电接风向风速仪型式评价大纲

1电接风向风速仪型式评价大纲本型式评价大纲适用于电接风向风速仪(以下简称风速仪)的型式评价。GB/T7676.1—1998直接作用模拟指示电测量仪表及其附件定义和通用要求GB/T7676.2—1998直接作用模拟指示电测量仪表及其附件电流表和电压表的JB/T9452—1999气象仪器用机械式钟机旋转自记钟上述文件中条款通过本大纲的引用而成为本大纲的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修改版均不适用本大纲，然而，鼓励根据本大纲达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文风速仪是地面气象台站用于测量地面风向风速的仪器。主要由感应器、记录器、指风向感应器主要包括风向标和方位块式转换器。在风向标的底盘上安装有8个导电块，当风向标转动时，带动一组电极滑片在导电块上滑动，接通导电块所连接的指示灯，以不同的组合方式实现16个方位的显示。风速感应器主要由风杯、风速发电机和电接装置组成。风杯的转动速度通过风速发电机变换成电流信号后，传输给指示器进行瞬时风速的指示。吹过风杯的气流每达到200m风程，电接装置输出一个脉冲信号。根据某一时间段内记录器记录的脉冲数量，可以计算出该时间段内气流的风程，进而计算出该时间段内的平均风速。风速仪风速最大允许误差为±(0.5m/s+0.05v)。4.3计量法制标志和计量器具标识4.3.1计量法制标志一般包括以下内容 制造计量器具许可证的标志和编号(试验样机应留出相应位置);2——产品合格证、印(可与风速仪本体分开设置)。4.3.2风速仪标识一般包括以下内容 名称、规格(型号)、生产厂名或商标；——示值最大允许误差； 申请单位应提供自己生产的样机。申请单位可以按单一产品提出申请，也可以按系列产品提出申请。按单一产品申请的，样机数量为3台；按系列产品申请的，应提供所申请系列的所有规格的样机，抽取每一系列产品中三分之一有代表性的规格产品进行试验，每种规格提供试验样机数量按单一产品的原则执行。具有代表性的规格，由受理申请的政府计量行政部门与承担试验的技术机构根据申请单位提供的技术文件和产品规格当风速为1.5m/s时，风向与风向标的交角应不超过±22.5°。风速仪风速示值误差应不超过±(0.5m/s+0.05v)。5.3风速仪风速测量范围风速仪风速测量范围为(2～40)m/s。风杯启动风速应不大于1.5m/s。6.1外观6.1.1各零部件的安装应正确、牢固，无松动、无变形，表面平整光洁。刻线和标字应清晰，刻线应匀直。不得有影响读数、使用性能及外观的缺陷。6.1.2三个风杯及杯臂的几何形状应相同，相邻两臂间的夹角应为120°。风杯的切口平面与转动平面应相互垂直，风杯的转动平面与风速表中心轴线应相互垂直。6.1.3风向指示灯应完好，指示灯之间应用不透光材料隔离，不得相互透光。6.1.4风速记录器的笔杆应平直、光洁，且有弹性，能使笔尖对自记纸有适当的压力。在正常使用条件下，记录笔尖在自记纸上划线清晰、流利，不刮纸、不断线。风速记录笔尖每次划线应与记录纸上的时间线相重合或平行。6.2机械性能6.2.1风向标尾翼与重锤应能平衡，转动灵活。6.2.2风杯旋转应平稳，不得有明显的轴向跳动和径向摆动。风杯转轴处于水平状态3时，拨动风杯至随机选择的位置，在自由状态下，风杯应能保持静止。6.2.3风速指示表头的指针应转动平稳。记录器自记钟应符合JB/T9452的规定：如使用其他形式的自记钟，其主要性能也6.4风速仪风向指示要求对于0°~360°的风向，风速仪以均匀划分的16个方位进行指示，风向与方位对应6.5贮存温度贮存温度为-25℃~+40℃。6.6淋雨试验在降水强度4mm/min,降水方向分别为垂直和45°两种情况下对感应器进行模拟降水后，其绝缘电阻应大于5MΩ,拆开感应器，其接触部分不得有水迹。风速仪在环境温度为+15℃~+35℃,环境湿度为45%RH～75%RH的条件下，绝缘电阻应不小于20MΩ。风速仪在交流电源电压185V～240V范围内(或直流电源电压9V～12V范围内),应能正常工作。在室温和湿度为45%RH～75%RH时，风速仪应能承受频率为50Hz,电压为1.5kV的正弦电压，历时1min的绝缘强度试验，而无击穿现象。风速仪的型式评价项目见表1。型式评价项目名称条款号条款号试验项目的划分1/主要单项观察项目2最大允许误差/主要单项观察项目3/主要单项观察项目4风向标不感应角主要单项/5主要单项/6风速仪风速测量范围主要单项/7主要单项/8外观非主要单项/4表1(续)型式评价项目名称试验项目的划分9/自记钟/////电源适应性//8.1风向标不感应角试验目的是检测风速仪风向标不感应角是否符合5.1要求。环境温度：15℃~30℃;环境湿度：10%RH～90%RH;a)标准刻度盘控制风速应覆盖0.3m/s～40m/s的范围；流场均匀性：≤2%;流场稳定性：≤1%(1min)。最大允许误差的绝对值应不大于风速仪风速示值最大允许误差绝对值的1/3。—试验程序a)将风向感应器垂直地安装在风洞工作段内，在风向标头部与气流方向的夹角分b)使风洞内风速缓慢增加至1.5m/s,待风向标停止转动后，测量风向标与风洞轴线的夹角。在每个位置上测量三次。5——数据处理用同一起始角度各次测量的最大值作为该起始角度风向标不感应角。——合格判据风速仪风向标不感应角应符合5.1要求。8.2风速仪风速示值误差——试验目的试验目的是考核风速仪风速示值误差是否符合5.2要求。——试验条件与8.1的试验条件相同。—-试验设备与8.1中b)和c)的试验设备相同。——试验程序a)将风速仪风速感应器固定在风洞试验段内，安装完成后风杯转动平面应处于水b)在2m/s,5m/s,10m/s,15m/s,20m/s,25m/s,340m/s的稳定风速下，读取风速仪风速示值及风速标准器示值。c)过程b)共进行三次。 用各测试点各次风速表示值减去标准风速值，作为该测试点该次风速测量示值——合格判据风速表示值误差应满足5.2要求。8.3风速仪风速测量范围——试验目的试验目的是考核风速仪风速测量范围是否符合5.3要求。——试验条件与8.1的试验条件相同。——试验设备与8.2中b)和c)的试验设备相同。——试验程序与8.2的试验程序相同。——合格判据在5.3给出的测量范围内，风速仪的示值误差应满足5.2要求。8.4风杯启动风速——试验目的试验目的是考核风速仪风杯启动风速是否符合5.4要求。6 a)静风时缓慢增加风速，当风杯开始连续转动并能维持时，停止增加风速，读此取三次读数的最大值为该风杯的启动风速。—-合格判据风速仪风杯启动风速应满足5.4要求。 试验目的试验目的是考核风速表的外观是否符合6.1要求。与8.1的试验条件相同。以目力观察风速仪的各组成部分外观、标志和标识等是否符合要求。 风速仪的外观应符合6.1要求。——试验目的试验的目的是检测风速仪的机械性能是否符合6.2要求。与8.1试验设备中b)和c)相同。a)将风向标转动轴水平放置，使风向标的头、尾中心轴线与地面平行，观察风向标b)拨动风杯，目力观察风杯的转动情况，是否有明显的轴向跳动或径向摆动。将风杯转轴置于水平状态，使风杯处于随机选择的位置，目力观察风杯的状态。c)将风速仪安装在风洞内，自静风状态开始缓慢增加风速至40m/s,目力观察风速指针的转动情况。风速仪机械性能应符合6.2要求。——试验目的试验的目的是检测风速仪自记钟是否符合6.3要求。7参照JB/T9452的规定执行。风速仪自记钟应符合6.3要求。8.8风速仪风向指示要求试验目的是考核风速仪风向指示是否符合6.4要求。与8.1的试验条件相同。与8.1试验设备a)相同。a)在风向感应器下放置一块标准刻度盘，并在风向标的平衡锤处连接一个指针，转动风向标与指示器上的方位灯进行比较测试。b)从0°开始，风向标按顺时针方向转动一周，依次记录风速仪每个方位边界位置a)在每个测试点，以每个方位边界应对应的刻度值分别减去每次测得的实测边界刻度值作为该测试点该次风向指示误差。在方位“北”的两个边界上，当风向指示误差的绝对值大于180°时，应将指示误差减去(加上)360°作为该b)将各次测量误差中绝对值最大值的值作为风速仪风向在该风向边界上的偏差。风速仪风向在各个风向边界上的偏差应符合6.4要求。试验目的是检测风速仪经6.5规定的温度环境贮存后，是否满足第5章和第6章与8.1的试验条件相同。温度范围：-50℃~+50℃;均匀度：≤0.5℃;8波动度：≤1℃。a)将处于出厂包装状态的风速仪放入高低温试验箱。将试验箱温度控制到-25℃,降温速度不大于1℃/min,待温度稳定后持续放置8h,使磁感风表升至室温取出，并在常温下放置24h后，进行评价项目一览表(见表1)中第4项至第11项的试验。b)将处于出厂包装状态的风速仪放入高低温试验箱。将试验箱温度控制到+40℃,升温速度不大于1℃/min,待温度稳定后持续放置8h,使磁感风表降至室温取出，并在常温下放置24h后，进行评价项目一览表中第4项至第11项的试验。经低温试验和高温试验后，第4项至第11项的试验结果均应合格。试验目的是检测风速仪经淋雨试验后，是否满足6.6要求。与8.1的试验条件相同。降水强度不小于4mm/min。兆欧表：直流输出500V,准确度等级为10级。a)将感应器置于降水强度4mm/min,降水方向分为垂直和45°两种情况下，分别持续15min,对感应器进行模拟降水，其中45°降水绕圆周均匀进行。b)试验结束后，放置15min,用兆欧表测量其绝缘电阻，共测量三次。c)拆开感应器，检查其接触部分。取绝缘电阻各次测量结果的最小值表示绝缘电阻。淋雨试验后风速仪应符合6.6要求。试验目的是检测风速仪绝缘电阻是否符合6.7要求。兆欧表：直流输出500V,准确度等级为10级。试验在温度为+15℃~+35℃,湿度：45%RH～75%RH,大气压力：600hPa~1050hPa的室内条件下进行。9用额定直流电压为500V的兆欧表分别测量各接线端子与外壳之间、互不相连的接线端子之间、触头断开时接线触头的两接线端子之间的绝缘电阻。每种情况测量三次。风速仪的绝缘电阻应满足6.7要求。试验目的是检测风速仪的电源适应性是否符合6.8要求。输出电压9V～12V可调。c)8.1试验设备a)、b)和c)。与8.1的试验条件相同。a)用调压变压器给风速仪供电，电源电压在185V～240V之间变化，进行8.2和8.8测试。b)用直流稳压电源给风速仪供电，电源电压在9V～12V之间变化，进行8.2和8.8测试。按照进行8.2和8.8数据处理方法进行。数据处理结果应符合8.2和8.8合格判据要求。8.13绝缘强度试验目的是检测风速仪的绝缘强度是否符合6.9要求。高压试验台：电压1.5kV,频率50Hz。试验在温度+15℃~+30℃,湿度：45%RH～75%RH,大气压力：600hPa~将高压试验台的两根导线与指示器电源输入端和指示器外壳连接，通以频率50Hz,电压为1.5kV的正弦电压，历时1min。——合格判据试验后风速仪应满足6.9要求。9型式评价结果的判定原则对试验样机型式评价结果的判定，分为单项判定和综合判定。任何一台试验样机某一单项不符合要求时，此单项结论判为不合格。有一项以上(含一项)主要单项不合格的，综合判定为不合格。否则，综合判定为合格。附录A电接风向风速仪型式评价原始记录表格式大纲中要求的章节号十最大允许误差注：观察项目通过用“+”表示；观察项目不通过用“一”表示。A.2检测项目记录A.2.1风向标不感应角检测记录检测的结束时间年_月_日时分所用计量器具和设备：环境条件：前置条件：□无口高温贮存□低温贮存检测与气流方向夹角应角与气流方向夹角应角与气流方向夹角应角检测过程中异常情况记录：A.2.2风速仪风速示值误差检测记录检测的结束时间年__月__日__时__分所用计量器具和设备：环境条件：前置条件：□无口高温贮存□低温贮存测试点25结论检测过程中异常情况记录：A.2.3风杯启动风速检测记录检测的结束时间年月_日时分前置条件：□无□高温贮存口低温贮存A.2.4风速仪风向指示要求检测记录检测的开始时间年__月__日__时__分检测的结束时间年__月__日__时__分所用计量器具和设备：环境条件：前置条件：□无□高温贮存口低温贮存检测次数测点标准刻测点测点测点第一次第一次第三次检测过程中异常情况记录：电接风向风速仪风向与方位对应关系电接风向风速仪风向与方位对应关系见表B.1。东北东北东东东东南东南东南南南对应角度范围11.25~33.75~56.25~78.75~101.25~123.75~146.25~168.75~西南西西北对应角度范围191.25~213.75~236.25~258.75~281.25~303.75~