ICS.07.060
中华人民共和国国家标准　
GB/T22542.1—2008
大坝监测仪器
垂线坐标仪
第1部分：步进电机式垂线坐标仪Instrument for dam monitoring-Pendulum coordinometer-Part 1 :Step motor type pendulum coordinometer2008-11-21发布
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
2009-02-01实施
GB/T22542《大坝监测仪器
暴垂线坐标仪》分为六个部分：第1部分：步进电机式垂线坐标仪；一第2部分：电容式垂线坐标仪；第3部分：电磁式垂线坐标仪；
第4部分：电感式垂线坐标仪；
一一第5部分：光电式垂线坐标仪；一第6部分：光学垂线坐标仪。
本部分为GB/T22542的第1部分。本部分由中华人民共和国水利部提出并归口。GB/T22542.1—2008
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验测试中心、南京水利水文自动化研究所。
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、徐国龙。本部分参加起草人：石明华。
1范围
大坝监测仪器垂线坐标仪
第1部分：步进电机式垂线坐标仪GB/T22542.1--2008
GB/T22542的本部分规定了步进电机式垂线坐标仪的术语和定义、产品组成和规格、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。本部分适用于水利水电工程等外部变形监测的步进电机式垂线坐标仪。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T22542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。
GB/T5080.7设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案
GB9969.1工业产品使用说明书总则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/T22542的本部分。3.1
垂线坐标仪pendulumcoordinometer测量垂线线体在X、Y轴方向的坐标位置变化，将其转换为垂线线体位移并以电册输出的仪器。3.2
步进电机式垂线坐标仪stepmotortypependulumcoordinometer利用步进电机驱动光电探头作直线运动，通过传动机构和探头扫描垂线线体，测量垂线线体在X、Y轴方向的位置变化，将其转换为垂线线体位移并以数字量输出的仪器。4产品组成和规格
4.1产品组成
步进电机式垂线坐标仪（以下简称步进式垂线仪）主要由传动机构和测量机构两部分组成，其结构示意图见图1。
其中：
a）传动机构：主要包括基座、丝杆、导杆和步进电机；b）测量机构：主要包括底座、探头、基准杆和电缆插座等；探头内主要为光电管。1
GB/T22542.1—2008
1-步进电机；
2--丝杆；
3-基座；
4-底座；
5----探头；
6-基准杆；
7-外壳；
8-垂线。
4.2规格
图1步进式垂线仪结构示意图
根据测量范围，步进式垂线仪的常见规格见表1垂线仪的规格
测量范围
x轴方商
0～50
5技术要求
5.1外观
X轴方向
0～50
单位为旁米
步进式垂线仪外观表面应无裂痕、划痕、气泡、缺损等明显缺陷，表面漆层均匀，各部分连接应牢固，紧固件应无松动、缺损等现象。5.2工作环境
步进式垂线仪应能在以下环境条件下正常工作：a）温度：-20℃～50℃；
相对湿度：不大于95%(40℃)；
电源：电机额定工作电压12V36V方波。c）
5.3主要部件
5.3.1步进电机
步进电机应为步距角小、定位精度高的反应式步进电机，步进角宜为1.5°。5.3.2探头
探头应采用双照准配置。
5.4性能bzxz.net
5.4.1测量范围
应满足表1的规定。
5.4.2分辨力
分辨力应不大于0.01mm。
5.4.3测值偏差
测值偏差X轴方向应不大
宇0.10mm；Y轴方向应不大于0.20mm。5.4.4重复性偏差
重复性偏差应不
手.05mm.
5.4.5绝缘电阻/
每个接线端与壳体的绝缘电阻应不小于50~M25.4.6稳定性
GB/T22542.1—2008
步进式垂线在正常工作环境条件下，正常工作？d，保持模拟垂线位置不变，其测值间的最大重复性偏差应满足本标摊5.4.4的规定。5.4.7机械环境适应性
在运输包装疾悉下，步进式垂线仪应能适应运输、装卸、搬运过程中可能山现的振动、自由跌落等@
情况。
8可靠性
步进式垂线仪(的均无故障左作时间(MTBF)应不小于10000h。6试验方法
6.1试验设备
应使用以下试验设备或功能相近试验设备：a)
模拟垂线及专用率定装置；
步进式仪器检测仪
100V绝缘电阻表；
高低温湿热试验箱；
电子振动系统；
跌落试验台。
6.2试验环境条件
步进式垂线仪的试验环境条件要求如下：a)
温度：15℃~35℃；
相对湿度：不大于85%；
c）大气压力：86kPa～106kPa。6.3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。6.4
目测，结果应符合5.1的要求。
GB/T22542.1-—2008
6.5分辨力
将步进式垂线仪固定在专用率定装置上，调准坐标轴方向；将垂线仪与步进式仪器检测仪连接，将模拟垂线设置在垂线仪测范围内，使垂线分别沿坐标轴方向移动，在量程起点、中点、终点三点附近，分别使模拟垂线移动0.01mm，步进式仪器检测仪所测的垂线在坐标轴方向的位移值应满足5.4.2的要求。
6.6测值偏差
将步逃式垂线仪固定在专用率定装置上，调准坐标轴方向；将步进式垂线仪与步进式仪器检测仪连接；将模拟垂线设置在垂线仪测量范围内，使垂线分别沿坐标轴方向移动，以5mm为一档，进行从零点到全量程再到零点的逐点测量，比较率定装置显示值与步进式仪器检测仪所测得的位移值，两者之间的最大偏差应满足5.4.3的要求。
6.7重复性偏差
在满量程范围内，均匀选取六个测点，每个测点重复测量3次，计算每个测点中的最大值与最小值之差，所有差值中的最大者即为重复性偏差，应满足5.4.4的要求。6.8绝缘电阻
用100V绝缘电阻表，分别在步进式垂线仪的每个接线端与仪器壳体之间进行绝缘电阻检测，其测值均应满足5.4.5的要求。
6.9稳定性
在正常工作环境条件下，将模拟垂线设置在垂线仪测量范围内，保持模拟垂线位置不变，正常工作7d，每间陋1h行1次测量，每天不少于8次。每天所测的测值中的最大值与最小值之差即为当日的重复性偏差，取7d中所有重复性偏差中的最大者即为最大重复性偏差，该最大重复性偏差应满足5.4.4的要求。7d后，步进式垂线仪的各项功能均应正常。6.10气候环境适应性
6.10.1温度适应性
将工作状态下的步进式垂线仪放置在高低温湿热试验箱中，保持模拟垂线位置不变，选取一20℃、50℃两个测点进行试验，每个测点各保持4h，同时在每个测点重复测量3次，记录所测值，计算每个测点的测量值中的最大值与最小值之差，应满足5.4.4的要求。试验后步进式垂线仪各项功能均应正常，并应满足5.4.3和5.4.5的要求。6.10.2湿度适应性
将工作状态下的步进式垂线仪放置在高低温交变湿热箱中，保持模拟垂线位置不变，选取相对湿度95%（40℃)的测点进行试验，保持4h，同时在测点重复测量3次，记录所测值，计算测值中的最大值与最小值之差，应满足5.4.4的要求，试验后垂线仪各项功能均应正常，并应满足5.4.3和5.4.5的要求。6.11机械环境适应性
6.11.1振动
在运输包装状态下，设置振动系统的扫频振动频率为10Hz～150Hz～10Hz、扫频速度为1倍频程/min、加速度为2g，对步进式垂线仪进行3个周期/单轴的振动试验。试验后垂线仪的各项功能均应正常。
6.11.2自由跌落
在运输包装状态下，设置跌落台的跌落高度为300mm，将步进式垂线仪自由跌落在平滑、坚硬的混凝土面或钢质面上，共进行3次跌落试验。试验后步进式垂线仪的各项功能均应正常。6.12可靠性
可靠性试验可按GB/T5080.7的规定执行。A
7检验规则
7.1出厂检验
7.1.1产品应逐台进行出厂检验，出厂检验的项目为6.4、6.5、6.6、6.7和6.8。7.1.2检验项目如有一项不合格，则判定该台为不合格。7.1.3检验合格后，应签发产品检验合格证后方可出厂。7.2型式检验
7.2.1产品有下列情况之一时，应进行型式检验：a）新产品试制、定型鉴定或老产品转厂生产时；b)
正式生产后，在结构、材料、工艺有较大改变、可能影响产品性能时；正式生产后，产品已连续生产三年以上时；c）
产品停产一年以上又恢复生产时；d)
e）产品出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；f
国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。GB/T22542.1-2008
型式检验应按本标准规定的全部试验项目（可靠性试验除外进行全性能检验。7.2.2
型式检验的样品，应从经出厂检验合格的产品中随机抽取3台。若产品总数少于3台，则应全部检验。
型式检验中有一台及以上单机产品不合格时，应加倍抽取该产品进行不合格项目复检，者仍有7.2.4
不合格时，则判该批产品为不合格；若全部检验合格，则除去第一批抽样不合格的产品，该批产品应判为合格。
5经过型式检验的仪器，需要更换易损件，并经出厂检验合格后方能出厂。8标志、使用说明书
8.1标志
8.1.1产品标志
在产品的显著部位应设有铭牌，并清晰标明以下内容：———产品名称、型号；
一生产厂家及商标；
—出厂编号及日期；
—主要参数。
8.1.2包装标志
产品的外包装箱的表面应标明以下内容：—产品名称、型号、件数；
箱体尺寸（mm）：长×高×宽；—箱体净重或毛重（kg）；
一到站(港)及收货单位；
发站（港）及发货单位；
—一运输作业安全标志；
一生产许可证获证产品标识和生产许可证编号。8.2使用说明书
产品的使用说明书应满足GB9969.1的规定。5
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9包装、运输、贮存
9.1包装
9.1.1包装箱应经济、美观、坚实可靠。9.1.2对易锈蚀的外部零部件应涂防锈油防护。9.1.3
包装时，周围环境及包装箱内应清洁、干燥。随同产品装箱的技术文件应有装箱单、产品合格证、使用说明书等。9.1.41
2运输
包装好的产品应能适应各种运输方式。3贮存
9.3.1产品应贮存在通风、防晒和无化学物质侵蚀的环境中。2包装好的产品应能在下述环境条件下贮存：9.3.2
温度：-40℃～60℃；
相对湿度：不大于85%。
GB/T22542.1-2008
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国家标准
大项监测仪器
垂线坐标仪
第1部分：步进电机式垂线坐标仪GB/T22542.1—2008
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中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销
开本880×12301/16
2009年2月第一版
印张0.75
字数12千字
2009年2月第一次印刷
书号：155066·1-35725定价14.00元告由本社发行中心调换
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