海洋仪器环境试验方法 第13部分：倾斜和摇摆试验-编制说明

一、工作简况

（一）、任务来源、计划项目编号

依据《国家标准化管理委员会关于下达2022年第二批推荐性国

家标准计划及相关标准外文版计划的通知》（国标委发[2022]22号），

国家海洋标准计量中心负责牵头制定《海洋仪器环境试验方法第13

部分：倾斜和摇摆试验》（计划编号20220723-T-418）的工作任务。

本标准负责起草单位为国家海洋标准计量中心，参加起草单位为

深圳市优瑞特检测技术有限公司、山东省科学院海洋仪器仪表研究所

等。

（二）制定背景

海洋仪器设备是开展海洋调查、环境监测、科学研究和资源开发

的重要支撑工具，其工作特性与质量水平直接影响上述活动的运行效

率和数据可靠性。

为贯彻“实施海洋开发”的战略，实现建设海洋强国的目标，加速

发展海洋科学技术，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-

2020年）》中明确提出“重点开发海洋生态与环境检测技术和设备，并

加强检测技术体系和计量基标准体系建设”。

目前，正在编制的“海洋仪器环境试验方法”系列标准是一套专门

针对海洋仪器，开展环境适应性评价的标准。该系列标准用于验证仪

器设备对各种海上环境条件的适应能力，是海洋仪器设备研制、生产

过程中的重要质量验证方法。

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本部分是系列标准中关于倾斜和摇摆试验要求的具体方法。目前

已知海洋仪器在贮存、运输和使用的过程中，会经受机械环境的影响，

诱发多种故障和失效。多年的统计数据表明，在海洋仪器使用环境中，

机械因素引起故障的占比可达19%。现行HY016《海洋仪器基本环境

试验方法》修订于1992年，其中倾斜和摇摆试验由于仅界定了船舶

类仪器的测试条件，已不能涵盖现今海洋仪器的发展需求。按照当前

科技发展水平，倾斜和摇摆环境是各类船舶、浮标和新兴水下航行器

搭载的海洋仪器必须经受的一种状态。由于倾斜和摇摆所产生的动/

静态应力会导致海洋仪器失效,因此这类环境适应性试验是新兴海洋

仪器必须具备的重要质量特性之一。

因此，依据最新的海洋仪器使用情况和未来发展趋势，开展行之

有效的倾斜和摇摆试验，可以更真实地反映出当前船舶类、浮标类和

水下航行器类搭载设备所遇到的环境和失效模式，更充分地激发产品

隐藏的缺陷，实施故障分析。

（三）、主要工作过程、标准主要起草人及其所做的工作

（1）主要工作过程

2021年10~12月，启动标准预研究工作，进行编写组的内部任

务分工，然后调研走访了多家应用单位，就老标准的适用性和新需求

进行技术摸底。

2022年1月，制定国产海洋仪器应用现场倾斜和摇摆数据资料

搜集方案，并启动相应资料的搜集、整理工作。

2022年2~6月，编写组各参与单位开展数据、资料搜集工作，

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并形成标准核心内容框架，开展数据讨论，确定试验严酷度参数等级。

2022年7月，国标委下达立项任务书，编写组依托前期基础，

针对项目的框架、内容、验证试验设计等问题进行了讨论，重点确认

了制定标准的技术、方法、难点和时间进度安排等问题。

2022年10月，形成标准草案文本和编制说明，各参与单位开始

组织内部验证试验。

2022年11月，编写组召开编写启动会（兼技术研讨会），就标

准核心技术内容聘请技术专家进行把关；同期继续开展验证试验。

2022年12月~2023年1月，完成验证试验，修改形成标准和编

制说明草案，启动征求意见工作。

（2）标准主要起草人及其所做工作

主要起草人员：

国家海洋标准计量中心：孔维轩、刘宁、张强、陈华、

深圳市优瑞特检测技术有限公司：梅礼光、

山东省科学院海洋仪器仪表研究所：刘勇、

各成员具体分工如下：

孔维轩：国家海洋标准计量中心，负责标准总体框架设计、核心

技术内容编写、编制说明和征集意见的修改。

刘宁：国家海洋标准计量中心，参加标准内容编写，负责编制

说明编写。

张强：国家海洋标准计量中心，参加标准内容编写，负责专家

意见征集和验证试验。

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陈华：国家海洋标准计量中心，参加标准内容编写，负责后期

专家意见修改。

梅礼光：深圳市优瑞特检测技术有限公司，参加标准内容编写，

负责验证试验和专家意见征集。

刘勇：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，参加标准内容编写，

负责专家意见征集和后期处理。

二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据

（一）、编制原则

本标准的制定首先注意了与国内外最新环境试验技术以及海洋

仪器最新发展技术先进性的保持；坚持了与原行业标准的连续性，注

意与相关国家和行业标准的协调性，强调与国内海洋仪器实际生产及

环境试验的适用性。

先进性：本次制定对IEC（国际电工委员会）68号文件中的《环

境试验》和MIL-STD-1399ShipMotionandAttitude和日本标准NDS

F8002《舰船电气设备试验方法》以及国标《电工电子产品环境试验》、

GJB150A系列标准进行了研究。结合目前海洋仪器的最新技术成果

和实际环境试验状况，继续引用了美军标的实验室环境试验最新剪裁

技术，以达到试验项目顺序选取最佳化和试验条件确定准则的科学

化。增加了海洋仪器环境试验分类及其试验项目的选择，在合理考虑

海洋仪器承受的环境应力和海洋仪器环境试验现有特点的基础上，尽

量体现标准的先进性。

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连续性：HY016-1992《海洋仪器基本环境试验方法》行业标准

作为海洋环境试验的通用基础性标准对考核海洋仪器的环境适应性

曾起到了有着普遍的指导意义。在延续以往经验的基础上，2007年

我们重新启动了GB/T32065-2015《海洋仪器环境试验方法》系列国

标的编制，并已发布、实施了14项最新国标。此次编写的第13部分

是该系列“海洋仪器环境试验国标”的重要组成部分之一，它既是对

原有系列标准的改进，同时秉承了连续性原则。

适用性：在坚持标准先进性的同时，本次制定充分考虑标准的适

用性，即结合目前世界范围内海洋调查监测与研究的科研要求、质量

控制要求、技术现状和海区环境等特点，补充完善了试验条件，针对

船舶类、浮标类和水下航行器类搭载仪器新增了不同摇摆角度等级，

努力使标准更具有可操作性和适用性。

（二）、确定标准主要内容的依据

本标准允许采用裁剪式试验方法，通过裁剪思想结合海洋领域

自身特点，利用标准中的数据、技术和指导，确定最适宜的试验项目、

试验顺序、试验条件和试验程序等。

（1）倾斜和摇摆作用机理

倾斜和摇摆环境是海洋仪器设备在船舶、浮标、水下航行器等

工作载体运输和使用中将会遭受到风、波浪等外部的扰动力所产生的

基本环境，是所有海上仪器设备在其寿命期内必须满足的基本适应能

力。各类海上载体安装的海洋仪器设备在功能特性设计、结构强度设

计和可靠性、维修性设计等方面要充分考虑对这类环境的适应性，并

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要对其进行倾斜和摇摆试验。例如：船舶平台倾斜和摇摆环境的特殊

性会造成对该环境敏感的船载设备可靠性降低、使用寿命缩减；浮标

平台大角度摇摆会造成搭载设备的结构松动、可靠性降低；水下航行

器大角度上浮/下沉会造成姿态过载，影响其运行动作等等。这些都

是诱发海洋仪器设备故障的原因之一，故需要针对倾斜和摇摆开展静

态和动态两种特性的力学试验，及早激发故障实施改进措施。

①倾斜环境影响分析

船舶/浮标/水下航行器倾斜角较大、持续时间较长，各工作载体

上的海洋仪器设备将长时间承受自重的0.4%~13.4%左右的虚功力

（根据重力场分力计算得到）。该虚功力的存在，常引起一下问题：

a）影响海洋仪器设备可动部件的运行性能，如重力不平衡结构。

可是传统电器中的转动部件作用力失衡等，从而诱发装备故障或失

效；

b）引起组装（安装）位臵结构应力增加，从而导致装备破裂、

脱落等；

c）仪器液态介质的液面位臵变化或润滑条件恶化，易导致液体

泄漏或润滑失效。

②摇摆环境影响分析

摇摆环境的变动幅度大（±5°~±35°），且周期较长（5s~8s），通

常纵摇周期小于横摇周期。这说明海洋仪器设备的可动部件遭遇摇摆

环境时所受动力学效应更为明显，可能引发仪器设备的可靠性问题，

具体如下：

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a）引起具有非固态结构装备的故障，如使蓄电池液态介质的摇

晃及飞溅，使气缸位臵串动等；

b）使惯性结构装备（电机）的间隙配合及润滑作用变差；

c）影响转动、直动部件的平衡，从而降低接触部件的接触稳定

性，甚至疲劳、失效；

d）产生杆臂效应，影响设备精度。

综上可见，各类海上载体安装的海洋仪器设备在功能特性设计、

结构强度设计和可靠性、维修性设计等方面要充分考虑对这类环境的

适应性，并要对其进行倾斜和摇摆试验，以考核、评定海洋仪器设备

在此环境下的环境适应性。

（2）适用范围

本试验的目的是用来检查海洋仪器机械薄弱环节和性能下降的

情况，并利用这些资料来判定试验样品是否可以接收，或在某些情况

下进行试验样品结构完好性的判别。

老版HY016.14行业标准仅适用于开展船舶类仪器的倾斜和摇

摆试验。由于当时的海洋科考仪器多为船舶搭载形式，且受限于当时

的测试仪器，无法有效对浮标类仪器开展室内测试，故适用范围受到

一定限制。

新版GB/T32065.13国家标准适用于开展船舶类、浮标类和水下

航行器类仪器的倾斜和摇摆试验。当前海洋仪器的工作载体种类繁

多，我们将其归纳为以上三类。依据各仪器的实际工作环境选取对应

的测试参数，使其在适用范围和试验参数方面较老版的行业标准都有

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所增加和细化。使用时，测试人员可依据仪器的实际应用环境选取对

应的试验条件，实现剪裁式设计思路。

（3）倾斜和摇摆的术语概念

①倾斜

指船舶/浮标/水下航行器（以下简称“工作载体”）受风、不平

衡装载、操纵、或海损事故的影响所造成横向倾斜的浮态和相对于设

计水线纵向倾斜的浮态。倾斜环境包括横倾和纵倾，这两种状态指工

作载体具有横向倾斜的浮态和相对于设计水线具有纵向倾斜的浮态。

该试验是用来模拟海洋仪器在工作载体发生因海损或作机动航行而

产生大角度倾斜时，必须要保持正常或可靠工作，以及倾斜环境对其

工作性能会产生明显影响的仪器。

②摇摆

指船舶/浮标/水下航行器（以下简称“工作载体”）受到风、波

浪等外力做用下绕其横轴、纵轴所作的周期性角位移运动。摇摆环境

包括横摇和纵摇，这两种状态指工作载体绕其横轴、纵轴所作的周期

性角位移运动。该试验是用来模拟某些仪器在工作载体因受风、波浪

等外力作用而发生长时间的摇摆过程中，必须要保持正常或可靠工

作，以及摇摆环境对其工作性能会产生明显影响的仪器。

③各角度说明

为了便于使用者理解海洋仪器随工作载体发生纵向、横向的倾

斜和摇摆动作，我们以船舶和水下航行器为基础进行概念阐述。各内

容如下：

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船舶/水下航行器的艏-艉（前后）方向称纵向，用X来表示。左

-右舷（左右）方向称横向，用Y来表示。船舶/水下航行器的上甲板

-船舱底（上下）方向称垂直方向，用Z来表示。左右方向摇摆叫横

摇，前后方向摇摆叫纵摇，船艏左右摇摆叫艏摇。摇摆（摇）是绕着

一个看不见的轴在转。船舶/水下航行器的各个位臵摇摆的角度是一

样的，但位移距离不同。

图1船舶和水下航行器载体倾斜摇摆角度示意图

对于搭载于浮标平台的仪器，其倾斜和摇摆方向的定义以平台

上主要仪器的安装方向来标定。

（4）试验设备要求

①设备要求

试验所用的设备应能产生本标准所需的严酷度参数（如：倾斜

角度、摇摆角度、摇摆周期、摇摆波形等），可以是传统液压摇摆试

验台或六自由度摇摆台等装臵。整套装臵一般由液压系统、摇摆台体

和控制系统组成。液压系统用于提供动力驱动，摇摆台体用于安装试

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验样品和试验夹具，控制系统用于控制动力源完成倾斜和摇摆动作并

显示实时参数。

②试验波形说明

摇摆试验的运转波形一般为连续光滑的正弦波。该波形使摇摆

台从试验设定的最大正向角度向最大负向角度变化，期间按照参数设

定的周期实施反复运动。此正弦波用于模拟船舶/浮标/水下航行器在

实际工作中的周期性摇摆状态。

③设备容差要求

参考标准《GB/T2423.101-2008》中要求摇摆台的波形失真度应

小于15%，摇摆幅值容差应小于±10%，摇摆周期容差应小于±5%。

参考标准《GJB150.23A-2009》摇摆台的波形失真度应小于15%，

摇摆幅值容差应小于±5%，摇摆周期容差应小于±5%。

本标准编制期间确定此三项设备容差是依据最新发布的

《JJF1870-2020倾斜摇摆试验台校准规范》中的要求，选取摇摆台

的波形失真度应小于15%，摇摆幅值容差应小于±10%，摇摆周期容

差应小于±5%。

（5）辅助部件及样品要求

①摇摆台角度监测传感器

为了减少误差，可采用监测传感器实时观察摇摆台的动作角度，

确保其在要求范围之内。依据《JJF1870-2020倾斜摇摆试验台校准

规范》中的要求，监测用倾角传感器角度范围为±70°，测量不确定

度为0.1°；转角传感器频率范围为0.1Hz~60Hz，转角范围为±20°，

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测量不确定度为2.0%。

②试验夹具

为保障倾斜摇摆试验的能量能够完整、合理的传递到试验样品

上，在选取试验夹具时应不改变试验样品的原有安装形式，推荐夹具

与摇摆台、试验样品间采用刚性连接，使经过夹具传递的试验能量尽

量少发生衰减或增强。设计夹具时建议选取刚度大、阻尼大的铝合金

作为材料，提高夹具自身固有频率，降低与产品共振机率。对于一些

复杂的试验样品，建议在夹具上预留安装监测传感器的位臵，一般按

照试验双方要求，可在试验过程中自主监测试验样品重点部位的测试

参数。

③试验样品及安装

本试验主要针对使用中和运输中的试验样品，因此建议在条件

试验期间，试验样品一般处于非包装状态，若运输条件下包装可看作

试验样品本身的一部分，则可带包装。对于试验样品是否工作，则需

根据其检测目的来进行规定，一般为验证试验样品在倾斜和摇摆条件

下的工作适应性和结构完整性，需要在试验期间始终保持工作状态。

试验样品应固定在刚性试验夹具上或直接禁锢在摇摆台的安装

表面上。当试验样品的正常安装结构可以利用时，试验双方应说明是

否可以利用这种安装方式。夹具应尽可能模拟试验样品真实使用状

态，避免附加支架和缚带。夹具在设计、选材时，应注意材料的质量、

刚性以及内部阻尼。这三个因素都会直接影响试验响应能否完全传递

到被测试验样品。此外，任何与试验样品相连的部件，如电缆、导线、

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悬挂配件等，应使其所加的应力和质量与试验样品在其工作位臵时所

受到的应力相同。与减震器一起使用的试验样品，通常应带着减震器

一起试验。

（6）试验方法的选择

仪器实际工作载体可能产生不同形式的摇摆，这些摇摆不一定

都是同时存在。这些摇摆形式主要根据工作载体相对于波浪的航向位

臵而定。摇摆的剧烈程度除受相对航向位臵的影响外,还受船舶参数,

风浪参数以及相对航速等影响。因此在选择摇摆试验的方式时，主要

看何种参数对仪器性能或结构产生重要的影响而定。摇摆试验一般以

横摇、纵摇为主，对于需要开展几种形式叠加的综合摇摆时，应根据

可能出现的真实环境合理地规定出一种主要摇摆形式为主参数，在这

个方向选取最大摇摆角度和周期参数；其他方向为辅助摇摆方向，这

些方向的试验参数只需为其最高试验严酷等级参数的50％～60％。

在进行复合试验时，同时对每一种形式的摇摆都选取其最高试验严酷

等级参数的做法是不合理的。

随着海洋仪器和工作载体的层出不穷，还可以考虑模拟仪器所

处的真实环境作为首选试验条件。在进行此种试验时，可以采集真实

环境的连续记录数据或根据计算的运动谱来复现实验室内试验。

（7）倾斜和摇摆试验顺序

本标准包含倾斜试验和摇摆试验，二者是不同的试验，各自检

验的目的不同，不可互相替代。倾斜试验分为纵倾和横倾，摇摆试验

分为纵摇、横摇、艏摇和综合摇摆。倾斜侧重于在静态环境下检测试

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验样品的工作性能和结构稳定性，摇摆侧重于在周期动态环境下检测

试验样品的工作性能和结构稳定性。

倾斜和摇摆试验一般按照先倾斜后摇摆的顺序进行试验选择。

对于一些特殊样品，若倾斜效应较小，摇摆效应显著，可在试验双方

的约定中提前规定直接选取摇摆试验。在同一种试验中，一般先安排

纵向试验，再进行横向试验。

作为关联性试验，倾斜和摇摆试验一般安排在温度类试验之后，

湿热类试验之前。当与其他机械类试验（如振动、冲击）同时安排时，

建议先安排机械损伤较小的项目，避免积累性机械损伤影响试验结果

的判定。

（8）试验严酷等级

倾斜试验的试验严酷等级参数包括倾斜方向、倾斜角和试验持

续时间。摇摆试验的试验严酷等级参数包括摇摆方向、幅值角度、摇

摆周期和试验持续时间。

倾斜和摇摆环境严酷等级参数的定量值是根据使用需求和预测

的倾斜和摇摆环境状态来确定的。美国、日本、中国海军的舰船装备

及本标准规定的浮标、水下航行器环境参数见以下数据。

①舰船类倾斜摇摆角度参考资料

表1美国海军舰船装备的倾斜和摇摆环境严酷度

运动状态角度/（°）周期/s持续时间

纵倾±5水面舰船和

水面舰船（含航空母舰）

横倾±15潜艇为：横摇≥30min

纵摇±10（航母±4）周期3~14s；

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横摇±45（航母±30）纵摇周期为

纵摇±103.5~9s。航空

持续水面航行±60（航速10级以母舰为：横摇

横摇

上±30）周期12~17s；

持续水面或通纵倾±7纵摇周期

潜艇气管航行横倾±158~10s。

纵倾±30

持续水下航行

横倾±15

持续水下或通

横摇±30

气管航行

注：横摇和纵摇周期通常是根据水面舰船（含航母）和潜艇的任务剖面所

经历的海况以及水面舰船（含航母）和潜艇的航行状态、排水量、型宽、舰长、

最大稳性高度来确定。

表2日本海军舰船装备的倾斜和摇摆环境严酷度

航行纵倾角横倾角纵摇角横摇角

舰船类别周期持续时间

状况度/（°）度/（°）度/（°）度/（°）

驱逐舰、

--±5±15±10±45

护卫舰

高速快艇

--±5±10±10±35

中速扫雷艇横摇周期t倾斜

持续水为6~11s；≥30min；

±7±15±10±60

面航行纵摇周期t倾斜

通气管为4~6s≥15min；

潜艇±7±150±30

航行

持续水

±30±150±30

下航行

表3中国海军舰船装备的倾斜和摇摆环境严酷度

水面舰船运动状态角度/（°）周期/s持续时间

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纵倾*±5或±10--

±15（应急设备

横倾*--

22.5）

纵摇±104~10

横摇±453~14

纵倾±10--

横倾±15

水上航行

纵摇±154~10≥30min

横摇*±45或±603~14

纵倾±10--

潜艇

通气管航行横倾±15

横摇±303~14

纵倾±30--

水下航行横倾±15

横摇±303~14

注:*标识具体角度有产品规范规定。

②浮标类倾斜摇摆角度参考资料

浮标理论最大倾斜角度90°。

东海海域：最大倾斜角45°，日常工作10°以内的情况占比

87%；15°以内情况占比98%。

③近岸试验平台类倾斜摇摆角度参考资料

青岛海域：岸边试验站长42m、宽19m、吃水1.1m，离岸15m

左右，有固定缆绳；95%的时间，倾斜幅度在0.5°以内；3%的时间，

倾斜幅度在0.5°到1°之间；2%的时间，倾斜幅度超过1°不超过

3°。

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威海海域：试验平台长30m、宽21m、吃水21.1m，质量432t，离

岸3km，锚系缆绳固定。利用观测得到采用张紧式锚系的平均纵摇角

度为3.5°（极限偶遇16°），采用松弛式锚系的平均纵摇角度为6.1°

（极限偶遇17.5°）。利用水池模型测试得到采用张紧式锚系的平均

纵摇角度为2.8°，横摇角度为0.5°，艏摇角度为9°；采用松弛式锚

系的平均纵摇角度为5°，横摇角度为0.9°，艏摇角度为9°。

④水下航行器类倾斜摇摆角度参考资料

水下航行器按照重量大小，可分为微型水下航行器（重量10～50

千克）、轻型水下航行器（重量200～250千克）、重型水下航行器（重

量2000～10000千克）、巨型水下航行器（重量超过10吨）。

重型/巨型水下航行器（如：蛟龙号、奋斗者、UUV号等）仅在

布放初期，装备漂浮在水面时会随海浪发生摇摆情况。当装备下潜至

水下5m以后，基本不受波浪影响，摇摆状态消失。此时，仅存在装

臵因下潜和上浮需求，调整的倾斜角度。此时，装备倾斜角度多为纵

倾，且受下潜和上浮速度限制，角度较小。工作期间，装备会短时出

现横倾现象，但系统会自动恢复平衡，以保持作业正常开展。

轻型水下航行器（如：AUV、滑翔机）在布放初期，装备漂浮

在水面时会随海浪发生摇摆情况。当装备下潜至水下之后，摇摆状态

逐步消失，装备会以近似固定角度下潜或上升，此时主要是倾斜状态。

常规纵倾运行角度为20°~30°，最大倾斜角度为35°，极限倾斜角

度会锁定在45°。水下出现洋流时，会发生短时横摇（横滚）现象，

角度范围为0~20°。

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微型水下航行器在水中上浮/下潜期间，俯仰角在5°以内情况占

比85%以上；少量达到5°~10°情况占比10%；个别情况达到15°左

右占比5%。

综合以上数据，本标准的选取的最终试验严酷等级参数如下表：

表4本标准规定的倾斜严酷度

试验项目倾斜角试验持续时间

5°前后各不少于15min

7°前后各不少于15min

纵倾10°前后各不少于15min

15°前后各不少于15min

30°前后各不少于15min

10°前后各不少于15min

15°前后各不少于15min

横倾

22.5°前后各不少于15min

45°前后各不少于15min

表5本标准规定的摇摆严酷度

试验项目幅值周期试验持续时间

±5°5s,7s不少于30min

纵摇±10°5s,7s不少于30min

±15°10s不少于30min

±10°7s、10s不少于30min

±22.5°7s、10s不少于30min

横摇±30°14s不少于30min

±35°14s不少于30min

±45°8s、10s不少于30min

艏摇±4°20s不少于30min

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此外，在进行复合试验时，可以进行合理的耦合，合理的耦合

应该是把对试验样品性能起重要影响的一种摇摆形式规定为最高试

验严酷等级。若对主要的一种摇摆形式规定为最高试验严酷等级，

另一种摇摆形式的试验严酷等级只需为其最高试验严酷等级的

50%～60%即可。

（9）试验结果分析

凡出现下列任何一种现象的样品视为在经过倾斜和摇摆试验后

运转异常：

①性能指标参数的检测结果超过有关标准或技术文件规定的允

许极限；

②结构卡死或损坏；

③润滑不正常或有泄漏现象；

④轴承温升超过允许值；

⑤误动作、误接触或呆滞；

⑥指示失灵或失误。

（10）相关记录填写说明

本标准在使用中涉及“初始检测”、“中间检测”和“最后检测”。

由于标准为通用型试验技术国标，适用范围面向所有海洋仪器，故在

开展试验前需试验方和客户依据本标准的框架内容，针对被测试仪器

分别制定独立的试验大纲，并在其中约定“初始检测”、“中间检测”

和“最后检测”的具体项目，然后随试验填写入附录A的表格中。

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考虑到不同种类试验样品的测试需求不同，本标准未统一要求具

体测试项目。但在进行性能检测时，各仪器至少应包含外观检查、电

气性能、机械性能方面的测试，并将测试结果如实写入附录A的表格

中。最后由报告出具人员从中选取必要的要素出具试验报告。

三、主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论述，预

期的经济效果

（1）研究性试验

在标准研制期间，标准编写组选取了“数据采集器”、“水下机

器人”、“浮子式自动验潮仪”、“岸基/海基系列数据采集器”和“温

盐深传感器”5种样品，开展了研究性试验，并形成相关报告。具体

工作如下：

①国家海洋标准计量中心，2022年5月选取了“数据采集器”

为研究性样品，利用倾斜摇摆试验台对其开展了倾斜和摇摆试验。倾

斜检测条件为纵倾10°，前后各15min；横倾22.5°，前后各15min。

摇摆检测条件为纵摇±10°，周期5s，试验持续时间30min；横摇±

45°，周期10s，试验持续时间30min。

②国家海洋标准计量中心，2022年9月选取了“水下机器人”

为研究性样品，利用倾斜摇摆试验台对其开展了倾斜和摇摆试验。摇

摆检测条件为纵摇±15°，周期10s，试验持续时间30min；横摇±

35°，周期14s，试验持续时间30min。

③深圳市优瑞特检测技术有限公司，2022年12月选取了“岸基

/海基系列数据”和“温盐深传感器”为研究性样品，利用倾斜摇摆

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试验台对其开展了2组倾斜和摇摆试验。第1组斜检测条件为纵倾

5°，前后各15min；横倾15°，前后各15min。摇摆检测条件为纵

摇±5°，周期7s，试验持续时间30min；横摇±22.5°，周期10s，

试验持续时间30min。第2组斜检测条件为纵倾10°，前后各15min；

横倾22.5°，前后各15min。摇摆检测条件为纵摇±10°，周期7s，

试验持续时间30min；横摇±45°，周期10s，试验持续时间30min。

④山东省科学院海洋仪器仪表研究所，2022年12月选取了“浮

子式自动验潮仪”为研究性样品，利用六自由度海洋动态环境模拟装

臵对其开展了倾斜和摇摆试验。倾斜检测条件为纵倾15°，前后各

1h；横倾22.5°，前后各1h。摇摆检测条件为纵摇±15°，周期10s，

试验持续时间1h；横摇±22.5°，周期10s，试验持续时间1h；艏摇

±4°，周期20s，试验持续时间1h。

（2）验证试验

在完成内部研究性试验后，编写组又邀请了其他用户，分别利用

“营养盐自动分析仪”、“Argo探头CTD”、“MM10048V全场景电源

系统”和“移动储能站EcoFlowRIVER2MAX”4种样品，开展了

验证试验，并形成相关报告。具体工作如下：

①廊坊科泰达科技有限公司，2022年10月选取了“营养盐自动

分析仪”为样品，利用倾斜摇摆试验台对其开展了倾斜和摇摆试验。

倾斜检测条件为纵倾5°，前后各15min；横倾22.5°，前后各15min。

摇摆检测条件为纵摇±5°，周期5s，试验持续时间30min；横摇±

22.5°，周期10s，试验持续时间30min。

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②国家海洋技术中心，2023年1月选取了“Argo探头CTD”为

样品，利用倾斜摇摆试验台对其开展了倾斜和摇摆试验。倾斜检测条

件为纵倾15°，前后各15min；横倾45°，前后各15min。摇摆检测

条件为纵摇±15°，周期10s，试验持续时间30min；横摇±45°，

周期10s，试验持续时间30min。

③广电计量检测（深圳）有限公司,2022年12月选取了“MM100

48V全场景电源系统”为样品，利用倾斜摇摆试验台对其开展了2

组倾斜和摇摆试验。第1组斜检测条件为纵倾5°，前后各15min；

横倾15°，前后各15min。摇摆检测条件为纵摇±5°，周期7s，试

验持续时间30min；横摇±22.5°，周期10s，试验持续时间30min。

第2组斜检测条件为纵倾10°，前后各15min；横倾22.5°，前后各

15min。摇摆检测条件为纵摇±10°，周期7s，试验持续时间30min；

横摇±45°，周期10s，试验持续时间30min。

④深圳市正浩创新科技股份有限公司,2022年12月选取了“移动

储能站EcoFlowRIVER2MAX”为样品，利用倾斜摇摆试验台对其

开展了2组倾斜和摇摆试验。第1组斜检测条件为纵倾5°，前后各

15min；横倾15°，前后各15min。摇摆检测条件为纵摇±5°，周期

7s，试验持续时间30min；横摇±22.5°，周期10s，试验持续时间

30min。第2组斜检测条件为纵倾10°，前后各15min；横倾22.5°，

前后各15min。摇摆检测条件为纵摇±10°，周期7s，试验持续时间

30min；横摇±45°，周期10s，试验持续时间30min。

（3）预期的经济效果

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按官方数据，2021年我国海洋生产总值首次突破9万亿元，同

比增长8.3%，对国民经济增长贡献率为8%。但与不少发达经济体海

洋经济占比高达50%相比，中国海洋经济的发展还远远不够。而开发

海洋、利用海洋需要利用各类仪器、装备，故此他们的质量把关和控

制是直接影响我国蓝色经济的因素。

本标准所确定的方法以及技术要求，直接用于检验海洋仪器的质

量，评价仪器的功能特性。不仅为海洋仪器设计、生产和使用等提供

技术依据，而且对国产仪器及引进国外同类产品的质量检验、规范海

洋仪器产品市场，对促进海洋仪器产品质量水平的提高起到了重要保

障作用。

四、采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同

类标准水平的对比情况，或与测试的国外样品、样机的有关数据对比

情况。

本标准在编制期间无国际标准采纳问题。

为保障新标准与当今国内外主流方法的一致性，并继续传承我

国海洋仪器环境试验检测的特殊需求，编写组在编制期间主要参考了

《GB/T2423.101-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法

试验：倾斜和摇摆》、《GJB150.23A-2009军用装备实验室环境试验

方法第23部分：倾斜和摇摆试验》、《HY016.13-1992海洋仪器基

本环境试验方法试验Ec：倾斜和摇摆试验》、《JJF1870-2020倾斜

摇摆试验台校准规范》、美标《MIL-STD-1399ShipMotionand

Attitude》和日本标准NDSF8002《舰船电气设备试验方法》等几部

具有代表的先进检测方法。故本标准在技术发展水平和试验设备要求

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方面与国外保持同步发展，避免检测设备和手段落后的问题。

五、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系

《海洋仪器环境试验方法第13部分：倾斜和摇摆试验》的编制，

以海洋仪器和其他领域仪器环境试验的国际标准、国家标准和文件为

依据，符合相关法律、法规及《海洋仪器环境试验方法》系列标准的

要求，并与相关标准协调一致。

本标准是GB/T32065《海洋仪器环境试验方法》系列标准的第

13部分。该系列标准已扩展为19个部分，其中第1部分至第7部分

已经于2015年发布实施，第9、14、15部分已经于2019年发布实施，

第8、10、19部分已经于2020年发布实施，第11部分已经于2021

年发布实施。

六、重大分歧意见的处理经过和依据

本标准正在进行意见征集工作，暂无重大分歧意见。

待各方意见回收、汇总后，将进一步归纳具体情况并实施修改。

七、标准作为强制性或推荐性国家（或行业）标准的建议

本标准是GB/T32065《海洋仪器环境试验方法》系列标准的第

13部分，建议列为推荐性国家标准。本标准发布实施后，主要用于

指导海洋仪器开展倾斜和摇摆条件下的结构特性、运转特性检测，用

以指导仪器涉及、生产和改进，为通用性基础标准。

八、贯彻标准的要求和措施建议

本标准批准后，希望能尽快发布实施，在实践中不断修改、完善，

为提高海洋仪器的质量起到应有的作用。为此我们建议如下：

24/25

1、及时发布实施本标准。

2、加强对标准的宣传、贯彻，尤其是对海洋仪器的生产厂家和

使用单位，在宣传贯彻和应用中要不断收集反馈意见。

九、废止现行有关标准的建议。

建议本标准实施以后废止HY016.13-1992《海洋仪器基本环境试

验方法试验Ec：倾斜和摇摆试验》。

十、其他给予说明的事项

无。

《海洋仪器环境试验方法第13部分：倾斜和摇摆试验》编写组

二〇二三年一月

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海洋仪器环境试验方法第13部分

倾斜和摇摆试验

（征求意见稿）

编制说明

国家海洋标准计量中心

2023年1月

1/25

一、工作简况

（一）、任务来源、计划项目编号

依据《国家标准化管理委员会关于下达2022年第二批推荐性国

家标准计划及相关标准外文版计划的通知》（国标委发[2022]22号），

国家海洋标准计量中心负责牵头制定《海洋仪器环境试验方法第13

部分：倾斜和摇摆试验》（计划编号20220723-T-418）的工作任务。

本标准负责起草单位为国家海洋标准计量中心，参加起草单位为

深圳市优瑞特检测技术有限公司、山东省科学院海洋仪器仪表研究所

等。

（二）制定背景

海洋仪器设备是开展海洋调查、环境监测、科学研究和资源开发

的重要支撑工具，其工作特性与质量水平直接影响上述活动的运行效

率和数据可靠性。

为贯彻“实施海洋开发”的战略，实现建设海洋强国的目标，加速

发展海洋科学技术，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-

2020年）》中明确提出“重点开发海洋生态与环境检测技术和设备，并

加强检测技术体系和计量基标准体系建设”。

目前，正在编制的“海洋仪器环境试验方法”系列标准是一套专门

针对海洋仪器，开展环境适应性评价的标准。该系列标准用于验证仪

器设备对各种海上环境条件的适应能力，是海洋仪器设备研制、生产

过程中的重要质量验证方法。

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本部分是系列标准中关于倾斜和摇摆试验要求的具体方法。目前

已知海洋仪器在贮存、运输和使用的过程中，会经受机械环境的影响，

诱发多种故障和失效。多年的统计数据表明，在海洋仪器使用环境中，

机械因素引起故障的占比可达19%。现行HY016《海洋仪器基本环境

试验方法》修订于1992年，其中倾斜和摇摆试验由于仅界定了船舶

类仪器的测试条件，已不能涵盖现今海洋仪器的发展需求。按照当前

科技发展水平，倾斜和摇摆环境是各类船舶、浮标和新兴水下航行器

搭载的海洋仪器必须经受的一种状态。由于倾斜和摇摆所产生的动/

静态应力会导致海洋仪器失效,因此这类环境适应性试验是新兴海洋

仪器必须具备的重要质量特性之一。

因此，依据最新的海洋仪器使用情况和未来发展趋势，开展行之

有效的倾斜和摇摆试验，可以更真实地反映出当前船舶类、浮标类和

水下航行器类搭载设备所遇到的环境和失效模式，更充分地激发产品

隐藏的缺陷，实施故障分析。

（三）、主要工作过程、标准主要起草人及其所做的工作

（1）主要工作过程

2021年10~12月，启动标准预研究工作，进行编写组的内部任

务分工，然后调研走访了多家应用单位，就老标准的适用性和新需求

进行技术摸底。

2022年1月，制定国产海洋仪器应用现场倾斜和摇摆数据资料

搜集方案，并启动相应资料的搜集、整理工作。

2022年2~6月，编写组各参与单位开展数据、资料搜集工作，

3/25

并形成标准核心内容框架，开展数据讨论，确定试验严酷度参数等级。

2022年7月，国标委下达立项任务书，编写组依托前期基础，

针对项目的框架、内容、验证试验设计等问题进行了讨论，重点确认

了制定标准的技术、方法、难点和时间进度安排等问题。

2022年10月，形成标准草案文本和编制说明，各参与单位开始

组织内部验证试验。

2022年11月，编写组召开编写启动会（兼技术研讨会），就标

准核心技术内容聘请技术专家进行把关；同期继续开展验证试验。

2022年12月~2023年1月，完成验证试验，修改形成标准和编

制说明草案，启动征求意见工作。

（2）标准主要起草人及其所做工作

主要起草人员：

国家海洋标准计量中心：孔维轩、刘宁、张强、陈华、

深圳市优瑞特检测技术有限公司：梅礼光、

山东省科学院海洋仪器仪表研究所：刘勇、

各成员具体分工如下：

孔维轩：国家海洋标准计量中心，负责标准总体框架设计、核心

技术内容编写、编制说明和征集意见的修改。

刘宁：国家海洋标准计量中心，参加标准内容编写，负责编制

说明编写。

张强：国家海洋标准计量中心，参加标准内容编写，负责专家

意见征集和验证试验。

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陈华：国家海洋标准计量中心，参加标准内容编写，负责后期

专家意见修改。

梅礼光：深圳市优瑞特检测技术有限公司，参加标准内容编写，

负责验证试验和专家意见征集。

刘勇：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，参加标准内容编写，

负责专家意见征集和后期处理。

二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据

（一）、编制原则

本标准的制定首先