JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1935—2021
自动气象站杯式风速传感器校准规范
Calibration Specification for Cup Wind Speed Transducers of
Automatic Weather Stations
2021-12-08发布
2022-06-08实施
国家市场监督管理总局发布 JJF1935—2021
自动气象站杯式风速传感器校准规范
JJF 1935—2021
Calibration Specification for Cup Wind Speed Transducers of Automatic Weather Stations
归口单位：全国气象专用计量器具计量技术委员会起草单位：辽宁省气象装备保障中心
中国气象局气象探测中心
浙江省大气探测技术保障中心
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 JJF1935—2021
本规范主要起草人：
沙 莉（辽宁省气象装备保障中心）刘 昕（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）丁红英（中国气象局气象探测中心）
参加起草人：
于贺军（中国气象局气象探测中心）
李松奎（中国气象局气象探测中心）
支询（辽宁省气象装备保障中心） JJF1935—2021
目 录
引言 1
(IⅡ) (1) (1 ) (1 ) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (3) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (11)
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· 计量特性· 校准条件
5 6 6.1环境条件 6.2计量标准及其他设备
校准项目和校准方法.· 7.17 校准项目 7.2校准方法· 7. 3 数据处理 8
7
校准结果表达 9 复校时间间隔附录A标准风速计算方法附录B 工作直线计算方法附录 C 自动气象站杯式风速传感器校准记录参考格式附录D 校准证书内页格式附录E 风速传感器示值误差校准不确定度评定示例
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引
言
JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001一2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。
本规范为首次发布。
II JJF1935—2021
自动气象站杯式风速传感器校准规范
1范围
本规范适用于自动气象站杯式风速传感器（以下简称风速传感器）的校准。其他杯式风速传感器可参照执行
2引用文件
本规范引用了下列文件： JJG431一2014轻便三杯风向风速表 JJF1001一2011通用计量术语及定义 JJF1094一2002测量仪器特性评定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术语和计量单位
3.1术语 3.1.1启动风速 startingwindspeed
风杯由静止开始变为能够连续转动，风速表能指示或显示速度变化的最低风速。 3.2计量单位
风速使用的法定计量单位为米每秒，符号为m/s。 4概述
风速传感器主要由风速感应转动部分和信号产生输出部分组成。风速感应部分由3 个风杯组成，风杯在风力的推动下，风杯转动速度随风速的增加而增加。其角速度与风速成正比，风杯转动通过机械传动和光电感应等方式产生脉冲，信号产生输出部分将脉冲转换成频率输出电信号。风速传感器主要用于气象、航空、环保等领域风速气象要素的自动观测。
5计量特性 5.1 启动风速 5. 2 示值误差 6 校准条件 6.1环境条件
温度：（15～30）℃；相对湿度：≤85%。
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6.2计量标准及其他设备
计量标准设备的测量范围应覆盖被校风速传感器的测量范围，并具有足够高的分辨力、准确度和稳定性。根据所采用的校准方法，选择以下可以满足校准要求最低配置的计量标准设备。 6.2.1皮托静压管
校准系数取值范围：0.998~1.004。 相对不确定度：0.5%（k=2）。
6.2.2微压计
测量范围：（0～2500）Pa。 最大允许误差：士0.5Pa。
6.2.3风洞
流速稳定性：≤0.5%。 流速均匀性：≤1.0%。
6.2.4频率计
测频范围：（3～2000）Hz。 分辨力：0.01Hz。 最大允许误差：士0.05Hz。
6.2.5温度仪
测量范围：（0~50）℃。 最大允许误差：士0.5℃。
6.2.6湿度仪
相对湿度测量范围：10%～90%。 最大允许误差：土4%（相对湿度≤80%）；
士8%（相对湿度>80%）。
6.2.7气压计
测量范围：（500～1050）hPa。 准确度：0.2级。
7 校准项目和校准方法
7. 1 校准项目
校准项目见表1。
表1校准项目表
序号 1 2
校准项目名称启动风速示值误差
校准方法对应条款
7. 2. 4 7.2.5
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7.2校准方法 7.2.1校准前准备
a）外观检查查看并记录风速传感器仪器名称、型号、出厂编号、测量范围、制造厂名、输出信
号描述和三个风杯几何形状有无变形等信息。
b）预热和调零在规定的环境条件下，微压计和频率计按设备说明书要求的时间预热。微压计应按
说明书的要求调零。 7.2.2安装
将皮托静压管（以下简称皮托管）牢固安装在风洞试验段，测头轴线与风洞试验段轴线平行，并对准风的来向。皮托管的总压接头、静压接头分别与微压计的测试端、参考端相连。
将风速传感器乘直固定在风洞底座的水平平台上，调节高度使风杯位于风洞试验段
均匀区内，风杯转动平面位于皮托管后端（相对气流来向），避免风杯旋转对皮托管的测量造成影响。
温度仪、湿度仪传感器感应部分和气压计的气路连接管安装在与风洞试验段相通的流场区域。 7.2.3校准点选择
参考使用说明书中对校准点的建议，根据实际情况按以下原则选取校准点：覆盖测量范围兼顾均匀性，5m/s以下宜选取1～2个校准点，30m/s以下宜按间隔5m/s选取，30m/s以上宜按10m/s的步长选取。如2m/s、5m/s、10m/s、15m/s、 20m/s、25m/s、30m/s、40m/s、50m/s、60m/s。也可根据用户的要求选择校准点。 7.2.4启动风速
缓慢增加风速，当风杯由静止变为连续转动时，读取微压计示值和试验段内温度、 湿度及气压值。重复校准3次。 7.2.5示值误差
按风速校准点顺序调整风速，风速稳定后，同时读取微压计示值和风速传感器输出值，1min等间隔读数3组数据。读取试验段内温度、湿度及气压值。风速传感器校准记录表见附录C。 7.3数据处理 7.3.1标准风速
根据校准时风洞试验段内的温度、湿度、气压和微压计示值的3次读数的算术平均值计算标准风速。计算方法见附录A。 7.3.2风速传感器测量值
依据使用说明书中的换算公式将每个校准点的3次风速传感器输出值换算成计量单位为m/s，取算术平均值。 7.3.3启动风速
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