海水光学叶绿素传感器(T-CI 008—2021).pdf

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1、ICS 31-070CCS L15团体标准T/CI 0082021海水光学叶绿素 a 传感器In-suit Optical Chlorophyll a monitoring sensor2021-6-30 发布2021-6-30 实施中国国际科技促进会发布发布T/CI 00820211目目次次前言.2海水光学叶绿素 a 传感器.31 适用范围.32 规范性引用文件.33 术语和定义.34 技术要求.44.1 基本参数.44.2 工作环境.44.3 外观要求.44.4 功能要求.44.5 性能指标要求.44.6 环境适应性要求.54.7 防生物附着要求.54.8 防电击要求.54.9 环境温度影

2、响.5传感器在不同的环境温度下测量同一标准溶液，其测定值与 20下的测量值之间的偏差应不超过示值误差。.55 试验方法.55.1 实验条件.55.2 仪器外观.55.3 功能检测.55.4 性能指标试验.65.6 环境适应性试验.75.6 防生物附着检测.85.7 防电击检测.85.8 环境温度影响实验.86 检验规则.86.1 出厂检验.86.2 型式检验.97 标志、包装、运输和贮存.97.1 标志.97.2 包装.107.3 运输.107.4 贮存.10T/CI 00820212前言本标准按照 GB/T1.1-2020标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则起草。某些内容可

3、能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由山东省科学院海洋仪器仪表研究所提出。本标准由中国国际科技促进会归口。本标准起草单位：山东省科学院海洋仪器仪表研究所、青岛觅海科技有限公司、南京智感环境科技有限公司、青岛道万科技有限公司、山东省海洋仪器仪表科技中心有限公司、山东省经海仪器设备有限公司。主要起草人：张颖颖、曹煊、刘岩、吴宁、马海宽、徐珊珊、项顼、丁士明、王燕、张国豪、范寒柏、冯现东、王昭玉、王茜、裴亮、曹璐、吴丙伟、袁达、史倩、张云燕、马然、张述伟、程岩、唐媛媛。本标准为首次发布。T/CI 00820213海水光学叶绿素 a 传感器1适用范围本标准规定了海水光学叶绿素a

4、传感器的产品组成、技术要求、检验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。本标准适用于海水光学叶绿素a传感器（以下简称传感器）的设计、生产、出厂检验和型式检验。本标准适用于基于荧光法检测地表水、海水、生活污水及富含微生物的工业废水中叶绿素 a 的在线测定。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 17378.7-2007海洋监测规范第 7 部分：近海污染生态调查和生物监测GB/T 13384-2008机电产品包装通用技术条件GB/T 32065.2-2015海洋仪器基本环境试验方法

5、低温试验GB/T 32065.3-2015海洋仪器基本环境试验方法低温贮存试验GB/T 32065.4-2015海洋仪器基本环境试验方法高温试验GB/T 32065.5-2015海洋仪器基本环境试验方法高温贮存试验GB/T 32065.6-2015海洋仪器基本环境试验方法恒定湿热试验GB/T 32065.11-2015海洋仪器基本环境试验方法冲击试验GB/T 32065.14-2015海洋仪器基本环境试验方法振动试验HY 016.13-1992海洋仪器基本环境试验方法连续冲击试验HY 016.14-1992海洋仪器基本环境试验方法倾斜和摇摆试验HY 016.15-1992海洋仪器基本环境试验方

6、法水静压力试验HY/T 008-1992海洋仪器术语HY/T 027-1993海洋仪器计数抽样检查程序和表GB/T 34065-2017 分析仪器的安全要求3术语和定义HY/T 008-1992确立的以及下列术语和定义适用于本文件。海水光学叶绿素a传感器定义：一种基于荧光分光光度法开发的浸没式传感器，能够对水体叶绿素a进行原位、实时、连续的测量。T/CI 008202144技术要求4.1基本参数a）量程：（0200）g/L；a）响应时间：5 s；4.2工作环境传感器工作环境如下：a）环境温度：-5 40。b）工作水深：200 m。4.3外观要求传感器机械外壳须为钛合金材料，外观应满足如下要求：

7、a)传感器的外观整齐、清洁，表面涂、镀层无明显剥落、擦伤、露底及污垢；b)所有铭牌及标志应耐久和清楚，内容符合相关法规、标准的要求；c)所有紧固件不得松动，各种调节件灵活、功能正常；d)零件表面不得锈蚀；e)传感器可拆部分应能无障碍地拆装。4.4功能要求4.4.1工作方式要求传感器应具有连续测量、实时显示数据、测量结果查询和存储、实时数据传输和校准功能。4.4.2数据采集传输要求传感器的数据采集、传输应符合以下要求：a）采样频率：信号采集频率应不小于1 Hz。b）传输速率：串行数据传送，传输速率应不小于9600 bit/s。4.4.3接口形式RS232/RS485/模拟输出（至少具备其一）4.

8、5性能指标要求传感器的主要技术参数见表1。表 1技术参数测量参数示值误差测量重复性平均无故障连续运行时间（MTBF）(h)检出限(g/L)响应时间(s)叶绿素 a5%5%10000.055T/CI 008202154.6环境适应性要求传感器在运输状态下低温试验、高温试验、振动试验、倾斜和摇摆试验过程中应能正常工作，在经受以下低温贮存试验、高温贮存试验、恒定湿热试验、冲击试验、连续冲击试验、水静压力试验后应能正常工作。试验后传感器的性能指标符合4.5表1中的要求。a）低温试验。试验温度-53，试验时间 2 h。b）低温贮存试验。试验温度-203，试验时间 10 h。c）高温试验。试验温度 402

9、，试验时间 2 h。d）高温贮存试验。试验温度 503，试验时间 8 h。e）恒定湿热试验。试验温度402，相对湿度90%96%，试验周期为2d、4d、6d(注：1d为24h)。f）振动试验。试验参数：频率范围 2 Hz13 Hz，振幅 1.5 mm；频率范围 13 Hz100 Hz，振幅10 m/s2；持续时间为 20 个扫频循环次。g）冲击试验。试验参数：峰值加速度 300 m/s2，脉冲持续时间 6 ms，相应速度变化量 1.14 m/s，冲击次数 3 次。h）连续冲击试验。试验参数：加速度幅值 100 m/s2，脉冲重复频率 1 Hz1.7 Hz，连续冲击次数100010，碰撞试验台冲

10、击脉冲持续时间 16 ms。i）倾斜和摇摆试验。试验参数：纵倾角 5，横倾角 15，持续时间各不少于 15 min；纵摇幅值5，周期 5 s，横摇幅值22.5，周期 7 s，持续时间各不少于 30 min。j）水静压力试验。取最大深度工作压力 1.25 倍，保压 1 h。4.7防生物附着要求传感器应配备自动清洁电刷解决微生物附着问题延长在位测量时间。4.8防电击要求仪器的接触电流、介电强度、保护接地等防电击指标应符合 GB/T 34065-2017 中第 6 章的有关规定。4.9环境温度影响传感器在不同的环境温度下测量同一标准溶液，其测定值与 20下的测量值之间的偏差应不超过示值误差。5试验方

11、法5.1实验条件符合4.2规定正常工作条件。5.2仪器外观目视检查。5.3功能检测T/CI 00820216按照传感器生产厂家说明书进行检查。并在规定的时间内，检查传感器的采样次数与传输数据量，采样频率与传输速率应符合4.4的要求。5.4性能指标试验5.4.1所需实验仪器、试剂及耗材进行海水叶绿素 a 传感器比对测试所需如表 2 所示：表 2 海水光学叶绿素 a 传感器比对测试所需仪器、试剂及耗材列表分类名称数量备注实验仪器海水叶绿素 a 传感器1 台实验耗材叶绿素 a 标准物质用于配制不同浓度的样品人工海水*3 立方叶绿素探头放置支架1 个直径80cm 小型黑色标定桶*人工海水配制比例：称取

12、 31g 氯化钠（NaCl，优级纯）、10g 硫酸镁（MgSO4.7H2O 优级纯）以及0.05g 碳酸氢钠（NaHCO3.H2O,优级纯）溶于水，稀释至 1000mL。此人工海水盐度为 35。5.5.2示值误差选用叶绿素 a 标准物质在仪器量程范围，均匀选取 5 个校准点，按比例准确稀释配置相应不同浓度的标准样品。每种标准液均测量 3 次，取其平均值作为仪器的测量值按公式（1）计算传感器的示值误差：%100jsjsjpjCCCC（1）式中：Cj传感器测量第 j 种海水样品叶绿素 a 浓度的准确度（用相对误差的形式表示）；Cjp传感器测量第 j 种海水样品叶绿素 a 浓度的算术平均值，g/L；

13、Cjs第 j 种海水样品叶绿素 a 浓度的标准值，g/L；Cj值均应符合表 1 中关于准确度的要求；5.5.3测量重复性按照传感器操作要求，在最大叶绿素 a 测量点 80%附近约 150ug/L 重复测量 10 次，按公式（2）和公式（3）计算测量结果的标准偏差和相对标准偏差1)(12nCCSDnipi（2）PCSDSrel（3）T/CI 00820217式中：SD传感器测量溶液叶绿素 a 浓度的标准偏差，g/L；Srel传感器测量溶液叶绿素 a 浓度的相对标准偏差，g/L；Ci传感器测量溶液第 i 次的叶绿素 a 示值，g/L；Cp传感器测量溶液 n 次叶绿素 a 浓度的算术平均值，g/L；

14、n测量次数。5.5.4检出限实验用传感器测量空白溶液的叶绿素 a 浓度，测量次数不少于 10 次，按公式（4）计算测量结果的标准偏差，按公式（4）计算传感器的检出限：1)(12nCCSDnipi（4）式中：SD传感器测量空白溶液叶绿素 a 浓度的标准偏差，g/L；Ci传感器测量空白溶液第 i 次的叶绿素 a 示值，g/L；Cp传感器测量空白溶液 n 次叶绿素 a 浓度的算术平均值，g/L；n测量次数。SDDL3.3（4）式中：DL传感器的检出限，g/L。DL 应符合 4.5 表 1 中关于检出限的要求。5.5.5平均无故障运行时间检查采用实际水样，连续运行 1000h，记录总运行时间（h）和故

15、障次数（次），计算平均无故障连续运行时间(MTBF)。5.6环境适应性试验5.6.1低温试验按GB/T 32065.2-2005规定的试验程序进行试验，试验结果应符合4.6的要求。5.6.2低温贮存试验按GB/T 32065.3-2005规定的试验程序进行试验，试验结果应符合4.6的要求。5.6.3高温试验按GB/T 32065.4-2005规定的试验程序进行试验，试验结果应符合4.6的要求。5.6.4高温贮存试验按GB/T 32065.5-2005规定的试验程序进行试验，试验结果应符合4.6的要求。T/CI 008202185.6.5恒定湿热试验按GB/T 32065.6-2005规定的试验

16、程序进行试验，试验结果应符合4.6的要求。5.6.6振动试验按GB/T 32065.14-2005规定的试验程序进行试验，试验结果应符合4.6的要求。5.6.7冲击试验按GB/T 32065.11-2005规定的试验程序进行试验，试验结果应符合4.6的要求。5.6.8连续冲击试验按HY 016.13-1992规定的试验程序进行试验，试验结果应符合4.6的要求。5.6.9倾斜和摇摆试验按 HY 016.14-1992 规定的试验程序进行试验，试验结果应符合 4.6 的要求。5.6.10水静压力试验按 HY 016.15-1992 规定的试验程序进行试验，试验结果应符合 4.6 的要求。5.6防生

17、物附着检测按照厂家传感器说明书目视检查有无自动清洁电刷。在规定的时间内，通电后按照厂家要求操作是否正常转动。5.7防电击检测按 GB/T 34065-2017 第 6 章方法进行。5.8环境温度影响实验仪器正常运行时，采用浓度值为20ug/L的标准叶绿素a溶液，按照20-5-20-50-20顺序，每次变换温度后，所有仪器试剂稳定5小时候，连续测量3次。以20条件下9个测定值的平均值CS，按照公式（6）分辨计算5和50条件下3次测定值的平均值Ci相对于Cs的相对误差Tt，以绝对值较大者作为环境温度影响实验的判定值。ssit-CCCT（6）式中：Tt环境温度变化所引起的偏差，%；Ci t 为 5或

18、 40时，三次测量叶绿素 a 浓度的平均值，g/L；Cs 20时，九次测量叶绿素 a 浓度的平均值，g/L；6检验规则6.1出厂检验传感器产品须经制造单位质量检验部门检验合格，并附有检验合格证方能出厂。6.1.1出厂检验项目T/CI 00820219出厂检验项目见表3。表 3出厂检验和型式检验的项目序号项目名称要求试验方法出厂检验型式检验1外观检查4.3 条5.1 条2功能试验4.4 条5.3 条3性能指标试验4.5 条5.5 条4环境例行试验4.6 条5.8 条5防生物附着4.7 条6.5.2 条6防电击4.8 条6.5.3 条7环境温度影响4.9 条6.5.4 条注：打“”项目表示为必做的

19、检验项目。6.1.2出厂检验判定规则检验项目全部合格，该产品判为合格。有不合格项目的产品，应进行调试后重新检验。对不能达到全部项目合格的产品作报废处理。6.2型式检验有下列情况之一时，应进行型式检验：a)正式生产后，如设计、工艺、结构、材料有较大改变时；b)转产或长期停产后，再次投产时；c)批量试制或生产，进行抽检或评定考核时；d)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；e)国家质量监督机构提出型式检验要求时。6.2.1型式检验项目型式检验项目见表3。6.2.2抽样从出厂检验合格的产品中，按HY/T 0271993规定的方法随机抽取适当数量的产品进行型式检验。6.2.3检验结果评价如被检产品不

20、合格，则加倍抽检；若仍有不合格产品，则判该批产品不合格。7标志、包装、运输和贮存7.1标志7.1.1传感器面板上应标有名称、型号、制造单位及产品编号。7.1.2包装箱面上的标识应包含以下内容：a）产品名称、型号；b）制造单位；c）出厂编号、日期；d）防雨、防震、不得倒置等标志。T/CI 0082021107.2包装7.2.1仪器包装传感器包装应符合GB/T 13384-2008的规定，采用内衬缓冲层的纸箱包装。7.2.2随行文件包装箱内应有下列随行文件：a）产品合格证、海洋仪器检验证书、海洋仪器质量保证书；b）使用说明书（含产品维修指南）；c）装箱及配件清单。7.3运输运输时应对货物采取遮蔽及防尘、防雨措施。装卸时应轻抬、轻放。7.4贮存传感器应存贮在温度-2050，相对湿度小于85%的室内，周围不应含有足以引起腐蚀的有害物质。准备使用经过长时间存贮的传感器时，应先开箱，除去包装，将传感器置于干燥、通风的室内，放置24h以上再通电。经过使用的传感器暂时不再使用准备贮存之前，应首先清洁传感器，再更换干燥管的干燥剂并旋紧密封。