《拖曳傾斜式海流計校準規(guī)范》征求意見

　　【儀表網(wǎng) 行業(yè)標準】根據(jù)《市場監(jiān)管總局辦公廳關于下達〈2020年國家計量技術規(guī)范制定、修訂及宣貫計劃〉的通知》(市監(jiān)計量〔2020〕38 號)要求，全國海洋專用計量器具計量技術委員會現(xiàn)已組織完成《拖曳傾斜式海流計校準規(guī)范》征求意見稿、編制說明、測量結果不確定度評定報告、實驗報告等材料的編制(詳見附件)。為使規(guī)范廣泛適用，更具操作性，現(xiàn)向全國各有關單位公開征求意見，意見反饋郵箱:southseahyf@163.com，截止時間2024年4月4日前。
 

　　海流是重要的海洋水文要素，海流的測量是海洋自然資源調(diào)查的重要內(nèi)容，油氣開發(fā)、港口建設、海上運輸、海底礦產(chǎn)開發(fā)、海洋捕撈和養(yǎng)殖業(yè)等海洋資源開發(fā)活動皆需掌握海流的長期變化規(guī)律。因此，海流測量儀器所測得的海流數(shù)據(jù)的準確程度直接影響海洋調(diào)查活動的質(zhì)量。
 

　　拖曳傾斜式海流計作為一種新型的自容式海流測量器具，具有易于布放、體積小巧、價格低廉、擾動小、噪音低等特點，便于同時布放于大量觀測點，獲取短期或長期的、連續(xù)的海底底流流場數(shù)據(jù)，從而得到海底單點或成片海域的海流變化規(guī)律，對于珊瑚礁調(diào)查、底棲生物調(diào)查所需的底流流場數(shù)據(jù)的獲取具有其他類型海流計無法比擬的優(yōu)勢，勢必在我國海洋調(diào)查與監(jiān)測中發(fā)揮更大作用。然而，由于缺乏量值溯源方法，目前拖曳傾斜式海流計只能通過與較為常見的機械原理海流計、聲學原理海流計進行比測的方式粗略判斷測量結果的準確性，無法通過不間斷的比校鏈、將海流流向量值逐級溯源至國家或國際計量基準，所得測量值可靠性無法保證。
 

　　本規(guī)范的制定，填補了國內(nèi)拖曳傾斜式海流計量值溯源方法的空白，為拖曳傾斜式海流計在國內(nèi)的開發(fā)和使用鋪設道路，保障我國在海洋資源調(diào)查、開發(fā)與保護領域不脫離于國際潮流。
 

　　本規(guī)范主要依據(jù)JJF 1071-2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》制定，術語和定義部分引用了GB/T 12763.2-2007《海洋調(diào)查規(guī)范第2部分 海洋水文觀測》和JJF 1001—2011《通用計量術語及定義》，部分內(nèi)容參考了JJG 628-2019《SLC9型直讀式海流計檢定規(guī)程》和JJG 1166-2019《聲學多普勒海流單點測量儀檢定規(guī)程》，不確定度評定依據(jù)JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》開展。
 

　　按照JJF 1071-2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》要求，本規(guī)范由以下內(nèi)容構成：封面、扉頁、目錄、引言、范圍、引用文件、術語和計量單位、概述、計量特性、校準條件、校準項目和校準方法、校準結果表達、復校時間間隔、附錄。
 

　　本規(guī)范重要內(nèi)容說明：
 

　　1.規(guī)范名稱的確定說明
 

　　本規(guī)范名稱由所校準儀器的測量原理給出。拖曳傾斜式海流計采用拖曳傾斜原理對海流流向、流速進行測量，即當有海流時，水的運動對儀器施加一個拖曳力將其傾斜，直到浮力、拖曳力和系繩力三力平衡，此時儀器傾斜的角度與海流流速成正比，傾斜的方向為海流流向。利用儀器內(nèi)置的加速計記錄傾斜角度、磁力計記錄傾斜方向，經(jīng)數(shù)據(jù)處理將其轉(zhuǎn)換為當前海流的流速和流向。
 

　　本規(guī)范中定義的“拖曳傾斜式海流計”，即為工作原理為拖曳傾斜原理的這類海流計；其英文翻譯(drag-tilt sea current meters)為“拖曳傾斜式海流計”的直譯，亦符合儀器原版說明書中給出的英文名稱。
 

　　2.范圍的確定說明
 

　　本規(guī)范的適用范圍為拖曳傾斜式海流計的校準。拖曳傾斜式海流計為一種新型的海流計，相較于以往較為常見的轉(zhuǎn)子式機械原理海流計、聲學原理海流計等海流測量儀器，具有易于操作、便于布放、體積小巧、價格低廉、擾動小、噪音小等特點，有利于同時布放于較多觀測點，得到短期或長期的、連續(xù)的海底底流流場數(shù)據(jù)。考慮到此類型海流計問世時間較短，仍處于快速發(fā)展時期，本規(guī)范未對儀器的型號和測量范圍等作出規(guī)定，為儀器一段時間內(nèi)的技術發(fā)展留足空間。
 

　　3.關于引用文件的說明
 

　　本規(guī)范引用的文件是規(guī)范中必不可少的文件，如不引用，規(guī)范則無法實施。本規(guī)范盡可能引用國家基礎規(guī)范或標準，發(fā)揮基礎規(guī)范或標準的功能。
 

　　4.關于術語和計量單位的說明
 

　　本規(guī)范明確了流速、流向的計量單位和符號。本規(guī)范涉及的術語，在JJG 1001-2001《通用計量術語及定義》、GB/T 15920-2010《海洋學術語 物理海洋學》已作出規(guī)定，故僅作引用，未一一給出規(guī)范所涉及術語的定義。
 

　　5.計量性能的確定說明
 

　　本規(guī)范中規(guī)定校準的計量特性須滿足：1) 在標準條件下評價被校設備的性能的需要；2) 在使用條件下評估最終測量結果不確定度的需要。依據(jù)上述原則，參考GB/T 12763.2-2007《海洋調(diào)查規(guī)范 第2部分：海洋水文觀測》的“7 海流觀測”中規(guī)定的海流的主要觀測要素和計量特性，并參考JJG 628-2019《SLC9型直讀式海流計檢定規(guī)程》和JJG 1166-2019《聲學多普勒海流單點測量儀檢定規(guī)程》，提出了流向示值誤差、流向重復性(流向正、反轉(zhuǎn)示值差)、流速示值誤差、流速測量重復性4個計量性能。
 

　　為滿足不同使用場景和使用需求，不同廠家、型號的海流計的工作范圍和對應計量性能差別較大，由海流計使用者根據(jù)儀器的實際工作用要求使用校準結果。
 

　　6.校準條件的確定說明
 

　　6.1 環(huán)境條件
 

　　校準的環(huán)境條件是對測量結果有影響的環(huán)境條件。本規(guī)范給出的環(huán)境條件要求根據(jù)以下原則給出：
 

　　首先須滿足校準活動中測量標準和其他設備、被校對象正常工作所必需的環(huán)境條件。各個廠家、型號的海流計說明書未給出海流計工作環(huán)境要求。測量標準和其他設備的工作環(huán)境條件參考JJG 628-2019《SLC9型直讀式海流計》和JJG 1166-2019《聲學多普勒海流單點測量儀》的有關要求、結合測量標準和其他設備計量溯源時的檢定條件可得。此外，由于海流計流向的測量原理為通過磁力計測量磁場的方向，須規(guī)定開展流向校準時周圍不應有影響海流計正常工作的磁場。
 

　　同時，為了使環(huán)境條件引入的不確定分量足夠小，須建立較穩(wěn)定的室內(nèi)校準模擬環(huán)境，降低環(huán)境因素對標準器及被校對象帶來的影響，避免較低濕度下靜電對儀器測量的影響等。
 

　　6.2 測量標準及其他設備
 

　　根據(jù)JJF 1094-2002 《測量儀器特性評定》的要求，示值誤差的擴展不確定度U與被評定儀器的最大允許誤差MPE的絕對值應滿足不大于1:3的關系(以下簡稱“1/3原則”)。本規(guī)范根據(jù)海流計的計量性能要求，同時兼顧經(jīng)濟合理的原則，確定了校準所需要的測量標準和其他設備。
 

　　7.校準項目的確定說明
 

　　校準項目的選取充分考慮海流計的工作原理、使用環(huán)境、海洋調(diào)查觀測任務的需求等條件，參考GB/T 12763.2-2007《海洋調(diào)查規(guī)范 第2部分：海洋水文觀測》的“7 海流觀測”中規(guī)定的海流的主要觀測要素和計量特性，并參考JJG 628-2019《SLC9型直讀式海流計檢定規(guī)程》和JJG 1166-2019《聲學多普勒海流單點測量儀檢定規(guī)程》，最終選取了流向示值誤差、流向示值正、反行程差、流速示值誤差、流速示值重復性4個校準項目。選取的校準項目滿足在標準條件下評價被校設備的性能的需要，滿足在使用條件下評估最終測量結果不確定度的需要。
 

　　8.校準方法的確定說明
 

　　8.1 校準前準備
 

　　對海流計完整性和密封性的檢查、記錄周期的設置、使用前的校正、是否處于正常工作和記錄狀態(tài)的檢查作出了規(guī)定。
 

　　8.2 校準點的選擇
 

　　校準點的設置參考JJG 628-2019《SLC9型直讀式海流計檢定規(guī)程》和JJG 1166-2019《聲學多普勒海流單點測量儀檢定規(guī)程》，從方位盤讀數(shù)0°開始，每隔30°一個校準點，可以在較為全面的同時高效地反映海流計在各個流向時的性能。
 

　　9.復校時間間隔建議的確定說明
 

　　儀器復校時間間隔的長短是由儀器的穩(wěn)定性等自身質(zhì)量情況和使用情況決定，儀器使用者可根據(jù)實際情況自主決定復校時間，校準規(guī)范不應給出規(guī)定的復校間隔，本規(guī)范根據(jù)實踐經(jīng)驗，建議復校時間不超過1年。新購置或更換或經(jīng)過調(diào)試維修后的海流計應及時進行校準。