JJF 1939-2021 热式风速仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1939—2021

热式风速仪校准规范

CalibrationSpecificationforThermo-anemoscopes

2021-12-08发布2022-06-08实施

国家市场监督管理总局发布

JJF1939—2021

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

术语

3……………………(1)

概述

4……………………(1)

计量特性

5………………(2)

风速示值误差

5.1………………………(2)

风速重复性

5.2…………(2)

校准条件

6………………(2)

环境条件

6.1……………(2)

标准器及配套设备要求

6.2……………(2)

校准项目和校准方法

7…………………(3)

校准项目

7.1……………(3)

校准方法

7.2……………(3)

校准结果

8………………(5)

复校时间间隔

9…………(5)

附录激光多普勒流速仪校准风速仪的示值误差测量不确定度评定示例

A………(6)

附录皮托管配合微差压计校准风速仪的示值误差测量不确定度评定示例

B……(9)

附录热式风速仪校准原始记录格式激光多普勒流速仪或热式风速仪校准

C()……(13)

附录热式风速仪校准原始记录格式皮托管配合微差压计校准

D()……………(14)

附录热式风速仪校准证书内页格式

E………………(15)

Ⅰ

JJF1939—2021

引言

国家计量校准规范编写规则通用计量术语及定义和

JJF1071《》、JJF1001《》

测量不确定度评定与表示共同构成支持本规范制定工作的基础性系列规

JJF1059.1《》

范本规范的校准方法参考了测量仪器特性评定

。JJF1094—2002《》。

本规范为首次发布

。

Ⅱ

JJF1939—2021

热式风速仪校准规范

1范围

本规范适用于风速范围为的热式风速仪的校准

0.15m/s~30m/s。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

通用计量术语及定义

JJF1001—2011

测量仪器特性评定

JJF1094—2002

气象低速风洞性能测试规范

QX/T84—2017

凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范凡是不注日期的引用文

,;

件其最新版本包括所有的修改单适用于本规范

,()。

3术语

热式风速仪

3.1thermo-anemoscope

利用风速敏感元件的热耗散效应测量风速的计量器具

。

示值误差

3.2errorofindication

测量仪器示值与对应输入量的参考量值之差

。

重复性

3.3repeatability

在一组重复性测量条件下的测量精密度

。

紊流度

3.4turbulenceintensity

风洞工作段内相对于任何一点的气流速度而存在的高频脉动程度用脉动速度的均

,

方根表示

。

均匀性

3.5uniformity

风洞工作段内同一横截面上气流速度分布的均匀程度用该截面上各点气流速度的

,

相对标准偏差表示

。

稳定性

3.6stability

风洞工作段内气流速度随时间脉动的程度用规定时间间隔内气流速度相对于气流

,

平均速度变化量的最大值与平均速度之比表示

。

皮托管系数

3.7coefficientofpitottube

利用标准皮托管对皮托管测得的差压值进行修正的系数用标准皮托管和皮托管测

,

得的差压值比值的均方根乘以标准皮托管系数表示

。

4概述

热式风速仪以下简称风速仪是用来测量气体流速的仪表

()。

风速仪按工作原理分为两种即恒流式恒温式恒流式是给风速敏感元件一恒定

,、。

1

JJF1939—2021

电流加热至一定温度后其随气流变化被冷却的程度为风速的函数恒温式是供给风

,,。

速敏感元件电流可调在不同的风速下使处于不同的热平衡状态的风速敏感元件的工作

,

温度基本维持不变即阻值基本恒定该敏感元件所消耗的功率为风速的函数

,,。

风速仪按风速敏感元件的不同分为热球式风速仪热线式风速仪和热膜式风

,、

速仪

。

风速仪由传感器和测量指示仪表组成风速仪结构示意图如图所示传感器用

(1)。

于感应风速信息测量指示仪表将感应到的风速信息转换成电信号后以指针式或数字

;,

式显示输出风速

。

图风速仪结构示意图

1

5计量特性

风速示值误差

5.1

风速仪的风速示值误差不超过表中的最大允许误差

1。

表1风速仪最大允许误差

风速仪测量范围最大允许误差备注

vR

//()/

0.15ms≤≤5.0ms±5%+0.1msR为测量值

vR

5.0m/s<≤30.0m/s±(3%+0.1)m/s

风速重复性

5.2

风速仪的风速重复性不超过最大允许误差绝对值的

1/4。

6校准条件

环境条件

6.1

温度一般为

:15℃~30℃。

相对湿度一般不大于

:80%。

大气压力一般为

:86kPa~106kPa。

标准器及配套设备要求

6.2

标准器及配套设备应有有效的检定校准证书其技术要求见表

/,2。

2

JJF1939—2021

表2标准器及配套设备技术要求

序号设备名称技术要求用途

风速仪传感器的迎风面积与风洞工作段

a)

截面积之比不应大于

0.02;

工作段内气流的均匀性不大于

风洞b)1%;提供校准的风速场

1工作段内气流的稳定性不大

c)(1min)

于

0.5%;

工作段内气流的紊流度不大于

d)0.5%

校准的风速段扩展不确作为标准器测量风洞

激光多普勒流速仪(0.10~30)m/s;

2定度不低于k工作段的风速

0.5%(=2)

校准的风速段为扩展不作为标准器测量风洞

标准热式风速仪(1.0~30)m/s;

3确定度不低于k工作段的风速

0.5%(=2)

校准的风速段皮托管系

皮托管配合微(5.0~30)m/s;作为标准器测量风洞

数K应在之间微差压计的

4差压计0.997~1.003;工作段的风速

测量上限不低于准确度等级级

800Pa,0.1

测量范围为最大允许误差为

温度测量仪表(0~50)℃;测量环境温度

5

±0.2℃

测量范围为最大允许误差

湿度测量仪表(5~95)%RH;测量环境湿度

6为

±5%RH

测量范围为最大允许误

大气压力计(50~106)kPa;测量大气压力

7差为

±40Pa

7校准项目和校准方法

校准项目

7.1

示值误差和重复性

。

校准方法

7.2

校准前的检查

7.2.1

传感器测杆应笔直上下调节活动自如风向标志应清晰易见

7.2.1.1,。。

指针风速仪仪表的玻璃表盖应无色透明刻度盘应平整且分度线应清楚匀

7.2.1.2,、

直标字应正确

、。

指针风速仪在非工作状态时开关指示在断的位置仪表指标在机械零

7.2.1.3,“”,

的位置

。

数显风速仪的显示器应能正常清晰地显示数字

7.2.1.4。

数显风速仪在非工作状态时电源接通时显示器的显示值应为零

7.2.1.5,,。

示值误差校准

7.2.2

3

JJF1939—2021

将被校风速仪的传感器放置在风洞工作段几何中心位置或风洞工作段来流流

7.2.2.1

场风速均匀区风向标志对准风洞试验段轴向来流方向采用单回流式风洞时传感器

,。,

插入风洞处要密封不得漏风

,。

根据被校风速仪的测量范围可以从以下工况点中选取校准风速点

7.2.2.2,:0.15m/s、

0.30m/s、0.50m/s、1.0m/s、2.0m/s、5.0m/s、10m/s、15m/s、20m/s、25m/s、

30m/s。

每个校准风速点的实际风速与设定风速的最大偏差风速时为

,<1m/s±0.05m/s;

风速时为设定风速

≥1m/s±5%。

各校准风速点的风速值调好后要稳定至少确定风速值稳定后才能校

7.2.2.31min,

准校准过程中的校准环境应符合本规范的要求

。。

采用激光多普勒流速仪或标准热式风速仪作为标准器校准时在标准器和被

7.2.2.4,

校风速仪显示值稳定时进行读数依次读取标准器测量值和被校风速仪示值次同时

,3。

记录环境温度相对湿度和大气压力按公式计算示值误差

、。(1):

δ=v-v

s(1)

式中