DB36T-翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術規(guī)范編制說明

DB36/TXXXXX-XXXX翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術規(guī)范江西省推薦性地方標準翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術規(guī)范Technicalspecificationforon-siteinspectionoftippingbucketrainsensor編制說明主要起草單位：江西省氣象探測中心目錄13278一、工作簡況 3165941任務來源 330092起草單位 3281603主要起草人 329898二、制定（修訂）標準的必要性和意義 313258三、主要起草過程 5104661啟動標準起草階段 5283542調研 5151953起草 64564四、制定（修訂）標準的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標準的關系 6217061制定標準的原則 618462制定標準的依據(jù) 7211773與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標準的關系 82505五、主要條款的說明，主要技術指標、參數(shù)、實驗驗證的論述 846081術語和定義 8170502范圍 883823技術要求 849694核查方法 11156945核查周期 1232349六、重大意見分歧的處理依據(jù)和結果 1329099七、采用國際標準或國外先進標準的程度和國內外同類標準水平的對比情況 1323621八、其他應說明的事項 14

《翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術規(guī)范》地方標準編制說明一、工作簡況1任務來源來源于2024年第五批江西省地方標準制修訂計劃，《翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術規(guī)范》為制定推薦性標準。2起草單位起草單位是江西省氣象探測中心，技術歸口于江西省氣象標準化技術委員會。3主要起草人標準主要起草人為李常春、魏明明、周桃成、苗潔、金銳。姓名性別職務/職稱工作單位任務分工李常春男高級工程師江西省氣象探測中心第一起草人，重點完成標準編寫和相關實驗，提出了標準結構、內容，完成了標準初稿和編制說明的編寫工作。魏明明男高級工程師江西省氣象探測中心實驗數(shù)據(jù)分析周桃成男工程師江西省氣象探測中心編制說明、數(shù)據(jù)整理、校稿工作苗潔女高級工程師江西省氣象探測中心數(shù)據(jù)復核金銳男高級工程師江西省氣象探測中心參與數(shù)據(jù)分析、編制文字說明二、制定（修訂）標準的必要性和意義降水量監(jiān)測是涉及災害防御、人民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要工作，對公共安全、公共服務和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、現(xiàn)代化建設等方面起著不可忽視的作用，因此確保雨量測量的準確尤為重要。翻斗式雨量傳感器是目前普遍應用的一種降雨量觀測設備，成本低、易維護、結構簡單、準確度高，遍布于鄉(xiāng)村林地、山川河流、鐵路公路等處，廣泛運用于氣象、水文、科學研究、交通旅游、災害預警等各行業(yè)，是目前使用數(shù)量最多的雨量觀測設備之一。作為一款業(yè)務用的計量器具，必須按照《計量法》和《計量法實施細則》定期開展相關計量工作，目前的相關標準主要有：JJG524-1988雨量器和雨量量筒檢定規(guī)程JJG612-1989虹吸式雨量計檢定規(guī)程JJG(水利)005—2017翻斗式雨量計檢定規(guī)程JJG(氣象)005-2015自動氣象站翻斗式雨量傳感器檢定規(guī)程為了得到準確可靠的降水數(shù)據(jù)，雨量傳感器應定期進行檢定、清理和調整。以上規(guī)程都是在實驗室的特定環(huán)境下使用，很多情況下雨量傳感器無法搬到實驗室檢定，而且由于翻斗式雨量傳感器結構的特殊性，使得在運輸、安裝過程中存在影響觀測質量的不確定因素，在實驗室檢定合格的傳感器在搬到現(xiàn)場安裝后，其測量性能有可能發(fā)生變化，進而影響測量結果。如果在使用現(xiàn)場開展檢定，野外的現(xiàn)場環(huán)境與實驗室相差很大，試驗條件也不同，因此這些規(guī)程都不適用于野外現(xiàn)場操作。因此很有必要制定適合現(xiàn)場核查的技術規(guī)范，數(shù)據(jù)檢索表明，國內尚未見到“翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查規(guī)范”的國家或行業(yè)標準。制定可廣泛適用于分辨力為0.1mm、0.2mm和0.5mm的江西省翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查規(guī)范，可使各個部門的雨量傳感器的現(xiàn)場核查有法可依，有標準可循。通過對核查方式、核查間隔、核查流程等作出規(guī)定，以保證各部門雨量傳感器的核查標準統(tǒng)一、量值準確，為數(shù)據(jù)共享奠定基礎，從而增強我省雨情監(jiān)測和災害預警能力。三、主要起草過程1啟動標準起草階段2024年7月8日，江西省第五批地方標準制修訂計劃下達后，我中心第一時間成立了標準編制工作小組，并召開《翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術規(guī)范》編制工作會，正式啟動了江西省地方標準《翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術規(guī)范》的制定工作，會議明確了技術規(guī)范制定的基本思路、工作步驟、進度安排和任務分工。2調研2024年7月中旬，根據(jù)技術規(guī)范的研究內容，在前期調研的基礎上，對國內翻斗式雨量傳感器的檢定規(guī)程、行業(yè)標準進行了系統(tǒng)性的查詢、梳理和學習。調研和咨詢翻斗式雨量傳感器在我省水利、環(huán)保、鐵路、民航等部門的使用情況，包括型號、分辨力、最大允許誤差、生產(chǎn)商、使用環(huán)境和檢定/校準等，為技術規(guī)范制定做好了充分準備。3起草2024年8月初，工作組結合氣象、水文、航空等部門的雨量傳感器使用現(xiàn)狀，起草了本規(guī)范。規(guī)范內容充分考慮了我省各部門的雨量傳感器使用情況，融合各類型傳感器的主要技術特點和基本技術指標，以及野外現(xiàn)場環(huán)境的特殊性，開始了本規(guī)范的起草工作。起草過程中，對規(guī)范的技術流程、技術指標、標準設備及配套設備的選擇進行了充分的討論，力求適用面廣、操作方便、技術指標科學合理。初稿完成后工作組開展了內部審議，2024年9月，參照工作組成員意見，對部分細節(jié)進行了調整和規(guī)定，以及文字表述方面的修改，經(jīng)過工作組成員審議，完成了對草稿進行了修改，形成了征求意見稿。四、制定（修訂）標準的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律法規(guī)、標準的關系1制定標準的原則遵循科學、實用和規(guī)范性原則。本規(guī)范充分調研了我省各行業(yè)各部門的翻斗式雨量傳感器使用現(xiàn)狀，參考現(xiàn)行的觀測規(guī)范、生產(chǎn)標準、檢定規(guī)程等標準文件，形成的具有廣泛代表性的雨量傳感器現(xiàn)場核查技術規(guī)范。規(guī)范充分考慮了我省各類型傳感器的使用情況，從便于實施的角度出發(fā)，規(guī)定了分辨力為0.1mm、0.2mm和0.5mm的不同技術要求，按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》中的原則進行編寫，符合標準編寫要求。2制定標準的依據(jù)本標準制定主要技術依據(jù)如下：[1]GB/T21978.2—2014降水量觀測儀器第2部分：翻斗式雨量傳感器。[2]GB/T21978.5—2014降水量觀測儀器第5部分：雨量顯示記錄儀。[3]GB/T28592—2012降水量等級[4]SL/T148.6—1995翻斗式雨量計產(chǎn)品質量分等。[5]GB/T35221—2017地面氣象觀測規(guī)范總則、降水量。[6]JJG(氣象)005—2015自動氣象站翻斗式雨量傳感器檢定規(guī)程[7]SL21—2015降水量觀測規(guī)范[8]JJG(水利)005—2017翻斗式雨量計檢定規(guī)程[9]JJG524—1988雨量器和雨量量筒檢定規(guī)程[10]JJG20—2001標準玻璃量器檢定規(guī)程[11]JJF1001—2011通用計量術語及定義[12]JB/T9458—2015雨量器技術條件[13]QX/T13—2002SL2-1型雨量傳感器[14]《區(qū)域自動氣象站現(xiàn)場核查方法（試行）》中國氣象局綜合觀測司（2014）[15]GB/T50095-2014水文基本術語和符號標準3與現(xiàn)行法律法規(guī)、標準的關系本標準與現(xiàn)行法律法規(guī)、強制性標準不沖突。本標準與相關推薦性國標、行標、行業(yè)檢定規(guī)程、地標相協(xié)調。五、主要條款的說明，主要技術指標、參數(shù)、實驗驗證的論述1術語和定義為便于理解本標準，參照[GB/T50095-2014]定義的“降雨水量”和JJG(氣象)005—2015的“降雨強度”兩個專業(yè)術語及其計量單位。2范圍明確了本標準的適用對象為分辨力為0.1mm、0.2mm和0.5mm的測量降雨的翻斗式雨量傳感器。3技術要求第4章規(guī)定了翻斗式雨量傳感器的外觀要求、性能要求、核查設備、核查條件、核查介質。外觀要求根據(jù)部分雨量傳感器（雙翻斗式和單翻斗式）的生產(chǎn)標準中關于外觀的要求制定，結合實際使用經(jīng)驗，雨量傳感器外筒尤其是承水口的形變、存在異物或雜質過多、安裝不水平等都會對測量結果造成影響。3.1性能要求分為承水口內徑偏差要求和降雨量測量誤差要求：承水口內徑偏差。200mm和159.6mm的雨量傳感器承水口內徑最大允許誤差為+0.6mm，不允許負偏差，其來源于機械行業(yè)標準JB/T9458-2015《雨量器技術條件》和氣象行業(yè)標準QX/T13-2002《SL2-1型雨量傳感器》以及其他產(chǎn)品說明書。對于225mm的雨量傳感器，尚未查詢到相關標準和產(chǎn)品數(shù)據(jù)說明，本標準中225mm內徑對應+0.6mm的最大允許偏差與其他規(guī)格一致。降雨量誤差要求。按不同型號翻斗式雨量傳感器的制造出廠要求，參考了GB/T21978.2—2014《降水量觀測儀器第2部分：翻斗式雨量傳感器》、氣象行業(yè)標準QX/T13-2002《SL2-1型雨量傳感器》和氣象行業(yè)計量檢定規(guī)程JJG（氣象）005-2015《自動氣象站翻斗式雨量傳感器》，規(guī)定在降雨強度小于等于4mm/min的條件下，分辨力為0.1mm和0.2mm的雨量傳感器在不同降雨量時的最大允許誤差。0.5mm分辨力的雨量傳感器的最大允許誤差參考了JJG(水利)005—2017翻斗式雨量計檢定規(guī)程、上海氣象儀器廠有限公司SL3-1(0.5)型翻斗式雨量傳感器的使用說明書，并根據(jù)實際使用經(jīng)驗進行了修改和簡化，增強了可操作性，降低了核查過程的繁瑣程度，確定了在不同降雨量和降雨強度下的誤差要求。3.2標準設備一是標準玻璃量器，根據(jù)相關檢定規(guī)程確定其容量最大允許誤差為±0.2%，由使用單位根據(jù)實際情況配備標稱容量。標準玻璃量器常見容量為：200.06mL、314.16mL、600.18mL、942.48mL、1192.83mL等，與雨量校準裝置配套使用。二是加液器，能夠控制注水量和流速，根據(jù)相關檢定規(guī)程確定其最大允許誤差為±0.2%，由使用單位根據(jù)實際情況配備加液器規(guī)格。配套設備包括卡尺、計數(shù)裝置、水平尺及流量控制器。卡尺用于測量雨量傳感器承水口內徑，可選擇游標卡尺或數(shù)顯卡尺，300mm的量程能夠適合目前常用型號的雨量傳感器，0.02mm的分度值（分辨力）能夠滿足0.1mm級誤差的測量要求；計數(shù)器用于記錄雨量傳感器翻斗翻動的次數(shù)，假設核查過程中用20mm降雨量，對于分辨力最小的0.1mm雨量傳感器而言，整個過程應翻動200次，即計數(shù)200，因此量程為0~999的計數(shù)器能夠滿足常用雨量傳感器的核查需求；流量控制器用于控制水流入被核查雨量傳感器的流速。3.3核查條件現(xiàn)場核查環(huán)境從天氣狀況和溫度兩個方面進行了規(guī)定。一是建議在晴天或多云且微風以下（即風速小于等于5.0m/s）進行，陰天有突然降雨的風險，下雨天會有雨水飄入承水口的可能，風力太大可能造成水蒸發(fā)過快，也不便于現(xiàn)場人員的操作。二是環(huán)境溫度，溫度接近或低于0℃時水容易結冰或以冰水混合物的狀態(tài)粘附于承水口壁上，溫度較高時又容易蒸發(fā)，綜合考慮到其他設備的工作環(huán)境以及操作人員的舒適性，因此選定10℃~30℃為現(xiàn)場核查的環(huán)境溫度較為穩(wěn)妥。3.4核查介質考慮到核查時盡量真實還原傳感器實際工作狀態(tài)，決定用自來水作為工作介質，且方便取用。4核查方法第5章規(guī)定了現(xiàn)場核查的方法，依次為外觀檢查、承水口內徑檢查、降雨量測量誤差核查。前一項符合要求后再開展后一項核查。先進行外觀檢查，應滿足本標準4.2的要求，不滿足要求的應盡量現(xiàn)場修復，包括清除承水口內的雜物和灰塵、查看和調整底座的水平狀態(tài)、手動翻動漏斗等。對于承水口嚴重變形或銹蝕、翻斗無法翻動等無法現(xiàn)場修復的情況，應對相關零件或對雨量傳感器整體進行更換。核查承水口內徑時，可用卡尺測量。首先固定卡尺一端，沿承水口內壁轉動卡尺，找到最大值，在互成120°的角度上各測量1次，總共測量3次。按5.2計算偏差，如果承水口面積偏差不符合要求，須對其修復或更換。降雨量測量誤差與降雨量和降雨強度都有關系，核查點的選擇應綜合考慮。結合GB/T21978.2-2014降水量觀測儀器第2部分翻斗式雨量傳感器、JJG(氣象)005-2015自動氣象站翻斗式雨量傳感器、JJG(水利)005—2017翻斗式雨量計檢定規(guī)程等標準，按雨量和雨強相一致的原則，決定核查點設定為：分辨力為0.1mm和0.2mm的傳感器核查點為：10mm雨量，1mm/min雨強；（小雨強）30mm雨量，4mm/min雨強。（大雨強）分辨力為0.5mm的傳感器核查點為：12.5mm雨量，2mm/min雨強；（小雨強）37.5mm雨量，4mm/min雨強。（大雨強）標準的5.3提供了的注水體積和雨量值的換算公式，為了使用方便，也列出了常用核查的雨量、標稱容量對應表和雨強、加液速度對應表供核查人員查閱。對本標準中示值誤差的核查步驟的說明：在進行降雨量測量誤差的核查中，從核查點的選擇、核查前的準備工作、核查過程、誤差的計算、處理都做出了詳細說明。5核查周期參考《JJG（氣象）005-2015自動氣象站翻斗式雨量傳感器》中建議的翻斗式雨量傳感器檢定周期，結合實際工作經(jīng)驗，確定翻斗式雨量傳感器的現(xiàn)場核查間隔不應超過1年。每年汛期較其他時期降水量較大，因此在入汛前完成雨量傳感器的核查為宜。遇以下情況時，應提前進行周期核查：（1）新傳感器安裝完成后首次使用時。雨量傳感器在出廠前都經(jīng)過測試，均為合格產(chǎn)品，但運輸途中的顛簸、長時間存放或其他原因，不排除承水口內徑或示值誤差發(fā)生變化，因此，有必要在首次安裝完成后進行現(xiàn)場核查。（2）經(jīng)維修后的傳感器安裝完成時。經(jīng)過維修的傳感器可能會造成承水口內徑發(fā)生變化或翻斗的翻動觸發(fā)時機的變化，從而導致測量結果不準確，因此經(jīng)過維修的雨量傳感器應在安裝完成后進行現(xiàn)場核查。（3）降水量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時。在使用過程中，若發(fā)