书 书 书犐犆犛 ０７ ． ０６０ 犘 １０ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ２１４４０ ． １ — ２００８ 大坝监测仪器 　 沉降仪 第 １ 部分 ： 水管式沉降仪 犐狀狊狋狉狌犿犲狀狋犳狅狉犱犪犿犿狅狀犻狋狅狉犻狀犵 — 犛犲狋狋犾犲犿犲狀狋犵犪狌犵犲 — 犘犪狉狋 １ ： 犎狔犱狉犪狌犾犻犮狅狏犲狉犳犾狅狑狊犲狋狋犾犲犿犲狀狋犵犪狌犵犲 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 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 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 ； ——— 第 ２ 部分 ： 电磁式沉降仪 ； ——— 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 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ２１４４０ ． 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 ＧＢ ／ Ｔ５０２７９ 确立的以及下列术语和定义适用于 ＧＢ ／ Ｔ２１４４０ 的本部分 。 ３ ． １ 沉降仪 　 狊犲狋狋犾犲犿犲狀狋犵犪狌犵犲 安装埋设在土石坝及其他岩土工程建筑物及其基础内部或外表面 ， 用来监测其竖向位移变化的 仪器 。 ３ ． ２ 水管式沉降仪 　 犺狔犱狉犪狌犾犻犮狅狏犲狉犳犾狅狑狊犲狋狋犾犲犿犲狀狋犵犪狌犵犲 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 犌犅 ／ 犜 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 ±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 ： ａ ） 　 测尺应刻度清晰 、 准确 ， 满足计量要求 ； 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 ～ ２０００ｍｍ 、 ０ ～ ３０００ｍｍ 。 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 犳 Ｃ ≤ ０．０５％ＦＳ ； ｂ ） 　 线性度 犔 Ｃ ≤ ０．３５％ＦＳ ； ｃ ） 　 不重复度 犚 Ｃ ≤ ０．２５％ＦＳ ； ｄ ） 　 回差 犎 Ｃ ≤ ０．２５％ＦＳ ； ｅ ） 　 温度附加影响 犈 ＣＴ ≤ ±０．０４％ＦＳ ／ ℃ 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ２１４４０ ． １ — ２００８ ｆ ） 　 引线电缆与外壳间的绝缘电阻应大于 ５０Ｍ Ω 。 　　 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 ／ ℃ ； ｄ ） 　 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 ； ｅ ） 　 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 ５０Ｍ Ω ； 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适应运输 、 装卸 、 搬运过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 －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 δ ｆ ： δ ｆ ＝｜ 犝 ５０ － 犝 －１０ ｜ ２× ３０×１００％ 　 （ ＦＳ ／ ℃ ）…………………………（ １ ） 　　 式中 ： 犝 ５０ 、 犝 －１０ ——— 分别在