DB21/T 2612-2016 气象风速观测仪器性能检测规范.pdf

ICS 07.060 A 47 DB21 辽 宁 省 地 方 标 准 DB21/T 26122016 气象风速观测仪器性能检测规范 Technical Specification for Wind Speed Sensor 2016 - 04 - 25发布 2016 - 06 - 25实施 辽宁省质量技术监督局 发 布 DB21/T 26122016 I 目 次 前言............................................................................... III 1 范围.............................................................................. 1 2 规范性引用文件.................................................................... 1 3 术语.............................................................................. 1 4 一般规定.......................................................................... 2 5 要求.............................................................................. 3 5.1 外观.......................................................................... 3 5.2 技术要求...................................................................... 3 5.3 检测仪器...................................................................... 3 5.4 环境条件...................................................................... 4 6 仪器检验.......................................................................... 4 6.1 皮托静压管的检验.............................................................. 4 6.2 风洞的检验.................................................................... 4 6.3 微差压计的检验................................................................ 4 7 检测项目.......................................................................... 5 8 检测前准备........................................................................ 5 8.1 外观检查...................................................................... 5 8.2 安装.......................................................................... 5 9 检测方法.......................................................................... 5 9.1 起动风速...................................................................... 5 9.2 测量范围和示值误差............................................................ 5 参考文献............................................................................. 7 DB21/T 26122016 II 前 言 本标准按GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由辽宁省质量技术监督局提出并归口。 本标准起草单位辽宁省气象局装备保障中心 本标准主要起草人沙莉、车胜利、李施、支询、刘源、冯俐 DB21/T 26122016 1 气象风速观测仪器性能检测规范 1 范围 本标准规定了气象风速观测仪器性能检测的一般规定、技术要求、仪器检验、检测项目和方法等。 本标准适用于气象风速观测仪器（以下简称风速仪）的计量性能检测，用于其它目的和要求的风速仪性能检测、评估也可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 JJG 158-2013 补偿式微压计 JJG 431-2014 轻便三杯风向风速表 JJG 518 皮托管检定规程 QX/T 84 气象低速风洞性能测试规范 3 术语 3.1 起动风速 starting wind velocity 回转型风速表开始并能维持转动，能输出信号并指明风的速度的最低风速。 3.2 直路式风洞 straight road wind tunnel 在风机系统的驱动下，把外界大气气流通过进气口连续进入洞体，最终将空气排出到大气中的风洞。 3.3 流速比 velocity ratio 具有两个试验段的风洞，第二试验段（或转换段）与第一试验段（或主试验段）气流速度之比。 3.4 气流偏角 defection of air flow 风洞试验段内气流方向与风洞轴线之间的夹角。 3.5 DB21/T 26122016 2 紊流度 turbulence intensity 风洞试验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值与平均流速之比表示。 3.6 轴向流速梯度 velocity gradient 风洞试验段内气流速度随风洞轴向距离分布的变化程度。 3.7 温升 degree of temperature increasing 风洞在规定的流速下连续运转一段时间，试验段内气流温度上升的程度。 4 一般规定 4.1 资质 从事风速仪校准的机构，应具有经省级以上计量主管部门核实并批准的相应资质，从业人员应经培训并取得相应的资格证书。 4.2 仪器设备 4.2.1 检测用仪器、设备应定期在国家认可的计量检测部门进行标定/校准，具备计量检定机构的有效检定（校准）证书，并应在证书有效期内使用。 4.2.2 除另行规定外，检测用仪器、设备的性能应符合6.1.2、6.2.2、6.3.2 的有关规定。 4.3 检测步骤 4.3.1 检测应按以下步骤进行 编写检测方案、做好检测准备； 实施检测； 对检测数据进行处理，分析计算； 编写检测报告。 4.3.2 采用直路式风洞作为检测设备，检测前应关闭房间内通风与空调，保持气流的相对稳定。 4.3.3 检测期间，实验室环境温度、湿度和大气压力应保持相对稳定, 室内环境温度控制在T±2℃,湿度控制在H±10。 4.4 报告 4.4.1 检测数据记录 原始记录应包含以下基本信息 日期和环境条件； 仪器设备和风速仪的名称、型号、编号、准确度等级/最大允许误差/不确定度； DB21/T 26122016 3 直接从仪器设备读取的检测值； 检测人员和校对人员签字。 4.4.2 检测报告 报告应包含以下基本信息 检测单位资质说明； 检测依据； 主要检测设备名称、型号、准确度等级/最大允许误差/不确定度； 检测结果； 检测结论。 5 要求 5.1 外观 5.1.1 传感器几何平面应光洁，无损伤、变形、涂层脱落。 5.1.2 各组件、部件、零件焊接或插接牢固，机械零件表面是无毛刺、锈蚀，弯曲部位无裂纹或褶皱。 5.1.3 旋转器部分转动应灵活平稳、无异常响声或振动。 5.1.4 杯式传感器各风杯的形状和尺寸相同，夹角相等，风杯切口平面与风杯的转动平面、风杯的转动平面与风速表中心轴线相互垂直。 5.2 技术要求 5.2.1 起动风速不大于0.8m/s。 5.2.2 最大允许误差为±（0.50.02v）m/sv为标准风速。 5.3 检测仪器 5.3.1 环境检测仪器 环境检测使用的主要仪器及其性能参数应符合表1的要求。 表1 环境检测仪器及主要性能参数 参数 使用单位 测量范围 最大允许误差 环境温度 ℃ 0℃～50℃ ±0.3℃ 相对湿度 RH 10RH～90RH ±5RH 大气压力 hPa （500～1060） hPa ±0.5 hPa 5.3.2 性能检测仪器 检测使用的主要仪器及其性能参数应符合表2要求。 表2 检测仪器性能参数 仪器名称 测量范围 准确度等级/最大允许误差/不确定度 L型标准皮托静压管 系数K在0.998～1.004 - 微差压计 ≥2500 Pa ±0.5 Pa DB21/T 26122016 4 风洞 （0.4～40）m/s 均匀性≤1 稳定性≤0.5 5.4 环境条件 环境温度要求控制在（15～30）℃，相对湿度不大于85RH。 6 仪器检验 6.1 皮托静压管的检验 6.1.1 检定项目 a 外观及一般性能检查； b 长度、曲率半径、夹角的检验； c 总压孔直径、静压孔直径、感压孔直径距离的检验； d 皮托管系数检定。 6.1.2 检验方法、技术要求及检验周期按JJG518有关规定执行。 6.2 风洞的检验 6.2.1 风洞的检验项目及限差要求按表3执行。 6.2.2 风洞的检验方法、技术要求按QX/T 84气象低速风洞性能测试规范的有关规定执行。 表3 风洞检验项目及限差要求 序号 检验项目 首次检验 使用中复测 限差 1 流速范围 - 2 流速均匀性 ≤1 3 流速稳定性 ≤0.5 4 流速比 - - 5 气流偏角 - ≤1° 6 紊流度 - ≤0.5 7 轴向流速梯度 - - 8 温升 - - 9 噪音 - 60dB 注“”为应检验项目 6.3 微差压计的检验 6.3.1 检验项目 a 外观的检验； b 调零装置的检验； c 密封性的检验； d 零位对准误差的检验； e 示值误差的检验； f 零位对准误差的检验； DB21/T 26122016 5 g 零位回复误差的检验。 6.3.2 检验方法、技术要求及检验周期按JJG 158-2013 补偿式微压计 有关规定执行。 7 检测项目 以下检测内容应按检测程序中对首次检测和后续检测的规定来选取。 a 起动风速； b 测量范围； c 示值误差。 8 检测前准备 8.1 外观检查 采用目测法和量具对外观进行检查。 8.2 安装 8.2.1 皮托管总压孔对准气流来向，测头轴线与风洞试验段轴线平行，距试验段顶壁（25±5）mm。总压、静压接头分别与微压计测试端、参考端相连。 8.2.2 风速仪安装牢固，传感器对准气流来向。 9 检测方法 9.1 起动风速 缓慢增加风洞流场风速，当传感器由静止开始变为连续转动，测出标准风速值。 9.2 测量范围和示值误差 9.2.1 检测点 在（0～40）m/s的测量范围内，选取检测点2m/s、5 m/s、10 m/s、15 m/s、20 m/s、25 m/s、30 m/s、35 m/s、40 m/s，各检测点要求控制在±1 m/s的范围内。 9.2.2 示值误差检测 在各检测点，待风速稳定后，同时读取微差压计示值、风速仪示值、与试验段内相同的温度值、相对湿度值和气压值。 9.2.3 数据处理 a 标准风速的计算方法见式（1）    pUep tEVwζγΔ378.015.288 15.27325.1013278.1   ........................1 式中 V ----标准风速值； E ----风速仪阻塞修正系数; ｔ----环境温度, ℃ ; DB21/T 26122016 6 ｐ----大气压力, ｈＰａ; Ｕ ----环境相对湿度, ％ＲＨ； ｅｗ ----饱和水汽压， ｈＰａ; ξ----皮托管系数; γ----微压计系数; Δp----动压； b 饱和水汽压的计算方法见式（2） ttw ee  15.2735.7100 ......................................2 式中 ｅ0----温度为０ ℃时饱和水汽压，6.11ｈＰａ； ｔ----环境温度, ℃ ; c 示值误差的计算方法见式（3） vvv  Δ .......................................3 式中 vΔ ----示值误差，m/s; v ----风速示值，m/s; v ----标准风速， m/s。 DB21/T 26122016 7 参 考 文 献 [1] QX/T 23-2004 旋转式测风传感器 [2] QX/T 8-2002 气象仪器术语 _________________________________