(皖)
安徽省地方计量技术规范
JJF（皖）129—2022
煤矿用风速表校准规范
Calibration Specification for Anemometers used in Coal Mines
2022-01-04 发布
2022-02-15 实施
安徽省市场监督管理局发 布
JJF（皖）129-2022
煤矿用风速表校准规范
Calibration Specification for
Anemometers used in Coal Mines
JJF（皖）129-2022
归 口 单 位 ：安徽省市场监督管理局
主要起草单位：淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司
参加起草单位：淮南市计量测试检定所
安徽华方计量科技有限公司
本规范委托淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司负责解释。
JJF（皖）129-2022
本规范主要起草人：
周 杰 （淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司）
苏 航 （淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司）
邵 彬 （淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司）
邓 民 （淮南市计量测试检定所）
潘 杰 （淮南市计量测试检定所）
参加起草人：
王大伟
（淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司）
刘斐然
（淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司）
张阳阳
（安徽华方计量科技有限公司）
潘
云
（淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司）
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目 录
引言...........................................................................................................................................Ⅱ
1... 范围.......................................................................................................................................1
2... 引用文件...............................................................................................................................1
3... 术语.......................................................................................................................................1
4 概述.......................................................................................................................................1
5 计量特性...............................................................................................................................2
5.1 起动风速...........................................................................................................................2
5.2 示值误差...........................................................................................................................2
5.3 计时误差...........................................................................................................................2
5.4 风量误差...........................................................................................................................2
6 校准条件...............................................................................................................................2
6.1 环境条件...........................................................................................................................2
6.2 测量标准及其他设备.......................................................................................................3
7 校准项目和校准方法...........................................................................................................3
7.1 校准项目...........................................................................................................................3
7.2 校准前检查.......................................................................................................................3
7.3 校准方法...........................................................................................................................4
8 校准结果...............................................................................................................................7
9 复校时间间隔.......................................................................................................................8
附录 A 校准证书内页格式.........................................................................................................9
附录 B 煤矿用风速表校准原始记录格式...............................................................................12
附录 C 煤矿用风速表示值误差校准结果的不确定度评定示例...........................................14
Ⅰ
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引言
本规范是依据 JJF 1001《通用计量术语及定义》、JJF 1071《国家计量校准规范编
写规则》、JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》、JJF 1094《测量仪器特性评定》、GB
3836.1—2010《爆炸环境第 1 部分：设备 通用要求》和 GB 3836.4—2010《爆炸环境第
4 部分：由本质安全型“i”保护的设备》的规定而制定的。本规范的技术指标参考 MT 380
—2007《煤矿用风速表》和 JJG（煤炭）01—96《矿用风速表》。
本规范为首次发布。
Ⅱ
JJF（皖）129-2022
煤矿用风速表校准规范
1
范围
本规范适用于测量范围为（0.3～30）m/s 的煤矿用机械风表、机械电子风表、电子
风表的校准。
2
引用文件
本规范引用下列文件：
JJG（煤炭）01—1996 矿用风速表
GB 3836.1—2010 爆炸性环境 第 1 部分：设备 通用要求
GB 3836.4—2010 爆炸性环境 第 4 部分：由本质安全型“i”保护的设备
MT 380—2007 煤矿用风速表
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于该规范；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 coal-mine anemometer［MT 380—2007,3.1］
煤矿用风速表
——用于测量矿井内风流速度仪器的总称。
机械风表
mechanic anemometer［MT 380—2007,3.2］
——全部采用机械结构测量风流速度的仪器。
机械电子风表
mechano-electronic anemometer［MT 380—2007,3.3］
——风速感应原件采用机械结构，用非电量的电测法来测量风流速度的仪器。
电子风表
electronic anemometer［MT 380—2007,3.4］
——风速感应原件直接输出电讯号测量风流速度的仪器。
起动风速
starting air-velocity［MT 380—2007,3.5］
——风表的叶轮、风杯开始连续转动或有数字显示时的最低风速值。
4
概述
煤矿用风速表（以下简称“风表”）主要用于煤矿井下存在易燃易爆可燃性气体混
合物工作环境中的瞬时风速、平均风速测量，部分风表具有风量计算功能。按风速感应
元
1
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件不同，风表可分为叶轮式、风杯式、超声波式和热导式等；按风表的结构原理分为机
械电子风表和电子风表，其中机械电子式风表风速感应元件采用机械结构，用非电量的
电测法来测量风流速度；电子风表风速感应元件直接输出电讯号测量风流速度。
5 计量特性
5.1 起动风速
风表的起动风速应符合表 1 规定。
表 1 风表的类型、测量范围和起动风速 m/s
风表类型 测量范围 起动风速 备 注
低速风表 0.3～5 ≤0.2 A 类
0.2～5 ≤0.1 B 类
中速风表 0.5～10 ≤0.4 A 类
0.5～10 ≤0.3 B 类
高速风表 0.8～25 ≤0.6 叶轮式
1.0～30 ≤0.8 风杯式
5.2
示值误差
风表的示值误差应符合表 2 规定。
表 2 风表的示值误差 m/s
风速范围 机械式风表非线性 误差的绝对值 机械电子式和电子式风表
最大允许误差
0.2≤x≤5 ≤0.10 ±0.2
5＜x≤10 ≤0.15 ±0.3
x＞10 ≤0.20 ±0.4
5.3
计时误差
带计时功能的风表，其计时的最大允许误差为±0.5 s。
5.4
风量误差
带风量计算功能的风表，风量的最大允许误差为±2.5 %。
6 校准条件
6.1 环境条件
2
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6.1.1 风洞工作的环境温度为（5～35）℃；测试室环境温度为（20±5）℃。校准一
只风表环境温度变化不超过 1 ℃。
6.1.2 大气压力：（86～106）kPa。
6.1.3 测量时风洞工作范围内无障碍物，避免外界气流干扰。
6.2 测量标准及其他设备
6.2.1 标准风洞
用于测量的标准风洞应符合下列要求：
——闭口直路或闭口单回流式双收缩段风洞，其工作段直径不小于 300 mm，风表在
工作段内的阻塞比不大于 3%；开式风洞其喷口直径应不小于 150 mm，被校风表直径不
大于喷口直径的 40%。
——标准风洞的风速范围应大于风表的测量范围，气流均匀性不大于 1.50%，气流
稳定性不大于 0.50%。
6.2.2
微差压计：测量范围不小于 500 Pa，最大允许误差为±2.0 %FS。
6.2.3
皮托管：校准系数应在 0.998～1.003 范围内，最大允许误差：当风速在（5～
10）m/s 时，不超过 0.04；当风速在（10～25）m/s 时，不超过 0.01。
6.2.4 大气压力表：分辨力不大于 10 Pa，准确度等级不低于 0.04 级。
6.2.5 标准温度计：测量范围（0～50）℃，分辨力不大于 0.1 ℃。
6.2.6 秒表：分辨力不大于 0.01 s。
6.2.7 绝缘电阻表：输出电压 50V，准确度等级不低于 10.0 级。
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
风表的起动风速、示值误差、计时误差和风量误差。
7.2 校准前检查
7.2.1 外观和运动零、部件
7.2.1.1 风表零、部件安装正确、牢固，涂、镀层均匀，其表面不应有裂缝、凹凸不
平、锈蚀、脱落等影响外观和性能的缺陷；指针、叶片平直；分度线、标字清晰，表蒙
透明，不应有斑点、划痕等影响读数的缺陷。
7.2.1.2
叶轮或风杯运转平稳，不得有碰撞、停滞和偏摆现象。
7.2.1.3
开关应灵活、可靠，拨动开关和按下回零机构时，其指针对零位的偏移量：
3
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叶轮式风表允许最大偏移量不得超过最小分度值，杯式风表不得超过最小分度值的 1/5。
7.2.1.4
数字显示的风表，其数字位数应满足风速测量范围的要求，不应有不计数、
缺字段的现象。
7.2.2 标志与标识
7.2.2.1 在爆炸性瓦斯气体和煤尘环境中使用的机械电子式或电子风表，其防爆形式
为矿用本质安全型，防爆标志为“EXibI”。
7.2.2.2
风表应标明制造单位、仪器名称、型号及编号、制造日期、防爆标志及编号、
煤矿安全标志及编号和其他法制管理要求的标志。
7.2.3
零位飘移
机械电子式和电子式风速表，在无风流的条件下，将风表置于正常工作状态，观察
显示屏上显示的风速值，允许零位飘移为±0.10 m/s。
7.2.4
绝缘电阻
机械电子式和电子式风表，用绝缘电阻表分别测量风表电池正极与外壳（或大地）、
负极与外壳（或大地）之间的电阻，取其最小值作为风表的绝缘电阻。绝缘电阻在常态
下应不小于 20 MΩ。
7.3 校准方法
7.3.1 起动风速的测量
7.3.1.1 在闭口直路式或闭口单回流式双收缩段风洞中，风表和检测用皮托管分别安
装在前、后工作段大于 1/8 工作段直径的风速均匀区。风表和皮托管测头迎风正对气流。
皮托管测头与气流轴向允许最大偏角为±3°。启动风机，缓慢递增风速，机械式风表
的叶轮或风杯开始连续旋转，机械电子式和电子式风表显示屏显示最末位进“1”时，
用皮托管、微差压计测量此时的实际风速，即为该被测风表的起动风速。
7.3.1.2
在开式风洞中，风表安装在距喷口出口 0.5 倍喷口直径处，启动风机，缓慢
递增风速，机械式风表的叶轮或风杯开始连续旋转，机械电子式和电子式风表显示屏显
示最末位进“1”时，用皮托管和微差压计测量此时的实际风速，即为该被测风表的起
动风速。
7.3.2 示值误差的测量
7.3.2.1 在闭口直路或闭口单回流式双收缩段风洞中，皮托管置于第二工作段，低、
中速风表置于第一工作段，中高速、高速风表置于第二工作段。在风表的测量范围内至
4
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少均匀布置 6 个校准点且包含被测风表测量范围上、下限，递增风速，顺次测量。每个
校准点应在风速稳定后同时测取实际风速值和风表示值，每个校准点风表示值连续测量
两次，每次测量时间不少于 1 min，相邻两次测量的差值：叶轮式风表不大于风表最小
分度值的两格，杯式风表不大于最小分度值的 1/5。实际风速值在每个校准点的测量时
间内测量 3 次，取其平均值。
实际风速值按公式（1）计算
式中：
——实际风速值，m/s；
——第二、第一工作段风速比（当皮托管和风表在同一工作段时，N=1）；
——实测动压值，Pa；
——皮托管系数。
空气密度按公式（2）计算：
式中：
——空气密度，kg/m
3；
——风洞室大气压力，Pa；
——风洞室温度，℃；
7.3.2.2
在开式风洞中试验风速在 5 m/s 以内，风表置于距喷口 0.5 倍喷口直径处；
试验风速大于 5 m/s，风表置于距喷口 1.0 倍喷口直径处，在风表测量范围内至少均匀
布置 6 个校准点且包含被测风表测量范围上、下限，递增风速，顺次测量，每个校准点
在风速稳定后同时测取实际风速值和风表示值，每个校准点风表示值连续测量 2 次，每
次测量时间不少于 1 min，相邻两次测量的差值不大于风表最小分度值的两倍。实际风
速值在每个校准点的测量时间内测量 3 次，取其平均值。
实际风速值按公式（3）计算：
5
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（3）
式中：
——管壁等效均匀粗糙度。由 GB/T 2624.1—2006 附录 B 查表得出；
——孔板实测压差值，Pa。
7.3.2.3
机械风表非线性误差的计算
每台风表根据测量计算的实际风速值与风表示值为一组数据，按公式（4）用最小
二乘法求出实际风速值与风表示值之间的线性回归方程：


（4）
式中：
——风表示值，单位：m/s；
——风表线性回归方程的回归系数，由公式（5）计算，取值到小数点后两位；
——风表线性回归方程的回归常数，由公式（6）计算，取值到小数点后两位。
式中：
（5）
（6）
——第 i 测定点的实际风速值，m/s；
——第 i 测定点的风表示值， m/s；
——在风表测量范围内测定点数；
——第 测点。
非线性误差的绝对值按公式（7）计算：
（7）
6
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式中：
——实际风速值的非线性误差的绝对值，m/s。
7.3.2.4
机械电子风表和电子风表的示值误差按公式（8）计算：
（8）
式中：
——第 i 测定点风表的示值误差，m/s；
——第 i 测定点风表的示值，m/s；
——第 i 测定点的实际风速值，m/s。
7.3.3
计时误差的测量
用分辨率为 0.01 s 的秒表测量风表的计时误差，测量时间间隔为 10 min，用被校
风表的时间减去标准秒表显示的时间即为计时误差，每台风表测量两次，取平均值。
7.3.4
风量误差的测量
在风速测量范围的中间点，用公式（9）测量风量误差：
式中：
（9）
——风量相对误差，%；
——风表显示风量，m
3/min；
——标准风量，m
3/min；
标准风量按公式（10）计算：
（10）
式中：
——测量风表所在标准风洞工作段的出风口面积，m
2；
——标准秒表测量的时间，s。
8
校准结果
7
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经过校准的煤矿用风速表出具校准证书。校准证书应至少包含以下信息：
a) 标题:“校准证书”;
b) 实验室名称和地址;
c) 进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);
d) 证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;
e) 客户的名称和地址;
f) 被校对象的描述和明确标识;
g) 进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接
收日期;
h) 如果与校准结果的有效性应用有关时,对被校样品的抽样程序进行说明;
i) 校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;
j) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;
k) 校准环境的描述;
l) 校准结果及其测量不确定度的说明;
m) 对校准规范的偏离的说明;
n) 校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;
o) 校准结果仅对被校对象有效的声明;
p) 未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。
9
复校时间间隔
由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所
决定的,因此,送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议矿井中使用的
风表，复校时间间隔 6 个月；实验室使用的风表，复校时间间隔 1 年。
8
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附录 A
校准证书内页格式
A.1
校准证书第 2 页式样
证书编号 XXXXXX-XXXX
校准机构授权说明：
校准所依据的技术规范（代号、名称）：
校准环境条件：
温
度：
大气压力：
风速比：
皮托管系数：
校准地点：
校准使用的主要标准器：
名
称 测量范围 不确定度/准确度等级/最大允许误差 证书编号 有效期至
第 X 页
共 X 页
8
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A.2 校准证书第 3 页式样（机械式风表）
证书编号 XXXXXX-XXXX
校准结果
校准前检查：
外观和运动零部件
标志与标识
起动风速（m/s）
线性回归方程
校
准
点
1 动 压（Pa） 平均值 实际风速 1 风表示值（m/s） 误差的
2 3 （m/s） 2 差值 平均值 绝对值
1
2
3
4
5
6
风速非线性误差的测量不确定度：
以下空白
第 X 页
共 X 页
10
JJF（皖）129-2022
A.3 校准证书第 3 页式样（机械电子式和电子式风表）
证书编号 XXXXXX-XXXX
校准结果
校准前检查
外观和运动零部件 标志与标识 风量误差（m 3/min）
绝缘电阻 零位飘移
起动风速（m/s） 计时误差（s）
校准
点
1 动 压（Pa） 平均值 实际风速 1 风表示值（m/s） 示值
误差
2 3 （m/s） 2 差值 平均值
（m/s）
1
2
3
4
5
6
风速示值误差的测量不确定度：
以下空白
第 X 页
共 X 页
11
JJF（皖）129-2022
附录 B
煤矿用风速表校准原始记录格式
B.1 机械式风速表原始记录格式 共 页 第 页
证书编号：
委托单位： 仪器名称： 制 造 厂：
型号/规格： 测量范围： 出厂编号：
校准依据： 校准地点：
校准使用的主要标准器：
名 称 测量范围 不确定度/准确度等 级/最大允许误差 检定/校准 证书编号 有效期至

校准环境：
温
度： 大气压力： 空气密度：
皮托管系数： 风 速 比：
校准前检查：
外观和运动零部件： 标志与标识：
校准结果：
起动风速： 线性回归方程：
示值误差：
校准点 动 压（Pa） 实际风速 （m/s） 风表示值（m/s） 非线性误差 的绝对值 （m/s）
1 2 3 平均值 1 2 差值 平均值
1
2
3
4
5
6
风速非线性误差的测量不确定度：
校准员： 核验员： 校准日期： 年 月 日
12
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B.2 机械电子式和电子式风速表原始记录格式 共 页 第 页
证书编号：
委托单位： 仪器名称： 制 造 厂：
型号/规格： 测量范围： 出厂编号：
校准依据： 校准地点：
校准使用的主要标准器：
名 称 测量范围 不确定度/准确度等 级/最大允许误差 检定/校准 证书编号 有效期至

校准环境：
温
度： 大气压力： 空气密度：
皮托管系数： 风 速 比：
校准前检查：
外观和运动零部件： 标志与标识：
零位飘移：
绝缘电阻：
正极与外壳（或大地） 负极与外壳（或大地） 最小值

起动风速：
计时误差：
序号 标准值（s） 示值（s） 误差（s） 误差平均值（s）
1
2
风量误差：
标准值（m 3/min） 示值（m 3/min） 相对误差（%）

示值误差：
校准点 动 压（Pa） 实际风速 （m/s） 风表示值（m/s） 示值误差 （m/s）
1 2 3 平均值 1 2 差值 平均值
1
2
3
4
5
6
风速示值误差的测量不确定度：
校准员： 核验员： 校准日期： 年 月 日
13
JJF（皖）129-2022
附录 C
煤矿用风速表示值误差校准结果的不确定度评定示例
C.1 概述
C.1.1 校准依据
本规范。
C.1.2
测量方法
按本规范 7.3.2.1 规定方法。
C.1.3
环境条件
温度：22.7 ℃
大气压力：1012.28 hPa
C.1.4
测量主要设备
测量主要设备见表 C.1。
表 C.1 测量主要设备
计 量 标 准 器 名 称 型 号 测量范围 不确定度 或准确度等级 或最大允许误差 制造厂及 出厂编号
环形低速风 洞 DHS-500×500/800×800-V (0.2～30)m/s MPE:±0.1 m/s 重庆蓝天仪器 有限公司 161
主 要 配 套 设 备 皮托管 TPL-06-300 / 皮托管系数 0.999 / 12974
数字压力计 CPG2400 (0～2500)Pa 0.03 级 美国 mensor 41000Z39
大气压传感 器 276 (800～1100) hPabs 0.04 级 美国 SETRA 7479043
温度传感器 HF332-DB1 (-40～60)℃ MPE:±0.1 ℃ 瑞士 rotronic 61773028
14
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C.1.5 被测对象
煤矿用机械电子式风速表。
C.2 建立测量模型
C.2.1 当风表与皮托管安装在同一工作段时按公式（C.1）表示：
（C.1）
式中：
C.2.2 ——热力学温度， =273.15+t，单位 K。
当风表安装在第一工作段，皮托管安装在第二工作段时按公式（C.2）表示：
（C.2）
C.3 输入量标准不确定度分量的评定
C.3.1
输入量 的标准不确定度分量 u( )
选用两台型号：CFJD5、编号：2008315的煤矿用机械电子风速表（低速）；型号CFJD25、
编号：20090260 的煤矿用电子风速表（高速），在温度 22.7 ℃、大气压力：1012.28 hPa