城市内涝在线监测设备校准
1.目的
本文件规定了城市内涝在线监测设备的校准流程与技术指标，旨在确保液位、流量、降雨量等关键参数的测量数据准确可靠，满足城市防洪排涝预警与应急响应的数据质量要求。
2.适用范围
适用于城市道路、下穿桥隧、低洼片区、排水管网节点等场景部署的固定式内涝在线监测设备。主要设备类型包括电子水尺、压力式水位计、超声波/雷达水位计、多普勒流量计、雨量计及配套的数据采集传输终端（RTU）。
3.引用标准
JJG971-2019《液位计》
JJG1030-2007《超声流量计》
JJG524-2018《雨量器》
SL707-2015《水位试验台校验方法》
GB/T34068-2017《物联网总体技术智能传感器接口规范》
4.校准条件
4.1现场环境条件
环境温度：-10℃～50℃
相对湿度：≤95%RH（无凝结）
供电电压：额定电压±15%
现场无强磁场干扰，通信信号强度满足数据传输要求。
4.2实验室校准条件
温度：20℃±5℃
湿度：45%～75%RH
配备标准液位标定装置、标准流量标定装置、标准雨量发生装置及高精度万用表。
4.3标准器与设备
标准液位发生器：量程0～5m，分辨力≤0.1mm，不确定度≤0.1%。
标准流量标定装置：量程0～10m³/s，不确定度≤0.5%。
标准雨量发生器：降雨强度0～200mm/h，不确定度≤1%。
高精度钢卷尺：量程0～10m，示值误差≤±0.5mm。
压力校验仪：量程覆盖被测设备，准确度等级≥0.05级。
5.校准前准备
设备检查：检查传感器探头有无腐蚀、附着物；线缆接头密封是否完好；立杆或支架安装是否牢固。
基准点确认：使用高精度水准仪测定监测点处的地面绝对高程及传感器零位高程，建立高程基准档案。
清淤处理：清除传感器探测区域周边的淤泥、垃圾及漂浮物，确保测量路径畅通。
通信测试：确认设备与监控中心的数据链路连通，采样频率、传输协议设置正确。
6.校准项目与方法
6.1水位监测设备校准
6.1.1电子水尺/压力式水位计
零点校准：将传感器置于空气中，读取初始值，通过软件修正归零。
量程校准：在标定装置上选取不少于5个均匀分布的点（含零点、满量程的20%、40%、60%、80%、100%），逐点输入标准液位值。
示值比对：记录设备输出值，计算各点示值误差。最大允许误差：±1cm（量程≤3m）；±0.5%FS（量程＞3m）。
重复性测试：在满量程50%处连续测量6次，计算标准偏差，应≤0.1%FS。
6.1.2超声波/雷达水位计
安装检查：使用倾角仪检查传感器垂直度，偏差应≤1°。
盲区核查：确认安装高度大于传感器盲区内径，避免近端测量失效。
空高校准：测量传感器发射面至井底（或路面）的实际距离，录入设备参数。
比对测试：在静水条件下，将设备读数与经检定的钢卷尺人工读数进行比对，误差应符合6.1.1条款规定。
6.2流量计校准
管道参数复核：核对管道内径、材质、埋深等参数，录入流量计算模型。
流速校准：使用手持式标准流速仪在同一断面进行多点同步测量，与设备内置流速数据进行比对。流速示值误差应≤±0.03m/s。
流量校准：在满管流条件下，利用标准流量标定装置进行标定。流量示值误差应≤±3%FS，线性度≤±2%FS。
6.3雨量计校准
参照JJG524-2018执行。重点核查在强降雨模拟（如100mm/h）下的动态响应特性，确保在大雨强条件下不发生溢出或堵塞。示值误差应符合原规程要求。
6.4数据采集与传输单元（RTU）校准
采样间隔核查：设定采样周期（如1min、5min、15min），连续运行24小时，统计实际采样间隔与设定值的偏差，应≤±1s。
数据存储检查：验证本地存储容量及断电续传功能，确保数据丢失率≤0.1%。
时钟同步：使用北斗/GPS授时信号或NTP服务器对时，设备时钟与标准时间偏差应≤±2s。
6.5现场综合比对
选择无降雨天气，选取同一监测区域内不少于3个相邻监测点进行数据同步采集，分析数据一致性。相邻点位水位偏差应≤±2cm，雨量偏差应≤±0.2mm。
7.校准结果处理
数据修正：对存在固定偏差的设备，在软件端设置修正系数或偏移量。
证书出具：校准合格后出具校准证书，包含设备编号、校准日期、校准点数据、扩展不确定度及下次校准日期。
状态标识：在设备机箱醒目位置张贴校准状态标签，注明有效期。
数据归档：建立设备校准数据库，记录历次校准数据，形成趋势分析报告。
8.复校周期
常规环境：复校间隔不超过12个月。
恶劣环境（高浊度、高腐蚀性、频繁浸泡）：复校间隔缩短至6个月。
设备经过维修、更换传感器或遭受洪水冲击后，应立即进行校准。
9.安全与维护
校准作业前必须办理有限空间作业审批（针对井下设备），检测有毒有害气体浓度。
涉电操作须由持证电工执行，确保接地可靠。
雷雨天气严禁开展户外校准作业。
校准结束后，恢复设备防护罩及防盗设施，清理现场工具与杂物。
