
JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 2011—2022
螺旋桨式测风仪校准规范
Calibration Specification for Propeller Anemometers
2022-12-07发布
2023-06-07实施
国家市场监督管理总局发布
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螺旋桨式测风仪校准规范
JJF 2011—2022
Calibration Specification for
Propeller Anemometers
归口单位:全国气象专用计量器具计量技术委员会主要起草单位:中国气象局气象探测中心
江苏省无线电科学研究所有限公司
参加起草单位:浙江省大气探测技术保障中心
江苏省气象探测中心
本规范委托全国气象专用计量器具计量技术委员会负责解释
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本规范主要起草人:
李松奎(中国气象局气象探测中心)刘昕 (中国气象局气象探测中心) 边泽强(中国气象局气象探测中心)周琦(江苏省无线电科学研究所有限公司)
参加起草人:
肖 汉(中国气象局气象探测中心)罗 昶(浙江省大气探测技术保障中心)张 正 (江苏省气象探测中心)
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目 录
引言 1
(IⅡ) (1) (1 ) (1 ) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (5) (5) (6) (7) (8) (11) (16)
范围·· 2 引用文件· 3术语和计量单位 3.1 术语.. 3.2 计量单位 N
概述· 5 计量特性· 5. 1 风速起动风速 5. 2 风速示值误差 5.3 风向起动风速· 5. 4 风向示值误差…· 6 校准条件 6.1环境条件 6.2 计量标准测量设备及其他设备. n
校准项目和校准方法.. 7. 1 校准项目 7. 2 校准方法 9
校准结果的表达复校时间间隔
9
附录A标准风速值计算方法附录 B 螺旋桨式测风仪校准记录(参考格式)附录 C 校准证书(参考格式)附录 D 风速测量不确定度评定示例附录E风向测量不确定度评定示例
+:
-
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引
JJF1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》、 JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范编写工作的基础性系列规范。
本规范为首次发布。
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螺旋桨式测风仪校准规范
1范围
本规范适用于螺旋桨式测风仪的校准。
2 引用文件
本规范引用下列文件: JJG431一2014轻便三杯风向风速表 GB/T24559一2009海洋螺旋桨式风向风速计 QX/T8一2002气象仪器术语 QX/T323一2016气象低速风洞技术条件中国气象局.地面气象自动观测规范:第一版[M:北京:气象出版社,2020 凡是注日期的引用文件,仅所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术语和计量单位
3.1术语 3.1.1风速起动风速startingwindvelocityofspeed
螺旋桨由静止开始变为能够连续转动,螺旋桨式测风仪能显示速度变化的最低风速。 3.1.2风向起动风速 startingwindvelocity of vane
螺旋桨式测风仪机身由某一偏角释放返回到与风洞轴线相同时的最低风速。
3.1.3螺旋浆式测风仪propelleranemometer
利用一种始终迎风转动的螺旋桨旋转的快慢来测量风速的仪器。
3.2计量单位measurementunit
风速计量单位为米每秒(m/s),风向计量单位为度(°)。
4概述
螺旋桨式测风仪(以下简称“测风仪”)是集风向风速测量功能于一体的测风仪测风仪由风向组件、风速组件、安装杆、指北套件等部件组成,其外观示意如图1所示,组成结构如图2所示。
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风速轴承六极磁铁和轴环风向电位器拇指轮
风速组件
风向组件
t
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风速螺旋桨轴总成
风向电位器总成
安装杆
风向轴承
风向转子
指北套件
图1螺旋桨式测风仪外观示意图风速组件由螺旋桨、风速轴承、风速发电线圈等组成。在风力作用下,螺旋转
图2螺旋浆式测风仪结构图
动,带动轴上的磁极旋转,在线圈中感应出正弦信号,其频率随风速的增大而线性增加。
风速与正弦频率信号的关系见公式(1)。
(1)
v=a.f
式中:
风速,m/s; a- 换算系数,m/(s·Hz);
V
一正弦频率,Hz。 风向组件由尾翼、风向轴承、风向电位器等组成。当尾翼随风向转动时,转轴带动
F
电位器的调节指轮转动,电位器的调节比例与风向对应,即0%~100%对应于 0°~360°
5 计量特性 5.1 风速起动风速
风速起动风速不超过1.2m/s。 5.2风速示值误差
风速示值最大允许误差为士(0.5m/s十0.03v),其中v为标准风速。 5.3 风向起动风速
测风仪机身与风洞轴向夹角为15°或345°时,风向起动风速不超过1.5m/s。 5.4风向示值误差
风向示值最大允许误差为士5°。 注:以上指标不作为合格性判据,仅供参考。
6 校准条件 6.1环境条件
温度:(1530)℃。 相对湿度:不大于85%。
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大气压力:(500~1050)hPa。 6.2 计量标准测量设备及其他设备
测量设备及其他设备主要技术指标见表1。
表1标准器及配套设备
主要技术指标
分类
名称皮托静压管微差压计标准度盘热线风速计温度仪湿度仪气压计
k取值范围(0.997~1.003),Url不大于0.5%
最大允许误差:士0.5Pa 最大允许误差:士0.1° 最大允许误差:土0.1m/s 最大允许误差:士0.5℃ 最大允许误差:土8.0%RH 最大允许误差:土2hPa
标准器
配套设备
稳定性≤0.5% 均匀性≤1.0%
风洞
校准项目和校准方法 7. 1 校准项目
校准项目及对应的校准方法条款编号见表2。
表2校准项目表
校准项目风速起动风速风速示值误差风向起动风速风向示值误差
校准方法对应条款编号
7. 2. 2 7. 2.3 7. 2. 4 7. 2. 5
注:可根据实际应用需要,选择要校准的项目,
7.2校准方法 7.2.1校准前准备 7.2.1.1外观检查
用目测的方法,对测风仪的外观和结构进行检查并记录。 7.2.1.2标准器的安装
将热线风速计牢固安装在风洞试验段流场均匀区内,热线风速计的感风面朝向风的来向,热线风速计的探头与风洞轴线垂直。
将皮托静压管牢固安装在风洞试验段流场均匀区内,皮托静压管的总压孔应朝向风的来向,皮托静压管探头与风洞轴线平行。皮托静压管的总压接头、静压接头分别与微差压计的测试端、参考端通过管路相连
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