ICS 07.060 P 10 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 21440.1—2008 大坝监测仪器 沉降仪 第1部分：水管式沉降仪 Instrument for dam monitoringSettlement gauge- Part 1 :Hydraulic overflow settlement gauge 2008-02-15发布 2008-05-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T21440.1—2008 前言 GB/T21440《大坝监测仪器沉降仪》分为四个部分： 第1部分：水管式沉降仪； 一第2部分：电磁式沉降仪； 一第3部分：液压式沉降仪； 第4部分：横臂式沉降仪。 本部分为GB/T21440的第1部分 本部分由中华人民共和国水利部提出。 本部分由中华人民共和国水利部归口。 本部分主要起草单位：水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检测测试中心、国网南京自动化研 究院、南京水利科学研究院、水利部南京水利水文自动化研究所、长江勘测规划设计研究院 本部分参加起草单位：全国工业产品生产许可证办公室水文仪器及岩土工程仪器审查部 本部分主要起草人：张玉成、卢有清、关秉洪、石明华、赵卫。 本部分参加起草人：袁普生。 GB/T21440.1—2008 大坝监测仪器沉降仪 第1部分：水管式沉降仪 1范围 GB/T21440的本部分规定了水管式沉降仪的术语和定义、产品分类及组成、技术要求、试验方法、 检验规则以及标志、使用说明书、包装、运输、贮存等。 本部分适用于在土石坝及其他岩土工程安全监测中用于竖向位移测量的水管式沉降仪 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T21440的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文 件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本 部分。 GB9969.1工业产品使用说明书总则 GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 GB/T50279岩土工程基本术语标准 3术语和定义 3. 1 沉降仪settlementgauge 仪器。 3.2 水管式沉降仪hydraulic overflowsettlementgauge 利用液体溢流后在连通管两端保持同一水平面的连通管原理测量竖向位移变化的沉降仪（3.1）。 4产品分类及组成 4.1产品分类 水管式沉降仪按其工作方式分人工测量式和自动测量式。 4.2产品组成 水管式沉降仪主要由沉降测头、管路系统（包括进水管、通气管、排水管及保护管）、供水系统（包括 水箱、压力室）、量测系统（包括量测管、测尺、供水分配器）等部分组成：自动测量式水管式沉降仪还应包 括量测传感器、测控单元以及电磁阀等部件。 5技术要求 5.1工作环境 温度：—20℃~60℃（测控单元为—10℃～50℃）。 1 GB/T 21440.1—2008 相对湿度：不大于95%（测控单元为不大于85%） 5.2外观 仪器外观表面应无裂痕、划痕、锈斑、缺损等明显缺陷。 5.3电源 应采用220V或36V交流电压，电压允许波动范围为士10%。 5.4材料及尺寸 5.4.1测头内径应大于100mm，壁厚应不小于4mm。 5.4.2管路应采用坚固、径向变形小、吸湿量小的材料。 5.4.3进水管内径应大于等于6mm，通气管内径应大于8mm，排水管直径应大于12mm；当管路总 长大于200m时，各管径宜相应加大。 5.4.4环境温度在0℃以上时，测量液体可采用蒸馏水或冷开水；环境温度在0℃以下时，测量液体应 采用特制的防冻液。 5.5功能 5.5. 1 人工测量式沉降仪应具有人工观测功能，并应满足以下要求： 测尺应刻度清晰、准确，满足计量要求； a) b) 量测管与测尺应保持竖直且平行； c) 供水系统应能进行充水操作，压力表应指示准确，满足计量要求。 5.5.2 自动测量式沉降仪除应符合5.5.1的要求外，还应具有以下功能： a) 自动控制功能，包括自动控制电磁阀开关、水箱自动进水、水箱水位报警等功能； b) 定时自动测量功能； c) 数据存贮功能，应能存贮100测次以上的测试数据； d) 掉电保护功能； e) 时钟设置与自校功能； f）通讯功能； g) 自诊断功能，包括对测控单元的内存贮器及测量通道等进行自诊断 5.6性能 5.6.1测量范围 测量范围可分以下几档：0~300mm、0~500mm、0~1000mm，0~1500mm、0~1800mm、 0~2 000 mm,0~3 000 mm。 5.6.2分辨力 分辨力应不大于1mm。 5.6.3比测互差 5.6.3.1对同一测点的2次测读互差应不大于2mm 5.6.3.2对自动测量式沉降仪，其自动测量与人工测量比测值差应不大于满量程（FS)的0.5%。 5.6.4防水密封性 测头及各管路部件应能承受0.5MPa水压力。 5.6.5量测传感器 量测传感器应满足下列要求： a）分辨力fc≤0.05%FS； b) 线性度Lc≤0.35%FS； 不重复度Rc≤0.25%FS； d）回差H≤0.25%FS; 温度附加影响EcT≤士0.04%FS/℃。 2 GB/T21440.1—2008 f）引线电缆与外壳间的绝缘电阻应大于50M2 注：本条仅对自动测量式沉降仪适用：其中的FS为量测传感器的满量程输出：量测传感器的其他性能指标应符合 其产品相应标准。 5.6.6测控单元 测控单元应满足下列要求： a) 分辨力：不大于0.01%FS； b) 测量误差：不大于0.05%FS； c) 温度影响：测控单元的温度影响应不大于0.005%FS/℃； （P 稳定性：测控单元在室温环境下连续通电72h后，其各项功能均应正常； 绝缘性能：测控单元的电源接线端子对外壳接地处的绝缘电阻应大于50M2： f) 抗电强度：当采用220V交流电压时，测控单元的电源接线端子应能承受1500V/50Hz交流 电压1min抗电强度的试验，应无击穿及闪烁现象； g）防雷和抗干扰：测控单元应具有防雷和抗干扰能力。 注：本条仅对自动测量式沉降仪适用：其中的FS为测控单元的满量程输出。 5.6.7机械环境适应性 在包装状态下，水管式沉降仪各部件应能话应运输、装卸、搬运讨程中可能出现的振动、跌落等意外 情况。 6试验方法 6.1试验环境条件 温度：+15℃~35℃。 相对湿度：25%~75%。 大气压力：86kPa～106kPa。 6.2试验要求 除试验开始前允许进行常规性能检查调试外，试验测试过程中一般不允许再作人工调整。 6.3试验方法 6.3.1工作环境及温度影响 6.3.1.1温度及其影响 将自动测量式沉降仪的测控单元放入环境试验箱内，在通电状态下分别在一10℃、50℃两档进行试 验。试验箱到达每档温度并稳定后各保温4h，再分别对测控单元分别输入满量程信号作为测试点，测 出其相应的输出值，其输出值应正常。并按式（1)计算其温度附加误差r： = .(1) 2X30 式中： U50U-10—分别在十50℃、一10℃温度条件下测控单元的输出值。 试验结果应符合5.6.6c)的要求。 6.3.1.2湿度 将自动测量式沉降仪的测控单元放人环境试验箱内，其各表面与箱内壁之间的最小距离应不小于 150mm，凝结水不得滴落到试验样品上。在通电状态下，待湿度达到85%保持4h，对传感器和测控单 元进行测试，其输出值应正常。将传感器和测控单元取出，进行外观和绝缘性能检查，试验结果应符合 5.2、5.6.5f)和5.6.6e)的要求 6.3.2外观 用目测鉴别产品的表面和外观，结果应符合5.2的要求。 3