HYT 091-2005 極區(qū)海洋環(huán)境自動監(jiān)測浮標（正式版）

中華人民共和國海洋行業(yè)標準極區(qū)海洋環(huán)境自動監(jiān)測浮標Ice-oceanenvironmenI請注意本標準的某些內(nèi)容有可能涉及專利，本標準的發(fā)布機構不應承擔識別這些專利的責任。本標準由國家海洋技術中心提出。本標準由國家海洋標準計量中心歸口。本標準起草單位：國家海洋技術中心。本標準主要起草人：熊焰、崔琳。1極區(qū)海洋環(huán)境自動監(jiān)測浮標1范圍本標準規(guī)定了極區(qū)海洋環(huán)境自動監(jiān)測浮標的產(chǎn)品組成、技術要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則及標志、包本標準適用于極區(qū)海洋環(huán)境自動監(jiān)測浮標(以下簡稱極區(qū)浮標)的生產(chǎn)、出廠檢驗和型式試驗。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標準，但鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T15464儀器儀表包裝通用技術條件HY/T008海洋儀器術語HY016.2海洋儀器基本環(huán)境試驗方法低溫試驗HY016.11海洋儀器基本環(huán)境試驗方法振動試驗HY016.12海洋儀器基本環(huán)境試驗方法沖擊試驗HY/T036溫度鹽度深度綜合測量系統(tǒng)JB/T9468數(shù)字氣象儀3術語和定義HY/T008所確立的以及下列術語及定義適用于本標準。極區(qū)海洋環(huán)境自動監(jiān)測浮標ice-oceanenvironmentalbuoy一種以浮標為主體，可放置在浮冰或漂浮在水面上，載有多種傳感器，能準實時傳輸極區(qū)海洋環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)測系統(tǒng)。ARGOS上行信號接收器ARGOSuplinkreceiver一種可模擬ARGOS衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收功能的專用設備。浮標檢測器buoydetector用于檢測極區(qū)浮標工作狀態(tài)的專用輔助設備。4產(chǎn)品組成極區(qū)浮標由浮標體和傳感器兩部分組成。浮標體包括儀器艙(含艙殼和由數(shù)據(jù)采集控制器、通信電路和電源組成的電控系統(tǒng))、塔架和天線、浮塊和系留。極區(qū)浮標可搭載的傳感器包括氣象傳感器、冰溫5技術要求5.1環(huán)境條件當用戶沒有特殊要求時，極區(qū)浮標所適應的極限環(huán)境條件和工作環(huán)境條件宜滿足表1的要求。2表1極區(qū)浮標環(huán)境條件123—25℃(電控系統(tǒng))4565.2測量要素和指標極區(qū)浮標的測量要素和指標通過配置的傳感器來實現(xiàn)，并應能根據(jù)用戶要求調(diào)整測量要素和指標的配置，基本配置的傳感器測量范圍和準確度應符合表2的要求。表2極區(qū)浮標測量參數(shù)及準確度測量范圍1土0.1℃23風向4風速(V)56(一5～30)℃士0.01℃75.3外觀要求外部零部件應無機械傷痕和銹蝕，結構部件聯(lián)接牢靠，無松動和變形。5.4姿態(tài)要求在極區(qū)浮標工作時，應垂直放置在冰面上；當漂浮在水面時，應能自動恢復垂直的工作姿態(tài)。5.5供電要求電池直流供電，電壓范圍為10.5V～14V,輸出電流范圍20mA～650mA,電源總容量應不少于300A·h。在最低工作環(huán)境溫度條件下，當電池組電壓降至10.5V時，輸出容量應大于4.5A·h。5.6數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集控制器的工作頻率應不低于11MHz,采集和處理后的數(shù)字信號與模擬信號的準確度應滿足表2的要求。5.7環(huán)境要求極區(qū)浮標應滿足在表1中規(guī)定的工作環(huán)境條件，且儀器艙在運輸后，應能正常工作。5.8可靠性要求平均無故障工作時間(MTBF):≥400d。5.9整機要求極區(qū)浮標在連續(xù)考機20d試驗中，應無故障出現(xiàn)，從互聯(lián)網(wǎng)上接收到衛(wèi)星傳送的數(shù)據(jù)，有效信息接收率應大于95%。6檢驗方法6.1傳感器檢驗36.1.1氣象傳感器氣象傳感器的性能檢驗按照JB/T9468中規(guī)定的試驗方法執(zhí)行。6.1.2水文傳感器水文傳感器的性能檢驗按照HY/T036中規(guī)定的試驗方法執(zhí)行。6.2外觀檢查用目測法檢查極區(qū)浮標的外觀，人工檢查各緊固件，外觀和結構應符合5.3的要求。6.3姿態(tài)試驗將極區(qū)浮標放在水面上，處于自由狀態(tài)，設法使浮標縱搖(搖擺角在±30°之間),此時浮標姿態(tài)應符合5.4的要求。6.4電源適應性試驗浮標處于工作狀態(tài)，按照5.5要求的供電范圍供電，用浮標檢測器檢查浮標的工作狀態(tài)及輸出電流耗量，應滿足5.5的要求。6.5數(shù)據(jù)采集試驗6.5.1檢測設備浮標檢測器、數(shù)字萬用表。6.5.2檢測方法將數(shù)據(jù)采集控制器、電源與傳感器聯(lián)機，加電后用浮標檢測器進行數(shù)據(jù)采集和處理并記錄結果。重復上述試驗三次。6.5.3合格判定采集和處理后的數(shù)字和模擬信號應滿足5.6的要求。6.6環(huán)境試驗6.6.1電池組低溫試驗6.6.1.1檢測設備試驗設備：恒溫恒濕箱。測試儀器：數(shù)字萬用表。6.6.1.2檢測方法將4節(jié)電池串聯(lián)為電池組，電壓調(diào)為DC14V,輸出電流依次設置為20mA、400mA、650mA三檔，放入恒溫箱內(nèi)。箱內(nèi)溫度以1℃/min的變化速率，由室溫降至0℃,保持3h;然后，溫度降至一25℃,保持溫度，直至電壓降到10.5V。在試驗中，每隔1h按設置順序變換一次輸出電流。記錄輸出電流和電壓。6.6.1.3合格判定電池組的性能應滿足5.5的要求。6.6.2電控系統(tǒng)低溫試驗6.6.2.1檢驗依據(jù)按HY016.2中試驗等級的規(guī)定，驗證電控系統(tǒng)在低溫環(huán)境下的運行性能。6.6.2.2檢測設備試驗設備：恒溫恒濕箱。測試儀器：浮標檢測器，ARGOS上行信號接收器。6.6.2.3檢測方法將電控系統(tǒng)放入恒溫恒濕箱內(nèi)，然后聯(lián)機處于工作狀態(tài)。箱內(nèi)溫度以1℃/min的變化速率由室溫逐漸降至一25℃,在低于5℃時，每降5℃保溫約1h,用浮標檢測器檢驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出情況，并記錄。6.6.2.4合格判定在每個測試點，通過ARGOS上行信號接收器接收到的有效信息接收率應大于95%。46.6.3振動和沖擊試驗6.6.3.1檢測設備試驗設備：振動、沖擊試驗臺。測試儀器：浮標檢測器。6.6.3.2試驗方法儀器艙在非工作狀態(tài)下，進行振動、沖擊試驗。試驗按表3要求進行。表3振動、沖擊試驗方法試驗項目120個掃描循環(huán)，每個循環(huán)3min。2100m/s2,11ms,XYZ方向各3次。6.6.3.3合格判定極區(qū)浮標經(jīng)各項試驗后，系統(tǒng)加電，用浮標檢測器檢查系統(tǒng)應正常工作。6.7可靠性試驗6.7.1檢測設備試驗設備：恒溫恒濕箱。測試儀器：浮標檢測器。6.7.2試驗方法電控系統(tǒng)在工作狀態(tài)下，置于一18℃的環(huán)境中，每10天檢測一次，連續(xù)工作80d以上。6.7.3合格判定在每個測試點，通過ARGOS上行信號接收器接收到的有效信息接收率應大于95%。6.8整機試驗將安裝完整的極區(qū)浮標聯(lián)機置于工作狀態(tài)，并連續(xù)工作20d以上，考機期間的衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收情況應符合5.9的要求。7檢驗規(guī)則7.1檢驗項目出廠檢驗和型式試驗的檢驗項目和方法按表4的順序和項目進行。出廠檢驗和型式試驗均按全數(shù)檢驗方式進行。表4出廠檢驗和型式試驗的檢驗項目和試驗檢驗項目出廠檢驗1/√2√√3/√4電源適應性檢驗/√5/√6電池組低溫試驗/√7電控系統(tǒng)低溫試驗√√8/√9/√√√57.2檢驗規(guī)則出廠檢驗和型式試驗的選擇，按以下規(guī)則執(zhí)行。7.2.1出廠檢驗出廠交驗時，均應進行出廠檢驗。7.2.2型式試驗有下列情況之一時，應進行型式試驗：a)結構、材料、工藝和電子元器件有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時；b)長期停產(chǎn)后，恢復生產(chǎn)時；c)轉廠生產(chǎn)或新產(chǎn)品研制和定型時；d)正常生產(chǎn)時，累計生產(chǎn)達到一定數(shù)量時。7.3判定規(guī)則型式試驗與出廠檢驗按表4的順序和項目進行，有下列情況之一時，判為該臺浮標不合格：a)浮標基本功能喪失；b)電源適應性達不到要求；c)考機試驗中有效信息接收率達不到規(guī)定值。7.4不合格品處理在出廠檢驗中發(fā)現(xiàn)的不合格品，按以下規(guī)定進行處理：a)可當場進行修復，則由質(zhì)量監(jiān)督部門記錄發(fā)現(xiàn)的故障。修復后，重新進行出廠檢驗。b)無法當場進行修復，則由質(zhì)量監(jiān)督部門根據(jù)不合格品的情況進行具體處理。8.1.1極區(qū)浮標應具有標牌。標牌上的內(nèi)容包括：產(chǎn)品編號、產(chǎn)品型號和名稱、主要規(guī)格、出廠日期、生產(chǎn)廠家。標牌的形狀一般為矩形。8.1.2包裝箱面上的標識應有以下內(nèi)容：——制造單位；——產(chǎn)品名稱、型號；——出廠日期、產(chǎn)品編號；——包裝運