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計量論壇

標題: 《熱式風速計》校準規范征求意見稿 [打印本頁]

作者: 斤斤計較 時間: 2018-10-31 14:53
標題: 《熱式風速計》校準規范征求意見稿
一、任務來源
根據國家質量監督檢驗檢疫總局的國質檢量函（2014）79號文（質檢總局關于下達2014年國家計量技術法規制修訂計劃的通知）要求，《熱式風速儀校準規范》技術規范制定的項目已經國家質檢總局批準列入2014年制訂計劃。由中國建筑科學研究院為主要起草單位并歸口到全國流量計量技術委員會。由起草單位組成校準規范起草小組，參加起草的單位有中國計量科學研究院、建研愛康（北京）科技發展公司、TSI、上海博卡實業有限公司、北京麥迪光流測控技術有限公司等單位。
二、編制依據
JJF 1071-2010國家計量校準規范編寫規則
JJF 1001-2011 通用計量術語及定義
JJF 1059.1-2012 測量不確定度評定與表示
JJF 1094-2002 測量儀器特性評定
三、目的和意義
熱式風速儀具有啟動風速小，靈敏度高，攜帶簡便，讀數穩定等特點。經過近二十年的發展，它的使用范圍越來越廣泛，包括國防、航天、醫藥衛生、疾病控制、廠礦系統、公共場所、消防、暖通空調、質監部門都在使用熱式風速儀進行風速風量的檢測。熱式風速儀檢測結果的準確性和可靠性關系到使用行業科研和工程應用的科學性，建立熱式風速儀的校準規范，以實現熱式風速儀測量結果的量值溯源具有重大的意義。
然而，熱式風速儀至今沒有國家級的校準規范，檢測機構和生產企業長期以來一直在參照住房和城鄉建設部主管的《熱球式風速儀計量校準規程》JJG0001(建設)-92進行熱式風速儀校準。隨著熱式風速儀的發展和應用越來越廣泛，以及國家計量技術規范的發展，JJG0001(建設)-92已經不能滿足熱式風速儀的校準要求。急需編制《熱式風速儀校準規范》，以規范熱式風速儀的校準項目、校準方法等。
《熱式風速儀校準規范》的編制不但有利于熱式風速儀測試結果的量值溯源，還對于我國的計量體系的完善具有重要意義。
四、編制過程及校準規范內容的說明
4.1 編制過程
2014年5月21日在北京中國建筑科學研究院召開了《熱式風速儀校準規范》編制組成立暨第一次工作會。會議成立了以中國建筑科學研究院為主要起草單位，中國計量科學研究院、建研愛康（北京）科技發展公司、提賽環科儀器貿易（北京）有限公司、北京麥迪光流測控技術有限公司、上海博卡實業有限公司為參與起草單位的工作組。第一次工作會主要對編制大綱、編制進度和人員分工進行了討論并確定。
2015年9月編制組內部對編制的規范初稿進行了討論，主要針對標準器、校準風速點、示值誤差等問題進行了討論，還針對編制說明、試驗報告等內容進行了討論。編制組后續對規范初稿進行了修改完善，于2016年4月形成征求意見稿。
2016年4月在中國建筑科學研究院召開了《熱式風速儀校準規范》征求意見稿討論會，包括計量部門、生產廠家、科研部門等主編單位。會議上大家對規范的全文進行認真的討論，提出了很多切實可行的寶貴意見。編制組根據會議形成的意見進行補充和完善后形成征求意見稿，于2017年7月報送全國流量計量技術委員會開始征求意見工作。
2017年8月——2018年3月共計收到來自北京市計量檢測科學研究院、遼寧省計量科學研究院等13家單位共計140條意見。2018年3月~7月，編制組通過內部討論會形式，對征求意見的處理進行討論。2018年8月編制組完成了意見匯總表及處理意見，共采納意見130條，同時完成了對標準條文的修改。2018年8月~9月，編制組對標準送審稿又進行逐條討論修改，2018年9月形成正式送審稿。
4.2校準規范內容的說明
1）關于適用范圍。結合當前國內建筑等領域對風速儀的要求和使用現狀，校準只包括熱式風速儀，即恒定電流式和恒定溫度式風速儀兩種，不含壓差式風速儀。經過課題組近三年的實驗研究，熱式風速儀風速的測試起始點大約為0.12 m/s，在小于0.12 m/s范圍內，風速測量偏差較大，當風速大于等于0.15 m/s后，測試數據較為穩定。因此從被校準風速范圍來講，本規范適用于氣體流速范圍為0.15 m/s～30 m/s的熱式風速儀（以下簡稱風速儀）的校準,風速超過30 m/s的風速儀校準可參照此規范。根據風速儀的顯示方式，本規范包括兩種風速儀即指針式風速儀和數顯風速儀。
2）關于熱式風速儀的計量特性。本規范從風速儀的傳感器和外觀要求、最小分辨力、零值誤差、示值誤差和重復性等方面進行了規范。傳感器和外觀也會影響熱式風速儀的檢測結果，因此本規范對傳感器和外觀進行了規定，以避免影響熱式風速儀的計量特性。對于示值誤差，根據對大量熱式風速儀的實驗研究，對于不同速段（0.15 -5.0） m/s和（5.0-30.0） m/s分別作了示值最大允許誤差的規定，如表1所示。
表1 風速儀的示值最大允許誤差
風速儀測量范圍最大允許誤差
（0.15 -5.0） m/s ±（10%測量值） m/s
（5.0-30.0） m/s ±（3%測量值+0.1） m/s

3）關于熱式風速儀的校準條件。本規范規定了熱式風速儀校準時的環境條件、風洞要求和標準器及配套設備要求。
對風洞進行了規定，風速儀被測儀器傳感器的迎風面積與風洞工作段截面積之比不大于0.05。工作段內氣流的穩定度（1min）應優于0.5%。工作段內氣流的湍流度應優于1%。風速在0.15m/s～50m/s范圍內連續可調。風洞應嚴密，無漏氣現象。
對標準器進行了分段規定。第一種標準器為激光多普勒風速儀，其特點如：a）激光多普勒測量儀應用多普勒頻差效應的原理，結構緊湊、重量輕、容易安裝操作、容易對光調校；b）激光多普勒風速儀可以在恒溫，恒濕，防震的計量室內檢定量塊，量桿，刻尺和坐標測量機、速度等；c）激光多普勒測量儀既可以對幾十米甚至上百米的大量程進行精密測量，也可以對氣體微小運動進行精密測量；既可以對幾何量如長度、角度、直線度、平行度、平面度、垂直度等進行測量，也可以用于特殊場合，諸如半導體光刻技術的微定位和計算機存儲器上記錄槽間距的測量等等，且測量誤差范圍小。基于激光多普勒效應的物理特性和近幾年的實驗驗證，本規范中規定激光流速計的技術指標應達到的測速范圍為0.10 m/s～35 m/s，擴展不確定度優于0.5%（k=2）。第二種標準器為標準熱線熱膜風速計，其特點為：標準熱線長度一般在0.5 mm～2 mm范圍，直徑在1 μm～10 μm范圍，材料為鉑、鎢或鉑銠合金等。熱線風速儀還可以用以測量各個方向的速度分量。從熱線輸出的電信號，經放大、補償和數字化后輸入計算機，可提高測量精度，自動完成數據后處理過程，擴大測速功能。熱線風速儀具有探頭體積小，對流場干擾小；響應快，能測量非定常流速，因此標準熱線風速計的技術指標應達到測速范圍為1.0 m/s～35 m/s；擴展不確定度優于0.5%（k=2）。第三種標準器為皮托管配合壓力計。皮托管是測量氣流總壓的一種裝置，皮托管頭部為半球形，后為一雙層套管。測速時頭部對準來流，頭部中心處小孔（總壓孔）感受來流總壓，經內管傳送至壓力計。頭部后約3～8D處的外套管壁上均勻地開有一排孔（靜壓孔），感受來流靜壓，經外套管也傳至壓力計。對于不可壓縮流動，根據伯努利方程和能量方程可求出氣流馬赫數，進而再求速度。對于低速流動（風速小于51m/s的氣體，其流體可近似地認為是不可壓縮的），皮托靜壓管技術指標應達到測速范圍為5.0 m/s～35 m/s，擴展不確定度優于0.5%（k=2）。
4）關于熱式風速儀的校準項目和校準方法。熱式風速儀的校準項目根據其計量特量確定，包括傳感器和外觀、分辨力、零值誤差、示值誤差。
對于示值誤差的校準點，本規范規定了0.15 m/s～30 m/s風速范圍內共計11個校準風速點，實際應用時可根據熱式風速儀的風速范圍和委托要求選擇校準風速點。11個校準風速點如下：0.15 m/s、0.20 m/s、0.50 m/s、1.0 m/s、2.0 m/s、5.0 m/s、10.0 m/s、15.0 m/s、20.0 m/s、25.0 m/s、30.0m/s。
對于示值誤差校準，由于有三個標準器，因此，本規范對采用不同標準器時的校準步驟、讀數要求和示值誤差計算進行了規定，附錄中給出了示值誤差的不確定度分析示例。

rsfsj.rar

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作者: bin3387 時間: 2021-5-20 11:21
這個還沒有正式發布啊

作者: sciccic 時間: 2021-6-24 16:34
激光多普勒怎么溯源，這東西相當于風速的基準了，用這個檢風速儀，太浪費了吧

作者: 十年一嘆 時間: 2021-8-4 15:28
這個規范頒布了嗎？

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