DB42∕T 1722-2021 省级气象观测站现场校准规程 气压

ICS07.060

CCSA47

DB42

湖北省地方标准

DB42/T1722—2021

省级气象观测站现场校准规程气压

Fieldcalibrationproceduresforprovincialmeteorologicalobserving

station-atmosphericpressuresensor

2021-08-06发布2021-10-06实施

湖北省市场监督管理局发布

DB42/T1722—2021

目次

前言................................................................................III

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4一般要求...........................................................................2

5校准条件...........................................................................2

6校准方法...........................................................................2

7校准结果...........................................................................4

8校准周期...........................................................................4

附录A（资料性）气压传感器校准原始记录格式...........................................5

附录B（资料性）气压传感器测量不确定度评定方法.......................................6

附录C（资料性）校准证书的内页格式...................................................8

参考文献..............................................................................9

I

DB42/T1722—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—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。

本文件由湖北省气象信息与技术保障中心提出。

本文件由湖北省气象局归口。

本文件起草单位：湖北省气象信息与技术保障中心、武汉国家基本气象观测站。

本文件主要起草人：曾涛、刘洪涛、龚熙、秦建峰、范宏飞、蔡明。

本文件实施应用中的疑问，可咨询湖北省气象局，电邮箱：

hubeiqixiangfgc@163.com。对本文件的有关修改意见建议请反馈至湖北省气象信息与技术保障中心，

电话邮箱：283343078@。

III

DB42/T1722—2021

省级气象观测站现场校准规程气压

1范围

本文件规定了省级气象观测站气压传感器的现场校准条件、项目、方法、结果及周期等。

本文件适用于湖北省境内省级气象观测站气压传感器的现场校准。

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。

JJF1001-2011通用计量术语及定义

QX/T485-2019气象观测站分类及命名规则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

省级气象观测站provincialmeteorologicalobservingstation

属于省级管理的为开展气象观测而设立的观测实施及场所的总称。

[来源：QX/T485-2019，3.1]

3.2

气压传感器atmosphericpressuresensor

一种能感应大气压力变化，并按照一定的规律转换成电信号的器件或装置。

3.3

校准calibration

在规定条件下的一组操作，其第一步是确定由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系，第二步

则是用此信息确定由示值获得测量结果的关系，这里测量标准提供的量值与相应示值都具有测量不确定

度。

[来源：JJF1001-2011，4.10]

3.4

测量误差measurementerror

测得的量值减去参考量值。

[来源：JJF1001-2011，5.3]

3.5

不确定度uncertainty

根据所用到的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数。

[来源：JJF1001-2011，5.18]

1

DB42/T1722—2021

4一般要求

4.1校准项目

气压传感器的外观、标识和测量误差。

4.2计量性能

气压传感器测量结果的最大允许误差：±0.3hPa。

5校准条件

5.1校准仪器设备

5.1.1气压标准器为数字式气压计，测量范围为500hPa～1100hPa，最大允许误差为±0.10hPa。

5.1.2辅助设备：自动压力控制器，内含微型气泵和压力调节器等，可以通过数据通信直接读取气压

传感器的数值。

5.1.3上述校准所用的设备，应在检定有效期内，并处于正常工作状态，有相应的检定或者校准证书。

5.2现场环境条件

5.2.1气温：5℃～30℃。

5.2.2相对湿度：＜85%。

6校准方法

6.1校准前的准备

校准前应做好相应的准备工作。

a)当满足现场环境条件时，可实施校准。

b)气压传感器的校准按图1所示的方式连接。

连接管路三通

气压标准器气压传感器

自动压力控制器

图1气压传感器校准连接示意图

2

DB42/T1722—2021

c)校准时传压介质为干燥空气。

d)校准时应使气压传感器与标准器在同一水平面上。

e)校准前应对整个系统进行密封性检查，由于漏气造成的最大压力差不应超过气压传感器最大

允许误差的1/10（±0.03hPa）。

6.2外观及标识检查

6.2.1外观

气压传感器外观应完好，不应有影响计量性能的损伤或锈蚀，各部件应装配牢固，无松动、脱焊或

者接触不良等现象。

6.2.2标识

气压传感器的铭牌应完整、清晰，标明产品名称、型号规格、出厂编号、测量范围、最大允许误差、

工作电压、制造单位等。

6.3测量

6.3.1校准点

校准点的要求为：

a)当省级气象观测站海拔高度≥1000m时，宜选择500hPa、600hPa、700hPa、800hPa、900hPa

和1000hPa六个气压值作为校准点进行测量。也可根据现场情况，均匀选择六个不同的校准

点，各个校准点的间隔为100hPa，省级气象观测站海拔高度所对应的气压值应包含在校准范

围之内；

b)当省级气象观测站海拔高度＜1000m时，宜选择600hPa、700hPa、800hPa、900hPa、1000

hPa和1100hPa六个气压值作为校准点进行测量。也可根据现场情况，均匀选择六个不同的

校准点，各个校准点的间隔为100hPa，省级气象观测站海拔高度所对应的气压值应包含在校

准范围之内。

6.3.2测量步骤

从最低气压点（或最高气压点）开始，顺序逐点进行一次压力循环，在测量过程中，应平稳地升压

或者降压。在各校准点上，待压力稳定后20s，分别记录标准器示值和气压传感器的测量结果，其中正

行程、负行程各1次，测量的记录格式见附录A。

6.3.3数据处理

按照式（1）计算标准器示值平均值，按照式（2）计算气压传感器各校准点测量结果的平均值。

12

（1）

pi=∑piij(=1,2,36)……

2j=1

12

'′（2）

pi=∑piij(=1,2,36)……

2j=1

3

DB42/T1722—2021

式中：

标准器第i个校准点的示值平均值，hPa；

pi——

pij——标准器第i个校准点的第j次示值，hPa；

'气压传感器第i个校准点的测量结果的平均值，hPa；

pi——

'

pij——气压传感器第i个校准点的第j次的测量结果，hPa。

按照式（3）计算气压传感器各校准点的测量误差。

'（3）

∆=pipi−(pciii+)(=1,2,36)………………

式中:

∆pi——气压传感器第i个校准点的测量误差，hPa；

ci——标准器第i个校准点的示值修正值，hPa。

气压传感器各校准点的测量误差的最大值应满足4.2的要求。

∆

6.3.4气压传感器各校准点的修正值等于-pi。

6.3.5测量误差应进行不确定度评定，评定对象、方法见附录B。

7校准结果

7.1原始记录

原始记录应完整记录测量结果，并进行正确的计算和数学处理。原始记录格式见附录A。

7.2校准证书

7.2.1现场校准后应出具校准证书，校准证书的内容应排列有序、清晰，应包括下列内容：

a)标题：校准证书；

b)校准证书的编号、页码；

c)站号、站名、海拔高度和所属单位；

d)被校设备的名称、型号、规格、出厂编号、生产厂商；

e)校准日期；

f)校准人员的签名，核验人员的签名，主管人员的签名；

g)环境条件说明；

h)气压标准器的名称、型号、编号、测量范围、检定有效期；

i)校准结果；

j)测量结果的不确定度(测量结果的不确定度评估方法见附录B)。

7.2.2校准证书内页格式参考附录C。

8校准周期

复校时间间隔为一年，也可根据实际情况适当调整。

4

DB42/T1722—2021

A

A

附录A

（资料性）

气压传感器校准原始记录格式

表A.1给出了气压传感器校准原始记录格式。

表A.1气压传感器校准原始记录格式

单位记录编号

站名站号海拔高度(m)

测量范围

名称型号规格出厂编号最大允许误差制造单位证书编号

（hPa）

气压传感器

气压标准器

校准地点气温(℃)相对湿度（%RH）气压(hPa)

正行程反行程气压标准器气压传感器

气压传感气压传感器测测量结果测量

序号标准器示值示值平均值修正值修正值

器测量结标准器示值(hPa)量结果平均值误差

（hPa）(hPa)(hPa)(hPa)

果(hPa)(hPa)(hPa)(hPa)

1

2

3

4

5

6

测量人员测量日期核验员核验日期

5

DB42/T1722—2021

B

B

附录B

（资料性）

气压传感器测量不确定度评定方法

B.1测量不确定度来源

测量不确定度来源于以下几方面：

a)对被校气压传感器示值进行多次重复测量引入的不确定度分量；

b)测量时标准器引入的不确定度分量；

c)被校气压传感器分辨力引入的不确定度分量。

B.2测量不确定度各分量评定

B.2.1被检气压传感器示值误差的重复性

被校准的气压传感器误差的重复性是在每个测试点上分别计算的。测试过程中，在每个压力点上

分别读取了2次数据，采用极差法计算单次测量的标准差，计算方法按式（B.1）计算。

R

s(∆p')=i…………(B.1）

iC

式中：

在第i个压力测试点上误差最大值与误差最小值之差；

Ri——

C——极差系数。当测量次数为2时取1.13。

由于被校气压传感器在每个压力点上测量结果是用平均值表示的，因此，应将平均值的标准差作

为该次测量结果的重复性。平均值的标准差按式（B.2）计算。

s(∆p')

''i（，，，）(B.2)

u(∆pi)=s(∆pi)=i=12……6………

n

式中：

'气压传感器在第i个校准点上2次误差的平均值；

∆pi——

n——气压传感器第i个校准点测量的次数，取2；

')气压传感器第i个校准点上误差平均值的重复性。

u(∆pi——

B.2.2标准器的标准不确定度

用B类标准不确定度评定方法，根据上一级计量检定机构出具的数字压力计测量结果的扩展不确定

度为U，包含因子为k，则标准器的标准不确定度按式（B.3）计算。

U

u(p)=……………………(B.3）

ik

B.2.3被校气压传感器分辨力导致的标准不确定度

读取气压传感器的数值时，末位显示分辨力最小为1Pa，该分布为均匀分布，则由分辨力导致的

标准不确定度按式（B.4）计算。

δ1

u(Ii)==…………………(B.4）

k23

6

DB42/T1722—2021

B.3合成标准不确定度的评定

B.3.1灵敏度系数

灵敏度系数是描述输入量的不确定度影响被测量估计值的不确定度的灵敏程度。

∂∆p'∂∆p'

=i==i=−

c1'1c21

∂pi∂pi

B.3.2合成标准不确定度

根据测量不确定度传播律，且各输入量相互独立，故合成标准不确定度按式（B.5）得到：

u(∆p'）=u2(p')+u2(p)+u2(I)

ciiii……………(B.5)

式(B.5)中，由重复性引入的不确定度分量和分辨力导致的不确定度分量中，取其中较大的进行计算。

B.4测量结果不确定度

B.4.1扩展不确定度

取置信概率p=95%，则扩展不确定度为：

'（）

U95=kuc(∆pi)k=2

B.5测量不确定的报告与表示

被校气压传感器示值误差的测量结果的不确定度用扩展不确定度表示，其有效位数取1位～2位。

'（）

U95=kuc(∆pi)k=2

7

DB42/T1722—2021

C

C

附录C

（资料性）

校准证书的内页格式

图C.1给出了校准证书的内页格式。

证书编号：ⅹⅹⅹⅹ校准说明及校准结果

1、校准所依据的技术文件

2、本次校准所使用的标准器：

名称:数字气压计,型号：ⅹⅹⅹⅹ,编号:ⅹⅹⅹⅹ,检定证书号:ⅹⅹⅹⅹ,有效期至：ⅹⅹⅹⅹ，测量范围：ⅹⅹⅹ

ⅹ，最大允许误差：ⅹⅹⅹⅹ

校准日期：年月日

3、校准结果:

①外观及标识检查：

②校准数据:单位(hPa)

序号标准器平均值