水位计(验潮仪)的检定和校准

　　0　引言

　　水位计(验潮仪)主要用于海洋、河流和湖泊水位(潮位)的测量,根据测量原理的不同,可以分为浮子式、压力式和声学式三种,其主要计量性能:潮高测量范围为0~8m;潮高鉴别力阈为1mm;潮高示值误差为±(10~30)mm;计时示值误差为24h内±3s。国家海洋标准计量中心自行研制的水位计检定装置,是国内惟一用于检定水位计(验潮仪)的计量标准,1996年经国家质量监督检验检疫总局组织考核合格并颁发了计量标准证书和社会公用计量标准证书。十年来,该装置开展了多种形式的水位计(验潮仪)的检定/校准工作,满足了该类仪器量值传递的需要。

　　1　检定原理

　　水位计(验潮仪)检定是由直径1m,高9.5m的钢结构水塔提供试验环境,通过控制系统对电动执行器及水泵进行控制,使水塔内的水复现0~8m的水位差,被检仪器放置在水塔内进行整机检定。标准水位由与水塔底部相互连通的透明水管的水位来表示,通过面阵CCD监视系统读取与透明水管水位对应的铟瓦钢尺的刻度来获得标准水位示值。检定时在0~8m范围内每米为一个检定点,即水位以规定的速率升降,至检定点时停机,分别读出静态下的标准水位示值及被检仪器水位示值,从而计算出被检仪器在每个检定点的示值误差。水位计(验潮仪)的检定原理框图如图1所示。

　　2检定条件

　　2.1检定设备

　　检定水位计(验潮仪)的标准器及主要配套设备的主要技术指标见表1。

　　2.2检定环境条件

　　环境温度:5~35℃;相对湿度:≤85%。

　　3检定项目

　　水位计(验潮仪)的检定项目:水位(潮高)示值误差、水位(潮高)鉴别力阈和计时示值误差。

　　4　检定方法

　　4.1潮高(水位)示值误差检定

　　1)潮高示值误差检定点为:0、1、2、3、4、5、6、7、8m;2)被检定仪器安装后,调整水塔内水位至0m,使被检定仪器示值与标准装置示值一致;3)打开进水阀及进水泵上升水位,升至1m时,关闭进水泵及进水阀,稳定2min后先读取标准装置显示的水位值,再读取被检仪器的水位值并记录。继续上升水位,依照同样的方法检定下一个检定点,直至完成8m水位点的检定;4)完成8m点检定后,将水位上升至8.1 m,然后打开排水阀及排水泵下降水位。降至8 m时,关闭排水泵及排水阀,稳定2min后先读取标准装置显示的水位值,再读取被检仪器显示的水位值并记录。继续下降水位,依照同样的方法检定下一个水位检定点,直至完成0 m水位点的检定。

　　4.2潮高(水位)鉴别力阈

　　1)潮高鉴别力阈可与4.1中的4)同时进行,检定点为7、4、1m;2)在规定的检定点上,待标准水位值和被检仪器示值都稳定后,将水塔内的水位下降。当水位下降1mm时,被检仪器示值应变小。