JJF(冀) 252-2026 风速变送器校准规范

河北省地方计量技术规范主要起草单位:河北省计量监督检测研究院王喜英（河北省计量监督检测研究院）康煦晖（河北省计量监督检测研究院）袁兆龙（河北省计量监督检测研究院）范佳美（河北省计量监督检测研究院）常聪梅（河北省计量监督检测研究院）程立彬（河北省计量监督检测研究院）I （II） II12图1变送器原理框图表1准确度等级与最大允许误差准确度等级最大允许误差（%FS）2.0注：最大允许误差是以输出量程（FS）的百分数表示。注：以上指标不作为合格性判定依据，仅供参考。a）环境温度15～30）℃；相对湿度：不大于85大气压力：一般为（86~3表2变送器校准用测量标准及其他设备序号仪器设备名称技术要求用途1微差压计测量范围为（0～1500）Pa，MPE:±0.5Pa测量标准2皮托管L型皮托静压管系数K应在0.997～1.003之内，3激光多普勒流速仪校准的流速段（0.10～30.00）m/s；扩展不确定度不大于0.5%（k=2）4数字直流电流表（0～30）mA，MPE:±0.1%5数字直流电压表（0～5）V，MPE:±0.1%6风洞a）工作段内气流的稳定性（1min）不大于0.5%b）工作段内气流的均匀性不大于1%提供校准的风速场7大气压力计测量范围为（50～106）kPa；MPE:±40Pa测量大气压力8温度测量仪表测量范围为（0～50）℃；MPE:±0.5℃测量环境温度9湿度测量仪表测量范围为（5～95）%RH；MPE:±5%RH测量环境湿度负载电阻变送器输出负载c）调整好微差压计水平状态及零位或其他测量设备状态。使用激光多普勒流速4图2输出标准直流电流信号的变送器的校准线路图图3输出标准直流电压信号的变送器的校准线路图7.2.2.1风速校准点可以选择0.5m/s、1m/s、5m/s、10m/s、15m/s、20m/s、25m/s、30m/s，或者按照客户要求选取校准点。每个校准点的实际风速与设定风速的最大偏差，风速<1m/s时为±0.05m/s，风速≥17.2.2.2各校准风速点的风速值调好后要稳定至少1min，确定风速值稳定后才能进7.2.2.3采用皮托管配合微差压计作为标准器时，在微差压计和被校变送器输出值稳定时进行读数，依次读取微差压计和数字直流电流表（或电压表）的测量值3次。同时记录环境温度、相对湿度和大气压力。按照公式（1）计算标准器风速测量值计算标准风速值vs：式中：vs——标准风速值，m/s；5K——标准皮托管系数；ΔP——微差压计示值，Pa；P0——试验段内大气压，Pa；ew——T温度下的饱和水汽压，Pa。D=-6.3431645×103K7.2.2.4采用激光多普勒流速仪作为标准器校准时，在标准器和被校变送器输出值稳定时进行读数，依次读取标准器和数字直流电流表（或电压表）的测量值3次。同A——变送器各校准点的示值误差，mA或V；Ad——变送器在各校准点实际输出的平均值，mA或V；Am——变送器的输出量程，mA或V；Ao——变送器输出的下限值，mA或V；Vm——变送器的测量量程，m/s；Vo——变送器输入范围的下限对应的风速，m/s。在每个校准点重复测量3次，根据3次的测得值，根据公式（4）计算变送器在该6Amax、Amin——变送器示值的最大值、最小值，mA或V；8.1校准记录参考格式见附录A，校准证8.2校准结果应在校准证书上反映。校准）；由于复校时间间隔的长短是由变送器的使用情况、使用者及本身质量等诸多因素所决定的，因此送校单位可根据实际使用情况决定其复校时间间隔，建议一般不超过7测量范围证书编号有效日期校准点（m/s）微差压计示值（Pa）123平均值标准风速值（m/s）对应电量（mA、V）变送器输出值（mA、V）123平均值示值误差（mA、V）示值误差（m/s）重复性（mA、V）U（m/sk=2）8测量范围证书编号有效日期校准点（m/s）标准器示值（m/s）123平均值对应电量（mA、V）变送器输出值（mA、V）123平均值示值误差（mA、V）示值误差（m/s）重复性（mA、V）U（m/sk=2）9校准风速点设定输出值示值误差重复性扩展不确定度U（k=2）m/smA（V）mA（V）m/smA（V）m/s采用皮托管、微差压计和直流电流表进行风速变送器示值风速变送器：测量范围为（0～30）m/s,电量输出校准时环境温度为27.0℃,湿度为40.9%RH，大气压力为100表C.1校准数据校准风速点（m/s）微差压计示值（Pa）微差压计平均值（Pa）标准风速值（m/s）风速变送器示值（mA）风速变送器平均值（mA）57.7357.8057.8557.7910.009.3499.3439.3469.346式中：ΔA——变送器各校准点的示值误差，mAd——变送器在各校准点实际输出的平均值，mA；Am——变送器的输出量程，mA；Ao——变送器输出的设定下限值，mA；Vm——变送器的输入量程，m/s；Vs——标准器风速测量值，m/s；K——标准皮托管系数，无量纲常数；P0——试验段内大气压，Pa；ew——T温度下的饱和水汽压，Pa；由公式（C.1），示值误差ΔA测量结果不确定度的来源主要有:b）标准风速的不确定度分量uVs。两者的不确定度互不相关，因此:uEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up4(2),C)ΔA=CEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up4(2),1)u2Ad+CEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up4(2),2)u2VS将被校风速变送器安装到风洞工作段内，当风速稳定10m/s直流电流示值，在相同条件下重复测量3次，得到测量数据为9.349C.4.1.2输出信号电测设备示值误uAd=u1Ad)2+u2Ad20.5=0.018mAC.4.2标准风速Vs的标准不确定度uVs的评定C.4.2.1风场稳定性引入的相对标准不确定风场的稳定性0.48%，按照均匀分布,则风洞稳定C.4.2.2风场均匀性引入的相对标准不确定度uj风场的均匀性0.52%，按照均匀分布,则风洞稳定C.4.2.3皮托管系数K的相对标准不确定度urK皮托管系数K的相对标准不确定度为：C.4.2.4微差压计△P引入相C.4.2.5空气热力学温度T的相对标准不确定度u用气压表测量大气压，最大允许误差为±40Pa，则用温湿度计测量空气相对湿度，最大允许误差为±5），检测时大气压力为100.21kPa，相对湿度为40.9%RH，温度表C.210m/s风速点示值误差的标准不确定度汇总表标准不确定度不确定度来源标准不确定度u(xi)灵敏度系数cilciuxi)一u(Ad)测量重复性0.0021mA10.018mA输出信号电测设备0.0173mAu(Vs)风场均匀性0.060m/s-0.5330.032mA风场稳定性皮托管系数流场差压空气热力学温度P0-0.378φewEQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up1(一),A)k=2）采用激光多普勒流速仪和直流电流表进行风速变送器示值风速变送器：测量范围为（0～30）m/s,电量输出校准时环境温度为27.0℃,湿度为40.9%RH，大气压力为100表D.1校准数据校准风速点（m/s）标准器示值（m/s）标准风速值（m/s）风速变送器示值（mA）风速变送器平均值（mA）10.00310.00810.00110.0049.3499.3439.3469.346A——变送器各校准点的示值误差，mA；Ad——变送器在各校准点实际输出的平均值，mA；Am——变送器的输出量程，mA；Ao——变送器输出的设定下限值，mA；Vm——变送器的输入量程，m/s；Vs——标准器风速测量值，m/s；Vo——变送器输入范围的下限对应的风速，m/s。由公式（D.1），示值误差ΔA测量结果不确定度的来源主要有:b）标准风速的不确定度分量uVs。两者的不确定度互不相关，因此:uEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up3(2),C)ΔA=CEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up4(2),1)u2Ad+CEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up4(2),2)u2Vs将被校风速变送器安装到风洞工作段内，当风速稳定10m/s直流电流示值，在相同条件下重复测量3次，得到测量数据为9.349D.4.2标准风速Vs的标准不确定度uVs的评定激光多普勒流速仪引入的不确定度分量分为激光多普勒流D.4.2.1测量重复性引入的标准不确定度u1Vs得到测量数据为10.003m/s，10.008m/sD.4.2.2激光多普勒流速仪引入的标准不确定D.4.2.3风场稳定性引入的相对标准不确定度u