雷聲三維定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

T/CASxxx—xxxx雷聲三維定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了雷聲三維定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)和定義、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、技術(shù)要求、試驗(yàn)檢驗(yàn)、安裝施工與調(diào)試、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸與貯存等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于基于雷聲信號(hào)和雷電電磁信號(hào)的雷電三維定位監(jiān)測(cè)技術(shù)及系統(tǒng)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T9813微型計(jì)算機(jī)通用規(guī)范GB50057建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50343建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB50174數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T2887計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范GB/T8566信息技術(shù)軟件生存周期過(guò)程GB/T9969工業(yè)產(chǎn)品使用說(shuō)明書總則GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A：低溫GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B：高溫GB/T2423.3環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Cab：恒定濕熱試驗(yàn)GB/T17626.2電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.3電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.4電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.5電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)GB4208-2017外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1閃電lightningflash積雨云中正負(fù)不同極性電荷中心之間的放電過(guò)程，或云中電荷中心與大地和地物之間的T/CASxxx—xxxx放電過(guò)程，或云中電荷中心與云外相反極性的電荷中心之間的放電過(guò)程。[QX/T79-2007，定義3.1]3.2雷聲thunder閃電的放電過(guò)程引起空氣在短時(shí)間內(nèi)迅速升溫，造成的空氣急劇膨脹而形成的聲波信號(hào)。3.3地閃cloud-to-groundlightning雷暴云與大地之間的放電現(xiàn)象。[GB/T37047-2018，定義3.1.1]3.4云閃cloudlightning發(fā)生在雷暴云內(nèi)、云間或雷暴云與大氣之間非對(duì)地的放電現(xiàn)象。[GB/T37047-2018，定義3.1.2]3.5雷擊點(diǎn)pointofstrike雷電擊中大地或突出物體（如建筑物、LPS、線路、樹等）的點(diǎn)。[GB/T21714.1-2015，定義3.8]3.6雷聲探測(cè)站thunderdetectionstation對(duì)雷聲信號(hào)與雷電電磁信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)、采集、處理、存儲(chǔ)及傳輸?shù)奶綔y(cè)站，主要由雷聲傳感器陣列、電磁探測(cè)天線、雷電信號(hào)采集裝置、電源通信接口箱及附件組成。3.7雷聲傳感器陣列thundermicrophonearray對(duì)雷聲信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)的傳感器陣列，至少由3個(gè)非共線布局的雷聲傳感器組成。T/CASxxx—xxxx3.8雷電信號(hào)采集裝置thundersignalacquisitiondevice對(duì)雷聲傳感器陣列和電磁探測(cè)天線探測(cè)到的雷聲信號(hào)和雷電電磁信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理、存儲(chǔ)及傳輸?shù)闹匾M成部分。3.9雷電數(shù)據(jù)處理中心lightningdataprocessingcenter負(fù)責(zé)雷電探測(cè)數(shù)據(jù)的接收處理、信號(hào)識(shí)別、定位計(jì)算、存儲(chǔ)及管理等核心算法和重要功3.10波達(dá)方向估計(jì)方法directionofarrivalestimationmethod針對(duì)到達(dá)雷聲傳感器陣列上不同傳感器的雷聲信號(hào)采用波達(dá)方向估計(jì)方法獲得雷聲聲源方位角和俯仰角方向信息。波達(dá)方向估計(jì)方法主要包括時(shí)延估計(jì)算法、高分辨率譜估計(jì)算法、波束形成算法、聚焦子空間算法和聯(lián)合稀疏貝葉斯算法。3.11定位數(shù)據(jù)locationdata雷電數(shù)據(jù)處理中心通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析計(jì)算輸出定位數(shù)據(jù)，包括雷電發(fā)生時(shí)間、、雷聲聲源三維空間位置信息以及雷擊點(diǎn)位置信息。4系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1總體設(shè)計(jì)雷聲三維定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括雷聲探測(cè)站和雷電數(shù)據(jù)處理中心兩大部分。其中，雷聲探測(cè)站主要由雷聲傳感器陣列、電磁探測(cè)天線、雷電信號(hào)采集裝置、電源通信接口箱及附件組成，構(gòu)成圖見(jiàn)圖1。雷聲器陣列雷聲器陣列接口箱天線采集裝置圖1雷聲三維定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成圖信號(hào)識(shí)別雷聲信號(hào)識(shí)別信號(hào)距離估計(jì)4.2定位方法信號(hào)識(shí)別雷聲信號(hào)識(shí)別信號(hào)距離估計(jì)雷聲傳感器陣列實(shí)時(shí)探測(cè)至少3路聲音信號(hào)，電磁探測(cè)天線實(shí)時(shí)探測(cè)1路電磁信號(hào)。雷電信號(hào)采集裝置對(duì)聲音信號(hào)和電磁信號(hào)進(jìn)行同步采集。雷電信號(hào)采集裝置將聲音信號(hào)和電磁信號(hào)實(shí)時(shí)上傳至雷電數(shù)據(jù)處理中心，雷電數(shù)據(jù)處理中心首先進(jìn)行電磁信號(hào)識(shí)別分析，如果成功識(shí)別出雷電電磁信號(hào)則輸出電磁信號(hào)脈沖峰值時(shí)間并觸發(fā)雷電數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行雷聲信號(hào)識(shí)別分析；如果成功識(shí)別出雷聲信號(hào)，則針對(duì)有效時(shí)間段內(nèi)的雷聲信號(hào)利用波達(dá)方向估計(jì)方法計(jì)算出雷聲聲源方位角與俯仰角方向信息；再根據(jù)電磁信號(hào)與雷聲信號(hào)到達(dá)時(shí)間差獲得雷聲聲源距離信息，最后結(jié)合雷聲聲源方向信息和距離信息實(shí)現(xiàn)雷聲聲源三維空間位置的定位監(jiān)測(cè)，最終系統(tǒng)能夠得到雷電發(fā)生的時(shí)間、雷聲聲源三維空間位置信息、雷擊點(diǎn)發(fā)生位置信息等參數(shù)，數(shù)據(jù)處理流程見(jiàn)圖2。觸發(fā)信號(hào)低采樣率采集信號(hào)低采樣率采集信號(hào)低采樣率采集信號(hào)低采樣率采集圖2數(shù)據(jù)處理流程圖4.3主要功能4.3.1高精度地閃監(jiān)測(cè)針對(duì)小范圍近距離雷電重點(diǎn)防護(hù)區(qū)域提供更高精度的地閃定位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以確定雷擊點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。4.3.2云地閃通道三維定位實(shí)時(shí)定位監(jiān)測(cè)云閃及地閃通道的三維放電位置，展示雷電發(fā)生發(fā)展過(guò)程的空間結(jié)構(gòu)。4.3.3原始數(shù)據(jù)積累積累雷電聲音信號(hào)和電磁信號(hào)原始波形數(shù)據(jù)，為雷電物理研究和驗(yàn)證雷電定位系統(tǒng)精度提供參考。5技術(shù)要求5.1雷聲傳感器陣列5.1.1外觀結(jié)構(gòu)要求應(yīng)具有較強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性，具備防雨、防潮、防腐蝕、抗振等性能。T/CASxxx—xxxx5.1.2陣型布局要求由至少3個(gè)以上的非共線聲音傳感器組成，其間距范圍不宜超過(guò)10m，常見(jiàn)的麥克風(fēng)陣列布局見(jiàn)附錄A。5.1.3幅相一致性要求各傳感器間幅頻響應(yīng)一致性為：50Hz~1.0kHz<0.2dB；1.0kHz~6.3kHz<0.5dB(參考頻率為250Hz)；相位一致性為：50Hz~500Hz<0.1°;500Hz~6.3kHz<f[Hz]/5000°。5.1.4功能性能要求應(yīng)能實(shí)時(shí)探測(cè)雷電聲音信號(hào)，聲音傳感器探測(cè)頻率范圍優(yōu)選為20Hz~5000Hz，各傳感器帶寬一致，靈敏度宜大于50mV/Pa。5.1.5防護(hù)等級(jí)要求應(yīng)符合GB4208-2017中5.1、5.2和6規(guī)定的外殼防護(hù)等級(jí)IP65的要求。5.2電磁探測(cè)天線5.2.1外觀結(jié)構(gòu)要求應(yīng)具有較強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性，具備防雨、防潮、防腐蝕、抗振等性能。5.2.2功能性能要求應(yīng)能實(shí)時(shí)探測(cè)雷電電磁信號(hào)，電磁信號(hào)傳感器探測(cè)頻率范圍宜小于100kHz，電場(chǎng)測(cè)量靈敏度不低于50V/m，磁場(chǎng)測(cè)量靈敏度不低于200nT。5.3雷電信號(hào)采集裝置5.3.1外觀結(jié)構(gòu)要求應(yīng)具有通風(fēng)散熱、可靠性、外表涂敷和電鍍均勻等性能要求。5.3.2功能性能要求5.3.2.1信號(hào)采集功能應(yīng)能實(shí)時(shí)采集雷電聲音信號(hào)和電磁信號(hào)，聲音信號(hào)采樣率宜選用5kSa/s~20kSa/s，電磁信號(hào)采樣率不低于200kSa/s。5.3.2.2運(yùn)行狀態(tài)自檢功能應(yīng)能定時(shí)發(fā)送自檢狀態(tài)、工作溫度等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。5.3.3電磁兼容性能要求5.3.3.1靜電放電抗擾度應(yīng)滿足GB/T17626.2規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為4級(jí)的試驗(yàn)要求，在試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后，裝置應(yīng)能正常工作，試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定判定為A級(jí)。5.3.3.2射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度應(yīng)滿足GB/T17626.3規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為3級(jí)的試驗(yàn)要求，在試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后，裝置應(yīng)能正常工作，試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定判定為A級(jí)。T/CASxxx—xxxx5.3.3.3電快速瞬變電脈沖群抗擾度應(yīng)滿足GB/T17626.4規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為4級(jí)的試驗(yàn)要求，在試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后，裝置應(yīng)能正常工作，試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定判定為A級(jí)。5.3.3.4沖擊浪涌抗擾度應(yīng)滿足GB/T17626.5規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為3級(jí)的試驗(yàn)要求，在試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后，裝置應(yīng)能正常工作，試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定判定為A級(jí)。5.3.4防護(hù)等級(jí)要求應(yīng)滿足GB4208-2017中5.1、5.2和6規(guī)定的外殼防護(hù)等級(jí)IP65的要求。5.3.5環(huán)境要求溫度環(huán)境要求：-25~50℃;濕度要求：0~95%RH。5.4雷電數(shù)據(jù)處理中心5.4.1硬件配置要求雷電數(shù)據(jù)處理中心硬件設(shè)備由一臺(tái)高性能服務(wù)器或小型機(jī)組成，應(yīng)滿足GB/T9813的規(guī)5.4.2軟件配置要求5.4.2.1軟件系統(tǒng)由操作系統(tǒng)及雷電數(shù)據(jù)處理中心數(shù)據(jù)處理與定位軟件組成。5.4.2.2軟件系統(tǒng)應(yīng)滿足實(shí)時(shí)性和可靠性要求，軟件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于修改升級(jí)與維護(hù)，軟件設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T8566的規(guī)定。5.4.3功能性能要求5.4.3.1應(yīng)實(shí)現(xiàn)雷電聲音信號(hào)和電磁信號(hào)波形數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ)功能。5.4.3.2應(yīng)實(shí)現(xiàn)雷聲信號(hào)和雷電電磁信號(hào)的數(shù)據(jù)預(yù)處理與定位計(jì)算功能。5.4.3.3對(duì)單次雷電過(guò)程數(shù)據(jù)的分析處理時(shí)間不應(yīng)超過(guò)10s。5.4.3.4雷聲聲源方位角誤差應(yīng)小于3°,俯仰角誤差應(yīng)小于4°。6試驗(yàn)方法6.1雷聲傳感器陣列6.1.1外觀結(jié)構(gòu)檢查目測(cè)雷聲傳感器陣列表面沒(méi)有明顯的凹痕、劃傷、裂縫、變形和污染，表面涂鍍層均勻、不起泡、龜裂、脫落和磨損，金屬零部件沒(méi)有銹蝕及其它機(jī)械損傷，各零部件緊固無(wú)松動(dòng)。6.1.2功能性能試驗(yàn)在雷聲傳感器陣列附近（<10m）制造人工聲源（例如敲擊聲、呼喊聲、音樂(lè)聲等通過(guò)雷電信號(hào)采集裝置和雷電數(shù)據(jù)處理中心獲取人工聲源信號(hào)，并通過(guò)播放器或者聲音軟件確認(rèn)驗(yàn)證雷聲傳感器陣列探測(cè)到人工聲源信號(hào)。6.1.3防護(hù)等級(jí)試驗(yàn)按照GB4208的規(guī)定和方法，對(duì)雷聲傳感器陣列進(jìn)行防護(hù)等級(jí)為IP65的試驗(yàn)。試驗(yàn)后，雷聲傳感器陣列應(yīng)能正常工作。6.2電磁探測(cè)天線6.2.1外觀結(jié)構(gòu)檢查目測(cè)電磁探測(cè)天線表面沒(méi)有明顯的凹痕、劃傷、裂縫、變形和污染，表面涂鍍層均勻、不起泡、龜裂、脫落和磨損。6.2.2功能性能試驗(yàn)在電磁探測(cè)天線附近（<10m）制造放電電磁信號(hào)，通過(guò)雷電信號(hào)采集裝置和雷電數(shù)據(jù)處理中心獲取電磁信號(hào)，并通過(guò)軟件確認(rèn)驗(yàn)證電磁探測(cè)天線探測(cè)到電磁信號(hào)。6.3雷電信號(hào)采集裝置6.3.1外觀結(jié)構(gòu)檢查目測(cè)雷電信號(hào)采集裝置表面有無(wú)殘損，表面涂層有無(wú)氣泡、開裂、脫落等現(xiàn)象；電路板、接插件、電線電纜是否排列規(guī)范，焊接牢固；接插件是否有明顯安全標(biāo)識(shí)。6.3.2功能性能試驗(yàn)6.3.2.1信號(hào)采集功能試驗(yàn)在雷聲探測(cè)站附近（<10m）制造人工聲源和電磁信號(hào)，通過(guò)雷電信號(hào)采集裝置對(duì)這兩種信號(hào)進(jìn)行采集，并通過(guò)軟件確認(rèn)驗(yàn)證電磁探測(cè)天線探測(cè)到電磁信號(hào)。采樣率測(cè)試方法：?jiǎn)晤l信號(hào)輸入，采樣點(diǎn)數(shù)。6.3.2.2運(yùn)行狀態(tài)自檢功能試驗(yàn)雷電信號(hào)采集裝置在實(shí)時(shí)上傳采集到的雷聲信號(hào)和電磁信號(hào)的同時(shí)，會(huì)定時(shí)發(fā)送設(shè)備的自檢狀態(tài)信息，通過(guò)上位機(jī)軟件即可讀取自檢狀態(tài)信息并驗(yàn)證該功能。6.3.3電磁兼容試驗(yàn)6.3.3.1靜電放電抗擾度試驗(yàn)按GB/T17626.2執(zhí)行，具體試驗(yàn)條件見(jiàn)表2。表2靜電放電抗擾度試驗(yàn)條件試驗(yàn)端口試驗(yàn)電壓放電方式受試設(shè)備實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象外殼接觸放電試驗(yàn)中能正常工作空氣放電試驗(yàn)中能正常工作注：試驗(yàn)點(diǎn)選擇在操作人員可能接觸的各個(gè)位置，每個(gè)放電點(diǎn)放電次數(shù)為正、負(fù)極性各10次，放電間隔時(shí)間為1s。在試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后，裝置應(yīng)能正常工作。6.3.3.2射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)按GB/T17626.3執(zhí)行，具體試驗(yàn)條件見(jiàn)表3。表3射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)條件試驗(yàn)端口試驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)掃描頻段受試設(shè)備實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象外殼10V/m800MHz~1000MHz試驗(yàn)中能正常工作注：試驗(yàn)波形為1kHz正弦波對(duì)信號(hào)進(jìn)行80%幅度調(diào)制，駐留時(shí)間1s，掃描步長(zhǎng)1%。發(fā)射天線水平、垂直極化與受試設(shè)備距離3m。在試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后，裝置應(yīng)能正常工作。6.3.3.3電快速瞬變電脈沖群抗擾度試驗(yàn)按GB/T17626.4執(zhí)行，具體試驗(yàn)條件見(jiàn)表4。表4電快速瞬變電脈沖群抗擾度試驗(yàn)條件試驗(yàn)端口試驗(yàn)電壓耦合方式受試設(shè)備實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作電源N-地耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作注：在每個(gè)試驗(yàn)端口施加脈沖波形為5/50ns，持續(xù)時(shí)間15ms，重復(fù)頻率5kHz、100kHz的正負(fù)極性試驗(yàn)電壓各1min。在試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后，裝置應(yīng)能正常工作。6.3.3.4沖擊浪涌抗擾度試驗(yàn)按GB/T17626.5執(zhí)行，具體試驗(yàn)條件見(jiàn)表5。表5沖擊浪涌抗擾度試驗(yàn)條件試驗(yàn)端口試驗(yàn)電壓耦合方式受試設(shè)備實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作電源N-地耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作注：試驗(yàn)波形為1.2/50μs電壓波和1.2/50μs電流波構(gòu)成的組成波，在每個(gè)試驗(yàn)端口施加正負(fù)極性脈沖各5次，間隔時(shí)間1min。在試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后，裝置應(yīng)能正常工作。6.3.4防護(hù)等級(jí)試驗(yàn)按GB4208-2017的規(guī)定和方法，對(duì)監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行防護(hù)等級(jí)為IP65的試驗(yàn)。試驗(yàn)后，監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)能正常工作。6.3.5環(huán)境試驗(yàn)6.3.5.1低溫試驗(yàn)T/CASxxx—xxxx按照GB/T2423.1規(guī)定的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)要求進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度-25℃,持續(xù)時(shí)間為達(dá)到試驗(yàn)溫度后2h。試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后，監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)能正常工作。6.3.5.2高溫試驗(yàn)按照GB/T2423.2規(guī)定的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)要求進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度55℃,持續(xù)時(shí)間為達(dá)到試驗(yàn)溫度后2h。試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后，監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)能正常工作。6.3.5.3恒定濕熱試驗(yàn)按照GB/T2423.3規(guī)定的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)要求進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度40℃,相對(duì)濕度95%，持續(xù)時(shí)間為達(dá)到試驗(yàn)溫度后4h。試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后，監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)能正常工作。6.4雷電數(shù)據(jù)處理中心6.4.1數(shù)據(jù)接收存儲(chǔ)試驗(yàn)在雷聲探測(cè)站附近（<10m）制造人工聲源和電磁信號(hào)，通過(guò)雷電信號(hào)采集裝置對(duì)這兩種信號(hào)進(jìn)行采集，雷電數(shù)據(jù)處理中心通過(guò)上位機(jī)軟件能夠?qū)崟r(shí)地采集并存儲(chǔ)波形。6.4.2數(shù)據(jù)處理速度試驗(yàn)雷電數(shù)據(jù)處理中心的上位機(jī)軟件讀取歷史電磁和雷聲數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析處理獲得最終的定位數(shù)據(jù)，通過(guò)記錄這一過(guò)程的總時(shí)間來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)處理速度。6.4.3方向定位精度試驗(yàn)在距離雷聲探測(cè)站較遠(yuǎn)的位置（遠(yuǎn)大于基線長(zhǎng)度，基線的5倍距離宜大于10m）制造人工聲源，通過(guò)調(diào)節(jié)人工聲源的方位以及高度獲得多組不同方位角和仰角的測(cè)試聲源，如表聲源位置，每組位置試驗(yàn)次數(shù)不小于5次。利用雷電信號(hào)采集裝置和雷電數(shù)據(jù)處理中心實(shí)現(xiàn)對(duì)已知位置聲源點(diǎn)的方向定位，對(duì)比不少于45組測(cè)試聲源方位角和仰角的已知量和定位結(jié)果，求取平均誤差值，即可獲得系統(tǒng)的方向定位精度。表6方向定位精度試驗(yàn)聲源方位角度組合方位角仰角45°7檢驗(yàn)規(guī)則雷聲三維定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的檢驗(yàn)分別針對(duì)雷聲傳感器陣列、電磁探測(cè)天線、雷電信號(hào)采集裝置和雷電數(shù)據(jù)處理中心四部分進(jìn)行，按照試驗(yàn)類別分為型式試驗(yàn)以及例行試驗(yàn)兩大類，具體試驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表1。表1試驗(yàn)項(xiàng)目T/CASxxx—xxxx序號(hào)試驗(yàn)對(duì)象試驗(yàn)類別試驗(yàn)項(xiàng)目型式試驗(yàn)出廠試驗(yàn)1雷聲傳感器陣列外觀結(jié)構(gòu)檢查外觀結(jié)構(gòu)檢查-●2陣型布局檢查陣型布局檢查-●3功能性能試驗(yàn)聲音信號(hào)探測(cè)功能試驗(yàn)●●4防護(hù)等級(jí)試驗(yàn)防塵防水試驗(yàn)●-5電磁探測(cè)天線外觀結(jié)構(gòu)檢查外觀結(jié)構(gòu)檢查-●6功能性能試驗(yàn)電磁信號(hào)探測(cè)功能試驗(yàn)●●7雷電信號(hào)采集裝置外觀結(jié)構(gòu)檢查外觀結(jié)構(gòu)檢查●●8功能性能試驗(yàn)信號(hào)采集功能試驗(yàn)●●9運(yùn)行狀態(tài)自檢功能試驗(yàn)●●電磁兼容試驗(yàn)靜電放電抗擾度試驗(yàn)●-射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)●-電快速瞬變電脈沖群抗擾度試驗(yàn)●-沖擊浪涌抗擾度試驗(yàn)●-機(jī)械性能試驗(yàn)振動(dòng)試驗(yàn)●-沖擊試驗(yàn)●-碰撞試驗(yàn)●-防護(hù)等級(jí)試驗(yàn)防塵防水試驗(yàn)●-環(huán)境試驗(yàn)高溫試驗(yàn)●-低溫試驗(yàn)●-20恒定濕熱試驗(yàn)●-21雷電數(shù)據(jù)處理中心功能性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)接收存儲(chǔ)試驗(yàn)●●22數(shù)據(jù)處理速度試驗(yàn)●●23方向定位精度試驗(yàn)●-注：●表示必須做的項(xiàng)目，-表示可不做的項(xiàng)目。7.1型式試驗(yàn)在以下情況之一時(shí)，需進(jìn)行型式試驗(yàn)：a)新產(chǎn)品定型鑒定前；b)產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)定型鑒定前；c)正式投產(chǎn)后，如設(shè)計(jì)、工藝材料、元器件有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；d)產(chǎn)品停產(chǎn)二年以上又重新恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；T/CASxxx—xxxxe)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)或受其委托的技術(shù)檢驗(yàn)部門提出型式試驗(yàn)要求時(shí)。若系統(tǒng)通過(guò)全部必須做的試驗(yàn)項(xiàng)目，則認(rèn)為系統(tǒng)合格。7.2出廠試驗(yàn)例行試驗(yàn)應(yīng)在雷聲三維定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)出廠前進(jìn)行，需由生產(chǎn)單位的檢驗(yàn)部門進(jìn)行檢驗(yàn)。若系統(tǒng)通過(guò)全部必須做的試驗(yàn)項(xiàng)目，則系統(tǒng)合格方能出廠。8安裝施工與調(diào)試8.1環(huán)境要求8.1.1雷聲探測(cè)站8.1.1.1雷聲探測(cè)站應(yīng)選擇安裝在四周開闊、無(wú)高大建筑和地形遮擋、無(wú)明顯聲源和電磁信號(hào)干擾的戶外地點(diǎn)，可優(yōu)選建筑物樓頂。8.1.1.2雷電信號(hào)采集裝置避免安裝在低洼易積水的地方，以防止設(shè)備浸泡；安裝在易取電及方便布設(shè)網(wǎng)線/光纖的位置。8.1.2雷電數(shù)據(jù)處理中心雷電數(shù)據(jù)處理中心所在位置應(yīng)具備長(zhǎng)期穩(wěn)定的室內(nèi)供電。8.2安裝要求8.2.1雷聲探測(cè)站8.2.1.1雷聲探測(cè)站宜固定在水泥基座或其他可固定支撐的支架上，保證其有穩(wěn)定堅(jiān)固的底座。8.2.1.2雷聲傳感器陣列安裝時(shí)應(yīng)利用全站儀等精確方位測(cè)量設(shè)備進(jìn)行陣元方向校正，傳感器安裝距離精度不超過(guò)陣元基線長(zhǎng)度的0.1%。8.2.1.3雷電信號(hào)采集裝置宜固定在雷聲傳感器陣列支架上或者稍高于地面的位置；雷電信號(hào)采集裝置與雷聲探測(cè)站通過(guò)電纜連接，電纜包括電源電纜和通信電纜，電源電纜應(yīng)采用鎧裝屏蔽電纜，通信電纜應(yīng)采用鎧裝屏蔽雙絞電纜。8.2.2雷電數(shù)據(jù)處理中心雷電數(shù)據(jù)處理中心宜安裝在機(jī)房?jī)?nèi)，其運(yùn)行環(huán)境應(yīng)滿足GB50174和GB/T2887要求；若雷電探測(cè)站附近沒(méi)有機(jī)房，雷電數(shù)據(jù)處理中心可安裝在戶外機(jī)柜內(nèi)；雷電數(shù)據(jù)處理中心與雷聲探測(cè)站通過(guò)電纜連接，電纜包括電源電纜和通信電纜，電纜應(yīng)滿足戶外使用條件，纜線連接部分應(yīng)進(jìn)行防水處理。當(dāng)需要明敷纜線時(shí)，宜穿PVC管或鍍鋅鐵管。8.3防雷要求8.3.1雷聲探測(cè)站8.3.1.1一般要求雷聲探測(cè)站應(yīng)采取防直接雷擊和防雷擊電磁脈沖的措施，防雷安全要求和設(shè)計(jì)應(yīng)滿足GB50057和GB50343的要求。8.3.1.2直擊雷的防護(hù)如果雷聲探測(cè)站安裝在樓頂，其應(yīng)處在樓頂接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)，雷聲探測(cè)站的金屬部件應(yīng)和屋面防雷裝置相連。如果雷聲探測(cè)站安裝在地面，應(yīng)單獨(dú)做基礎(chǔ)接地，接地體的接地電阻應(yīng)不大于4Ω。處在高山、海島等巖石地面土壤電阻率大于1000Ω·m的雷聲探測(cè)站，接地體的阻值可適當(dāng)放寬，但應(yīng)圍繞基礎(chǔ)接地體敷設(shè)環(huán)形接地網(wǎng)，環(huán)形地網(wǎng)等敷半徑不應(yīng)小于5m，并使用四根以上導(dǎo)體與基礎(chǔ)接地網(wǎng)連接。8.3.1.3雷擊電磁脈沖的防護(hù)a)屏蔽措施雷聲探測(cè)站的信號(hào)傳輸線應(yīng)采用屏蔽電纜，采用非屏蔽電纜時(shí)，應(yīng)外穿金屬管。電纜的屏蔽層和金屬管兩端應(yīng)接到地網(wǎng)上。設(shè)備到室內(nèi)的電纜線應(yīng)敷設(shè)在電纜溝內(nèi)，如沒(méi)有條件時(shí)電纜在入戶前應(yīng)穿金屬管埋地，埋地水平距離宜大于15m。b)等電位連接應(yīng)采用共用接地系統(tǒng)，將所有金屬部件就近連接到該接地系統(tǒng)上。8.3.2雷電數(shù)據(jù)處理中心8.3.2.1機(jī)房?jī)?nèi)雷電防護(hù)要求a)等電位連接與共用接地雷電數(shù)據(jù)處理中心應(yīng)當(dāng)與機(jī)房?jī)?nèi)其他電氣和電子設(shè)備作等電位連接，機(jī)房等電位連接網(wǎng)絡(luò)應(yīng)與共用接地系統(tǒng)連接。b)屏蔽及布線從室外進(jìn)入建筑物與雷電數(shù)據(jù)處理中心相連接的所有金屬管線（含電力線、信號(hào)線等）應(yīng)在入口處就近連接到等電位連接端子板上。雷電數(shù)據(jù)處理中心的線纜宜敷設(shè)在密閉的金屬線槽或金屬管道內(nèi)，宜靠近等電位連接網(wǎng)絡(luò)的金屬部件敷設(shè)，不宜貼近雷電防護(hù)區(qū)的屏蔽層。c)浪涌保護(hù)器雷電數(shù)據(jù)處理中心的浪涌保護(hù)器應(yīng)符合GB50343的規(guī)定。8.3.2.2戶外機(jī)柜雷電防護(hù)要求戶外機(jī)柜與雷聲探測(cè)站的雷電防護(hù)要求相同。8.4調(diào)試要求雷聲探測(cè)站安裝后應(yīng)與雷電數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行聯(lián)調(diào)，通過(guò)狀態(tài)數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)雷電數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)與存儲(chǔ)情況來(lái)檢驗(yàn)系統(tǒng)是否運(yùn)行正常。系統(tǒng)安裝調(diào)試完成后，應(yīng)提供安裝調(diào)試報(bào)告。9標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸與貯存9.1標(biāo)志T/CASxxx—xxxx9.1.1在雷聲傳感器陣列和雷電信號(hào)采集裝置包裝箱的顯著位置應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品名稱及型號(hào)、商標(biāo)、公司名稱及地址、生產(chǎn)日期。9.1.2在合格證上應(yīng)注明產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、產(chǎn)品編號(hào)及生產(chǎn)日期、質(zhì)量檢查合格印記。9.1.3標(biāo)志標(biāo)識(shí)應(yīng)符合GB/T191的規(guī)定。9.2包裝9.2.1包裝前應(yīng)檢查下列內(nèi)容：a)產(chǎn)品的合格證書、使用說(shuō)明書和裝箱清單中的各項(xiàng)內(nèi)容應(yīng)齊全；b)產(chǎn)品外觀無(wú)損傷產(chǎn)品表面無(wú)灰塵。9.2.2包裝箱應(yīng)為木箱，包裝應(yīng)有防塵、防雨、防水、防潮、防振等措施，箱內(nèi)應(yīng)提供裝箱單、產(chǎn)品安裝使用說(shuō)明書等技術(shù)文件，包裝應(yīng)保證在運(yùn)輸中不被損壞。9.2.3產(chǎn)品合格證的內(nèi)容至少應(yīng)包括：檢查結(jié)論、檢驗(yàn)印章和檢驗(yàn)日期。9.2.4使用說(shuō)明書應(yīng)按GB/T9969要求進(jìn)行編寫，其主要內(nèi)容至少應(yīng)包括：a)產(chǎn)品名稱、型號(hào)（規(guī)格b)產(chǎn)品概述（用途、特點(diǎn)、使用環(huán)境及主要使用性能指標(biāo)等)；c)接地說(shuō)明；d)安裝和使用要求，維護(hù)和保養(yǎng)注意事項(xiàng)；e)產(chǎn)品附件名稱、數(shù)量、規(guī)格；f)