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

中華人民共和國海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)極區(qū)海洋環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測浮標(biāo)Ice-oceanenvironmenI請注意本標(biāo)準(zhǔn)的某些內(nèi)容有可能涉及專利，本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布機(jī)構(gòu)不應(yīng)承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由國家海洋技術(shù)中心提出。本標(biāo)準(zhǔn)由國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國家海洋技術(shù)中心。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：熊焰、崔琳。1極區(qū)海洋環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測浮標(biāo)1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了極區(qū)海洋環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測浮標(biāo)的產(chǎn)品組成、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包本標(biāo)準(zhǔn)適用于極區(qū)海洋環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測浮標(biāo)(以下簡稱極區(qū)浮標(biāo))的生產(chǎn)、出廠檢驗(yàn)和型式試驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，但鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)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(biāo)準(zhǔn)。GB/T15464儀器儀表包裝通用技術(shù)條件HY/T008海洋儀器術(shù)語HY016.2海洋儀器基本環(huán)境試驗(yàn)方法低溫試驗(yàn)HY016.11海洋儀器基本環(huán)境試驗(yàn)方法振動(dòng)試驗(yàn)HY016.12海洋儀器基本環(huán)境試驗(yàn)方法沖擊試驗(yàn)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(shù)語和定義HY/T008所確立的以及下列術(shù)語及定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。極區(qū)海洋環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測浮標(biāo)ice-oceanenvironmentalbuoy一種以浮標(biāo)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(zhǔn)實(shí)時(shí)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(hào)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(shè)備。浮標(biāo)檢測器buoydetector用于檢測極區(qū)浮標(biāo)工作狀態(tài)的專用輔助設(shè)備。4產(chǎn)品組成極區(qū)浮標(biāo)由浮標(biāo)體和傳感器兩部分組成。浮標(biāo)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(biāo)可搭載的傳感器包括氣象傳感器、冰溫5技術(shù)要求5.1環(huán)境條件當(dāng)用戶沒有特殊要求時(shí)，極區(qū)浮標(biāo)所適應(yīng)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(biāo)環(huán)境條件123—25℃(電控系統(tǒng))4565.2測量要素和指標(biāo)極區(qū)浮標(biāo)的測量要素和指標(biāo)通過配置的傳感器來實(shí)現(xiàn)，并應(yīng)能根據(jù)用戶要求調(diào)整測量要素和指標(biāo)的配置，基本配置的傳感器測量范圍和準(zhǔn)確度應(yīng)符合表2的要求。表2極區(qū)浮標(biāo)測量參數(shù)及準(zhǔn)確度測量范圍1土0.1℃23風(fēng)向4風(fēng)速(V)56(一5～30)℃士0.01℃75.3外觀要求外部零部件應(yīng)無機(jī)械傷痕和銹蝕，結(jié)構(gòu)部件聯(lián)接牢靠，無松動(dòng)和變形。5.4姿態(tài)要求在極區(qū)浮標(biāo)工作時(shí)，應(yīng)垂直放置在冰面上；當(dāng)漂浮在水面時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)恢復(fù)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?cè)萘繎?yīng)不少于300A·h。在最低工作環(huán)境溫度條件下，當(dāng)電池組電壓降至10.5V時(shí)，輸出容量應(yīng)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(yīng)不低于11MHz,采集和處理后的數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的準(zhǔn)確度應(yīng)滿足表2的要求。5.7環(huán)境要求極區(qū)浮標(biāo)應(yīng)滿足在表1中規(guī)定的工作環(huán)境條件，且儀器艙在運(yùn)輸后，應(yīng)能正常工作。5.8可靠性要求平均無故障工作時(shí)間(MTBF):≥400d。5.9整機(jī)要求極區(qū)浮標(biāo)在連續(xù)考機(jī)20d試驗(yàn)中，應(yīng)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(yīng)大于95%。6檢驗(yàn)方法6.1傳感器檢驗(yàn)36.1.1氣象傳感器氣象傳感器的性能檢驗(yàn)按照J(rèn)B/T9468中規(guī)定的試驗(yàn)方法執(zhí)行。6.1.2水文傳感器水文傳感器的性能檢驗(yàn)按照HY/T036中規(guī)定的試驗(yàn)方法執(zhí)行。6.2外觀檢查用目測法檢查極區(qū)浮標(biāo)的外觀，人工檢查各緊固件，外觀和結(jié)構(gòu)應(yīng)符合5.3的要求。6.3姿態(tài)試驗(yàn)將極區(qū)浮標(biāo)放在水面上，處于自由狀態(tài)，設(shè)法使浮標(biāo)縱搖(搖擺角在±30°之間),此時(shí)浮標(biāo)姿態(tài)應(yīng)符合5.4的要求。6.4電源適應(yīng)性試驗(yàn)浮標(biāo)處于工作狀態(tài)，按照5.5要求的供電范圍供電，用浮標(biāo)檢測器檢查浮標(biāo)的工作狀態(tài)及輸出電流耗量，應(yīng)滿足5.5的要求。6.5數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)6.5.1檢測設(shè)備浮標(biāo)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(jī)，加電后用浮標(biāo)檢測器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理并記錄結(jié)果。重復(fù)上述試驗(yàn)三次。6.5.3合格判定采集和處理后的數(shù)字和模擬信號(hào)應(yīng)滿足5.6的要求。6.6環(huán)境試驗(yàn)6.6.1電池組低溫試驗(yàn)6.6.1.1檢測設(shè)備試驗(yàn)設(shè)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(shè)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(yàn)中，每隔1h按設(shè)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(yīng)滿足5.5的要求。6.6.2電控系統(tǒng)低溫試驗(yàn)6.6.2.1檢驗(yàn)依據(jù)按HY016.2中試驗(yàn)等級(jí)的規(guī)定，驗(yàn)證電控系統(tǒng)在低溫環(huán)境下的運(yùn)行性能。6.6.2.2檢測設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備：恒溫恒濕箱。測試儀器：浮標(biāo)檢測器，ARGOS上行信號(hào)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(jī)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(shí)，每降5℃保溫約1h,用浮標(biāo)檢測器檢驗(yàn)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(gè)測試點(diǎn)，通過ARGOS上行信號(hào)接收器接收到的有效信息接收率應(yīng)大于95%。46.6.3振動(dòng)和沖擊試驗(yàn)6.6.3.1檢測設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備：振動(dòng)、沖擊試驗(yàn)臺(tái)。測試儀器：浮標(biāo)檢測器。6.6.3.2試驗(yàn)方法儀器艙在非工作狀態(tài)下，進(jìn)行振動(dòng)、沖擊試驗(yàn)。試驗(yàn)按表3要求進(jìn)行。表3振動(dòng)、沖擊試驗(yàn)方法試驗(yàn)項(xiàng)目120個(gè)掃描循環(huán)，每個(gè)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(biāo)經(jīng)各項(xiàng)試驗(yàn)后，系統(tǒng)加電，用浮標(biāo)檢測器檢查系統(tǒng)應(yīng)正常工作。6.7可靠性試驗(yàn)6.7.1檢測設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備：恒溫恒濕箱。測試儀器：浮標(biāo)檢測器。6.7.2試驗(yàn)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(gè)測試點(diǎn)，通過ARGOS上行信號(hào)接收器接收到的有效信息接收率應(yīng)大于95%。6.8整機(jī)試驗(yàn)將安裝完整的極區(qū)浮標(biāo)聯(lián)機(jī)置于工作狀態(tài)，并連續(xù)工作20d以上，考機(jī)期間的衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收情況應(yīng)符合5.9的要求。7檢驗(yàn)規(guī)則7.1檢驗(yàn)項(xiàng)目出廠檢驗(yàn)和型式試驗(yàn)的檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法按表4的順序和項(xiàng)目進(jìn)行。出廠檢驗(yàn)和型式試驗(yàn)均按全數(shù)檢驗(yàn)方式進(jìn)行。表4出廠檢驗(yàn)和型式試驗(yàn)的檢驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目出廠檢驗(yàn)1/√2√√3/√4電源適應(yīng)性檢驗(yàn)/√5/√6電池組低溫試驗(yàn)/√7電控系統(tǒng)低溫試驗(yàn)√√8/√9/√√√57.2檢驗(yàn)規(guī)則出廠檢驗(yàn)和型式試驗(yàn)的選擇，按以下規(guī)則執(zhí)行。7.2.1出廠檢驗(yàn)出廠交驗(yàn)時(shí)，均應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。7.2.2型式試驗(yàn)有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)：a)結(jié)構(gòu)、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(shí)；b)長期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；c)轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)或新產(chǎn)品研制和定型時(shí)；d)正常生產(chǎn)時(shí)，累計(jì)生產(chǎn)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)。7.3判定規(guī)則型式試驗(yàn)與出廠檢驗(yàn)按表4的順序和項(xiàng)目進(jìn)行，有下列情況之一時(shí)，判為該臺(tái)浮標(biāo)不合格：a)浮標(biāo)基本功能喪失；b)電源適應(yīng)性達(dá)不到要求；c)考機(jī)試驗(yàn)中有效信息接收率達(dá)不到規(guī)定值。7.4不合格品處理在出廠檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的不合格品，按以下規(guī)定進(jìn)行處理：a)可當(dāng)場進(jìn)行修復(fù)，則由質(zhì)量監(jiān)督部門記錄發(fā)現(xiàn)的故障。修復(fù)后，重新進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。b)無法當(dāng)場進(jìn)行修復(fù)，則由質(zhì)量監(jiān)督部門根據(jù)不合格品的情況進(jìn)行具體處理。8.1.1極區(qū)浮標(biāo)應(yīng)具有標(biāo)牌。標(biāo)牌上的內(nèi)容包括：產(chǎn)品編號(hào)、產(chǎn)品型號(hào)和名稱、主要規(guī)格、出廠日期、生產(chǎn)廠家。標(biāo)牌的形狀一般為矩形。8.1.2包裝箱面上的標(biāo)識(shí)應(yīng)有以下內(nèi)容：——制造單位；——產(chǎn)品名稱、型號(hào)；——出廠日期、產(chǎn)品編號(hào)；——包裝運(yùn)