资源简介
ICS 07.060 CCS N 95
中华 人民 共和 国海 洋行 业标 准
HY/ T 0503—2025
机载投弃式海洋气象水文剖面测量仪通用规范
General specification for air launched expendable marine meteorological and hydrological profiler
2025-02-06发布 2025-05-01 实施
中华人民共和国自然资源部发 布
HY/T 0503—2025
目次
前言 I
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 技术要求 1
4.1 基本组成 1
4.2 主要功能 1
4.3 测量性能 2
4.4 环境适应性 3
4.5 数据传输 4
4.6 电磁兼容性 4
4.7 外观 4
4.8 尺寸和质量 5
4.9 标志 5
4.10 供电 5
5 试验与检验方法 5
5.1 主要功能 5
5.2 测量性能 6
5.3 环境适应性 6
5.4 数据传输 9
5.5 电磁兼容性 9
5.6 外观 9
5.7 尺寸和质量 9
5.8 标志 9
5.9 供电 10
HY/T 0503—2025
前言
本文件按照GB/T 1.1—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》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中华人民共和国自然资源部提出。
本文件由全国海洋标准化技术委员会海洋观测及海洋能开发利用分技术委员会(SAC/TC 283/ SC 2)归口。
本文件起草单位：国家海洋技术中心。
本文件主要起草人：董涛、李兴岷、王心鹏、赵建锐、孙东波、武玉华。
I
HY/T 0503—2025
机载投弃式海洋气象水文剖面测量仪通用规范
1 范围
本文件规定了机载投弃式海洋气象水文剖面测量仪(以下简称为“空投测量仪”)的技术要求，描述了试验与检验方法。
本文件适用于空投测量仪的设计和研制。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 12763.2—2007 海洋调查规范第2部分：海洋水文观测
GB/T 12763.3—2020 海洋调查规范第3部分：海洋气象观测
GB/T 12763.5—2007 海洋调查规范第5部分：海洋声、光要素调查
GB/T 22451 无线通信设备电磁兼容性通用要求
GB/T 32065.15 海洋仪器环境试验方法第15部分：水压试验
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
机载投弃式海洋气象水文剖面测量仪 air launched expendable marine meteorological and hydro- logical profiler
由机载平台投放，可完成海洋气象要素和水文要素剖面测量的投弃式测量仪器。
4 技术要求
4.1 基本组成
空投测量仪由结构单元、供电单元、传感器单元、采集控制单元、通信单元和空中落速稳定装置组成，可实现气象、水文要素剖面测量及数据传输。
注：根据测量需要，可加装不同的气象和水文传感器。
4.2 主要功能
4.2.1 自检功能
空投测量仪应具备传感器测量、供电、无线通信、卫星定位等自检功能。
工
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4.2.2 定位功能
空投测量仪应具备自动定位功能，可使用北斗卫星导航或GPS 等定位方式。
4.2.3 空中落速稳定功能
空投测量仪应具备空中下降速度稳定功能，满足气象要素测量的要求。
4.2.4 气象要素测量功能
空投测量仪应能自动完成气象要素剖面测量，如：气温、气压、湿度等。
4.2.5 水文测量传感器自动释放功能
空投测量仪应具备水文测量传感器自动释放功能。
4.2.6 水文要素测量功能
水文测量传感器释放后应能自动完成水文要素剖面测量，如：水温、电导率等。
4.2.7 通信 功能
空投测量仪应具备通过双向测控链路实现指令数据接收和测量数据发送的功能，如：无线通信、卫星通信等。
4.2.8 自毁功能
空投测量仪应能通过强制销毁数据、自沉等方式实现自毁功能
4.3 测量性能
4.3.1 气压
空投测量仪应符合GB/T 12763.3—2020 中13.2.1的规定，气压以百帕hPa) 为单位，分辨力为
0.1 hPa; 气压测量范围300 hPa～1080 hPa;最大允许误差为±1 hPa。
4.3.2 气温
空投测量仪应符合GB/T 12763.3—2020中13.2.2的规定，气温以摄氏度(℃)为单位，分辨力为 0. 1℃;气温测量范围—70℃+50℃,最大允许误差为±0.5℃
4.3.3 相对湿度
空投测量仪应符合GB/T 12763.3—2020中13.2.3的规定，相对湿度以百分率表示(%),分辨力为
1%; 测量范围0%～100%,最大允许误差为±5%。
4.3.4 风速和风向
空投测量仪应符合 GB/T 12763.3—2020中14.2.1和14.2.2的规定。
——风速：以米每秒( m/ s) 为单位，分辨 力为 1m/s, 测量 范围 0 m/s～100 m/s,最大允许误差为±1m/s。
——风向：以度()为单位，分辨力为1°,测量范围0°~360°,当风速小于或等于15 m/s 时，最大允许误差为±5°;当风速大于15 m/s 时，最大允许误差为士3°。
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4.3.5 水温
空投测量仪应符合GB/T 12763.2—2007 中5.1.1的规定。以摄氏度(℃)为单位，水温测量范围
是—2℃~+35℃,最大允许误差和分辨力应符合下列等级划分。
——准确度1级：最大允许误差±0.02℃,分辨力0.005℃。
——准确度2级：最大允许误差±0.05℃,分辨力0.01℃。
——准确度3级：最大允许误差±0.2℃,分辨力0.05℃。
4.3.6 电导率
空投测量仪电导率测量应以毫西门子每厘米( mS/cm) 为单位，测量范围为0 mS/cm～65 mS/cm,最大允许误差和分辨力应符合下列等级划分。
——准确度1级：最大允许误差±0.02 mS/cm, 分辨力0.005 mS/cm。
——准确度2级：最大允许误差±0.05 mS/cm, 分辨力0.01mS/cm。
——准确度3级：最大允许误差±0.2 mS/cm ,分辨力0.05 mS/cm。
4.3.7 海流
空投测量仪应符合GB/T 12763.2—2007中表4的规定，海流测量应达到表1中规定的最大允许误差。
表 1 海流测量的准确度
流速 cm/s
水深
m
最大允许误差
流速
流向
<100
≤200
±5cm/s
±5°
>200
士3 cm/s
≥100
≤200
士5%
>200
士3%
4.3.8 声速
空投测量仪应符合 GB/T 12763.5—2007 中5.1.3的规定，以米每秒( m/s) 为单位，声速测量范围 1400 m/s~1600 m/s,空投测量仪水文传感器海水声速测量的最大允许误差应符合下列等级划分。
——准确度1级：最大允许误差±0.2 m/s。
——准确度2级：最大允许误差±0.75 m/s。
4.3.9 水深
水文要素剖面中的水深参数，可以通过理论计算或由压力传感器测量得到。按照GB/T 12763.2— 2007中4.8对水深测量的规定，水深以米( m) 为单位，记录取一位小数，计算或测量的最大允许误差为 ± 2 %FS。
4.4 环境适应性
4.4.1 工作温度
空投测量仪的工作温度应满足下列要求。
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低温工作： -70℃。
——高温工作：+50℃。
其中，低温工作温度也可根据空投测量仪的最大投放高度确定。
4.4.2 贮存温度
空投测量仪的贮存温度应满足下列要求。
——低温贮存： -55℃。
—— 高温贮存：+70℃。
4.4.3 温度冲击
空投测量仪应能耐受温度急剧变化的冲击而不损坏。
4.4.4 低气压(高度)
空投测量仪应能在最大工作高度上正常工作，在贮存高度上不损坏。最大工作高度由投放高度确定，最大贮存高度由搭载平台的最大飞行高度确定。
4.4.5 振动
空投测量仪应能适应运输和搭载平台的振动环境
4.4.6 冲击
空投测量仪应能承受在平台搭载时和从空投离机到下降至海面后，整个过程中冲击载荷的作用。
4.4.7 加速度
空投测量仪应能承受搭载平台的加速度环境。
4.4.8 耐压
空投测量仪整机结构应能耐受相当手最大人水深度的水静压力;水文测量传感器应能耐受相当于最大测量深度的水静压力。
4.4.9 湿热
空投测量仪应具备耐受湿热大气影响的能力。
4.4.10 盐雾
空投测量仪应具备抗盐雾的能力。
4.5 数据传输
在空投测量仪工作时间内，应满足测控平台与测量仪之间无线数据传输质量的要求，如误码率、最大传输距离等。
4.6 电磁兼容性
对于在投放离机前完成上电的空投测量仪，电磁兼容性应符合GB/T 22451的规定。
4.7 外观
空投测量仪外观满足如下要求：
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a) 外观应完整，表面无变形、无明显伤痕和污染;
b) 金属件应无锈蚀及机械损伤;
c) 非金属件应无开裂、变形;
d) 紧固件应无松动;
e) 产品标志应清晰牢固。
4.8 尺寸和质量
空投测量仪的尺长和质量应满足机载平台的投放要求。
4.9 标志
空投测量仪应明确标明产品的型号、编号、厂家和出厂日期，标志应清楚、齐全。
4.10 供电
空投测量仪宜采用电池供电，且应满足空投测量仪整个工作周期内的供电要求
5 试验与检验方法
5.1 主要功能
5.1.1 自检
空投测量仪应能在不影响正常使用的情况下采用专用的自检装置完成测量仪传感器测量、供电、 无线通信、卫星定位等功能检测，应满足4.2.的要求。
5.1.2 定位
将空投测量仪放置于室外空旷无遮挡的地方，加电后，使用相应的数据接收终端接收空投测量仪的定位信息，应满足4.2.2的要求。
5.1.3 空中落速稳定功能
通过搭载平台实投或其他模拟手段投放，使用视频测速或其他测速方法测量空投测量仪空中下落速度，应满足4.2.3的要求。
5.1.4 气象要素测量
空投测量仪加电后，自动开始气象要索测量，气象要素的测量值应与试验场所的气象要素相符，应满足4.2.4的要求。
5.1.5 水文测量传感器自动释放
空投测量仪在海水表面(或实验室模拟环境)漂浮的状态下，自动启动水文测量传感器自动释放机构，解除水文测量传感器的限位，使其脱离空投测量仪的壳体，开始自由下落，满足4.2.5的要求。
5.1.6 水文要素测量
水文测量传感器自动释放后，在海水(或实验室模拟环境)中自动开始水文要素的测量，应满足 4.2.6的要求。
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5.1.7 通信功能
空投测量仪在实际或者模拟的通信链路中，使用相应的数据发送接收终端给空投测量仪发送指令并接收数据信息，应满足4.2.7的要求。
5.1.8 自毁
采用海上投放空投测量仪的方法，在测量完成后，应能启动自毁机构完成自毁;或通过实验室模拟试验，启动自毁机构，通过检验机构动作的符合性验证自毁功能，应满足4.2.8的要求。
5.2 测量性能
空投测量仪中安装的测量传感器，测量性能的检验方法可参照具体传感器的性能检测方法执行，也可通过查验法定计量单位提供的检定证书来确认，指标应满足4.3的要求。
5.3 环境适应性
5.3.1 低温工作
按照如下步骤开展试验，测量仪应能正常工作：
a) 按技术文件要求确定试件技术状态、持续时间、工作环境参数量值等;
b) 按技术文件对试件进行工作性能检测，试件应工作正常;
c) 试件装入试验箱后，调节试验箱内空气温度达到-70℃或技术文件规定的低温工作温度，在试件达到温度稳定后保持此温度至少2 h;
d) 按技术文件规定对试件进行工作性能检测，记录检测结果;
e) 使试件停止工作，将试验箱内的空气温度调节到标准大气条件下的温度，保持此温度直到试件达到温度稳定;
f) 对试件进行全面的目视检查和工作性能检查，记录检测结果。
5.3.2 低温贮存
按照如下步骤开展试验，测量仪应能正常工作：
a) 按技术文件要求确定试件技术状态、持续时间、贮存环境参数量值等;
b) 使试件处于贮存技术状态;
c) 将试验箱内的空气温度调节到-55℃或技术文件规定的低温贮存温度，并在试件温度稳定后，按技术文件中规定的持续时间保持此贮存温度;
d) 将试验箱内的空气温度调节到标准大气条件下的温度，并保持此温度直到试件达到温度稳定;
e) 对试件进行目视检查和工作性能检测，并记录检测结果。
5.3.3 高温工作
按照如下步骤开展试验，测量仪应能正常工作：
a) 按技术文件要求确定试件技术状态、持续时间、工作环境参数量值等;
b) 按技术文件对试件进行目视检查和工作性能检测，试件应工作正常;
c) 试件装入试验箱后，调节试验箱内空气温度达到50℃或技术文件规定的高温工作温度，在试件达到温度稳定后保持此温度至少2 h;
d) 按技术文件规定对试件进行工作性能检测，记录检测结果;
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e) 使试件停止工作，将试验箱内的空气温度调节到标准大气条件下的温度，保持此温度直到试件达到温度稳定;
f) 对试件进行全面的目视检查和工作性能检查，记录检测结果。
5.3.4 高温贮存
按照如下步骤开展试验，测量仪应能正常工作：
a) 按技术文件要求确定试件技术状态、持续时间、贮存环境参数量值等;
b) 使试件处于贮存技术状态;
c) 将试验箱内的温度调节到70℃或技术文件规定的高温贮存温度，并在试件温度稳定后，按技术文件中规定的持续时间保持此贮存温度，持续时间至少2h;
d) 将试验箱内的空气温度调节到标准大气条件下的温度，并保持此温度直到试件达到温度稳定;
e) 对试件进行目视检查和工作性能检测，并记录检测结果。
5.3.5 温度冲击
按照如下步骤对试件开展恒定极值温度冲击试验，测量仪应能正常工作。
a ) 按技术文件要求确定试件技术状态、温度量值、循环数、温度稳定、持续时间等。
b) 按技术文件对试件进行目视检查和工作性能检测，试件应工作正常。
c) 将武件放入试验箱，以不超过3(7mm 的速率将箱内空气温度调节到技术文件中规定的低温极值，保持此温度至技术文件规定的时间。在1min 之内将试件转移至技术文件中规定的高温极值环境中，以产生技术文件中规定的温度冲击并按技术文件的规定保持此温度。
d) 若技术文件中有要求，在可行的范围内评价温度冲击对试件的影响
e) 若要求再进行一次单向的温度冲击，则将试件以不大于3℃min 的温度变化率返回低温环境并重复c) 和 d)。 若不要求其他温度冲击则进行步骤f
f) 试件返回到标准大气条件。
g) 检查试件，若需要，使试件工作。记录结果与试验前数据比较。
5.3.6 低气压(高度)
按照如下步骤开展试验，测量仪应能正常工作。
a ) 按照技术文件要求确定试验技术状态、试验高度、高度变化速率、持续时间、贮存/工作的参数量值。
b) 对试件进行全面的目视检查和工作性能检测，并记录检测结果。
c) 贮存程序：使试件处在贮存技术状态下，按技术文件规定的高度变化速率调节试验箱内的空气压力至贮存高度相对应的压力，保持至少1h 或技术文件规定的时间。按技术文件规定的高度变化速率，调节试验箱内的空气压力恢复至标准大气条件压力。对试件进行目视检查和工作性能检测，并记录检测结果。
d) 工作程序：使试件处在工作技术状态下，按技术文件规定的高度变化速率调节试验箱内的空气压力至工作高度相对应的压力，按技术文件要求检测试件工作性能，并记录检测结果。按技术文件规定的高度变化速率，调节试验箱内的空气压力恢复至标准大气条件压力。对试件进行目视检查和工作性能检测，并记录检测结果。
5.3.7 振动
按照如下步骤开展试验，测量仪应能正常工作。
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a) 根据技术文件要求确定试件技术状态、试验量级、试验持续时间、振动台控制方法、失效判据、 试件功能要求、测量仪器要求、试验设备能力及夹具等。
b) 按技术文件规定准备试件，在标准大气条件下检查试件是否有物理损伤、对试件进行工作状态下的工作检查，并记录检查结果。若发现失效，按技术文件规定的失效方法处理。
c) 将试件按寿命周期实际使用状态安装在夹具上。
d) 对试件进行外观检查，如果适用，还要进行功能检查，如发现失效，按技术文件规定的失效方法处理。
e) 在试件和夹具连接处施加所要求的振动量级。
f) 在达到要求的试验持续时间时，停止振动。
g) 在每个要求的激振轴向上重复 a)～f)。
h) 将试件从夹具上卸下，检查试件、安装硬件和包装等。如发生失效，按技术文件规定的失效方法处理。
5.3.8 冲击
按照如下步骤开展试验，测量仪应能正常工作：
a) 按技术文件要求确定模拟负载、试件的技术状态、测量仪器的计算状态、冲击量级、持续时间、 冲击次数等;
b) 在标准大气条件下，按技术文件规定对试件进行全面的外观检查、功能检查和运行检测，试件应工作正常 ;
c) 对试件进行冲击前的功能检查;
d) 在工作状态下，对试件施加冲击激励;
e) 对试件进行冲击后的功能检查，记录性能数据;
f) 三个正交轴的每一轴的两个方向上至少各进行三次冲击。
5.3.9 加速度
按照如下步骤开展试验，测量仪应能正常工作。
a) 按技术文件确定加速度量值、加速度轴向、持续时间等。
b) 按技术文件要求的技术状态安装试件。
c) 在标准大气条件下，按技术文件规定对试件进行全面的外观检查、功能检查和运行检测，试件应工作正常。
d) 结构试验：按技术文件规定，定向安装试件，将其置于工作模式。使离心机达到技术文件规定的 g 值的转速，离心机转速稳定后，在该值上至少保持1min, 按照a) 和 b) 中规定对试件进行功能测试和检查。按照技术文件规定的其余5个试验方向重复本试验过程。当六个试验方向全部完成后，按a) 和 b) 规定对试件进行功能测试和检查。
e). 性能试验：按技术文件规定，定向安装试件，将其置于工作模式。按照a) 和 b) 中规定对试件进行功能测试和检查。将试件处于工作状态，使离心机达到技术文件规定的g 值的转速，离心机转速稳定后，在该值上至少保持1 min, 进行性能检测并记录结果。停下离心机，按照a) 和
b) 规定检测试件。按照技术文件规定的其余5个试验方向重复本试验过程。当六个试验方向全部完成后，按a) 和 b) 规定对试件进行功能测试和检查。
5.3.10 耐压
按 GB/T 32065.15的规定执行，结果应满足4.4.8的要求。
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5.3.11 湿热
按照如下步骤开展试验，测量仪应能正常工作。
a) 按技术文件要求确定试件的技术状态、温度、湿度、持续时间和试验周期数等。
b) 按技术文件对试件全面目视检查和工作检测，并记录检测结果。
c) 调节试验箱温度为23℃±2℃、相对湿度为(50±5)%,并保持24 h。
d) 调节试验箱温度为30℃、相对湿度为95%。
e) 按照技术文件要求的试验条件暴露试件，确定试验周期数。推荐在第5个或第10个循环周期的末尾时间段内，按照有关技术文件对试件进行性能检测。若试件出现故障则终止温湿度循环，进行步骤f)。 若试件正常，继续进行后续循环。
f) 调节温度条件至标准大气条件，进行性能检测，以便与试验前检查结果对比。
g) 全面目视检查试件，并记录在湿度条件下暴露引起的变化情况。
5.3.12 盐雾
按照如下步骤开展试验，测量仪物理和电气性能应符合技术文件要求。
a) 按技术文件要求确定试验程序变量、试件技术状态、循环次数、持续时间、工作参数量级等。
b) 按技术文件要求准备试件，试件表面应无污染。
c) 按技术文件要求配制试验溶液。
d) 试验前检测试件，取得基线数据。
e) 试验箱温度为35℃,喷雾前将试件保持在此条件下至少2h。
f) 按照技术文件确定喷雾时间。在整个喷雾期间，盐雾沉降率和沉降溶液的 pH 至少每隔24 h 测量一次，盐溶液的沉降率为1mL/(80 cm²·h)～3mL/(80 cm²·h)。
g) 按照技术文件规定的时间，在标准大气条件温度(15℃~35℃)和相对湿度不高于50%的条件下干燥试件，在干燥期间，不能改变试件的技术状态或对其机械状态进行调节。
h) 干燥阶段结束时，除另有规定外，应将试件重置于盐雾试验箱内并重复b) 和 c) 至少一次。
i) 对试件进行目视检查，物理和电气性能检测，并记录检测结果。
5.4 数据传输
通过海上或陆上实际投放空投测量仪，开展数据传输试验，在规定的条件下，空投测量仪的数据传输应满足4.5的要求。
5.5 电磁兼容性
参照GB/T 22451的规定进行试验，结果应满足4.6的要求。
5.6 外观
用目视或手感的方法对空投测量仪进行外观检验，应满足4.7的要求。
5.7 尺寸和质量
采用计量仪器测量空投测量仪尺寸和质量，应满足4.8的要求。
5.8 标志
目视检验空投测量仪的标志应满足4.9的要求。
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5.9 供电
采用通用或专用仪器、仪表对空投测量仪的供电特性进行检验，至少应包括工作电流、工作电压和供电时长检验，结果应满足4.10的要求。
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