JJF(陜)068-2021礦用風(fēng)速傳感器校準(zhǔn)規(guī)范2021-11-15發(fā)布2022-02-15實(shí)施JJF(陜)068－2021礦用風(fēng)速傳感器校準(zhǔn)規(guī)范礦用風(fēng)速傳感器校準(zhǔn)規(guī)范JJF(陜)068－2021JJF(陜)068－2021 ) ) ) ) JJF(陜)068－2021ⅡJJF(陜)068－2021礦用風(fēng)速傳感器校準(zhǔn)規(guī)范凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其3.1超聲波旋渦式風(fēng)速傳感器supersonicvo根據(jù)卡曼渦街原理利用超聲波束被漩渦調(diào)制量的變3.2壓差式風(fēng)速傳感器differentialpressu3.4信號(hào)傳輸誤差signaltransmi傳感器是利用卡曼渦街原理或壓差式原理進(jìn)行風(fēng)速測(cè)量的計(jì)量器具，是礦用井下監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分之一。能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井通風(fēng)巷道中風(fēng)速的大小，并將井下的通風(fēng)狀況實(shí)時(shí)傳送給監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。傳感器主要由轉(zhuǎn)換部分、電子部JJF(陜)068－20212測(cè)量原理測(cè)量范圍基本誤差卡曼渦街原理0.4～150.5～25壓差原理0.4～150.5～25注：以上計(jì)量特性要求僅供參考。6.1.1環(huán)境溫度15～35）℃;相對(duì)濕度456.1.2大氣壓力86～106）kPa。序號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)要求1標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞風(fēng)洞風(fēng)速范圍0.2～25）m/s；風(fēng)洞工作段氣流均勻性不大于1.5%；風(fēng)洞工作段氣流穩(wěn)定性不大于0.5%；風(fēng)洞工作段直徑大于300mm，同時(shí)風(fēng)速傳感器在風(fēng)洞工作段內(nèi)的阻塞比不大于5%。2皮托管L型標(biāo)準(zhǔn)皮托管校準(zhǔn)系數(shù)：0.997～1.003。3微壓計(jì)測(cè)量上限不低于700Pa；最大允許誤差為±0.5Pa。4氣壓計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)為0.2級(jí)及以上。5溫度計(jì)測(cè)量范圍(0～50)℃;分度值不大于0.2℃。6頻率計(jì)測(cè)量范圍為（0～2000）Hz；分辨力1Hz；穩(wěn)定度≤1×10-6。7直流電流表測(cè)量范圍為（0～30）mA；準(zhǔn)確度等級(jí)不低于0.5級(jí)。8絕緣電阻表輸出電壓100V；準(zhǔn)確度等級(jí)不低于10級(jí)。9仿真電路（不小于2km）直流電阻：12.8Ω/km；分布電容：0.06μF/km；分布電感：0.8mH/km。直流穩(wěn)壓電源輸出電壓為（0～30）V。注：允許使用滿足不確定度要求的其他測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器具。37.1基本誤差連接好微壓計(jì)與皮托管的接頭，調(diào)整微壓計(jì)的水平狀態(tài)和零7.1.2基本誤差校準(zhǔn)感器的校準(zhǔn)按如圖1所示連接。礦用風(fēng)速傳感器圖1傳感器校準(zhǔn)連接示意圖表3校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量范圍測(cè)點(diǎn)369487.1.3.1測(cè)取校準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)，并按式(1)計(jì)算空氣密度：JJF(陜)068－20214Pvtvt——實(shí)際風(fēng)速，m/s；——空氣密度，kg/m3。v1vivt（3）v1——基本誤差，m/s；vt——實(shí)際風(fēng)速，m/s。用直流穩(wěn)壓電源按傳感器說明書規(guī)定的電壓為其供電，在傳感器信號(hào)輸出端接入仿真電路，仿真電路末端接上對(duì)應(yīng)的信號(hào)測(cè)試設(shè)備。開啟風(fēng)洞裝置，待風(fēng)流穩(wěn)定在測(cè)點(diǎn)規(guī)定的風(fēng)速平均值作為該風(fēng)速測(cè)定點(diǎn)傳感器輸出的電信號(hào)值，按式（4）換算成各測(cè)點(diǎn)的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的風(fēng)速值與傳感器各測(cè)點(diǎn)的示值之差即為傳感v——輸出信號(hào)Ai對(duì)應(yīng)的風(fēng)速值，m/s；vm——輸出信號(hào)上限對(duì)應(yīng)的風(fēng)速值，m/s（根據(jù)被檢傳感器說明書給出固定值）；5v0——輸出信號(hào)下限對(duì)應(yīng)的風(fēng)速值，m/s（根據(jù)被檢傳感器說明書給出固定值A(chǔ)i——檢測(cè)的輸出信號(hào)，mA或Hz；Am——輸出信號(hào)范圍上限標(biāo)稱值，mA或Hz（根據(jù)被檢傳感器說明書給出固定值v2vviv2——信號(hào)傳輸誤差，m/s；用絕緣電阻表分別測(cè)量傳感器電源正極、負(fù)極、信號(hào)端與其外殼裸露金屬件之間的絕緣求，并給出各校準(zhǔn)項(xiàng)目名稱和測(cè)量結(jié)果以及擴(kuò)展不確定度。校準(zhǔn)原始記錄（推薦）格式見附礦用風(fēng)速傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度按JJF1059.1－2012的要求JJF(陜)068－20216123123JJF(陜)068－20217值——123————————————基本誤差校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度：U=JJF(陜)068－20218b）實(shí)驗(yàn)室的名稱和地址；）；），h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；p）未經(jīng)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書的聲明。JJF(陜)068－2021校準(zhǔn)結(jié)果基本誤差校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度：U=JJF(陜)068－20211風(fēng)洞風(fēng)速范圍0.2～25）m/s；2345速由低向高逐漸增高，待風(fēng)流穩(wěn)定至測(cè)量點(diǎn)規(guī)定的風(fēng)速后，這時(shí)記錄被測(cè)風(fēng)速傳感器顯示值22Pξttρρ3.483103P0(t273)vt——實(shí)際風(fēng)速，m/s；——空氣密度，kg/m3；JJF(陜)068－2021t——環(huán)境溫度，℃。v1vivt（C.3）v1——基本誤差，m/s；vt——實(shí)際風(fēng)速，m/s。輸入量vt的靈敏系數(shù)：c1==1輸入量vi的靈敏系數(shù)：c2==-1C.3.1輸入量vi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(vi)的評(píng)定輸入量vi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(vi)主要考慮被測(cè)風(fēng)速傳感器的測(cè)量重復(fù)性和被測(cè)風(fēng)速傳感C.3.1.1被測(cè)風(fēng)速傳感器的測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。1234567898.78.88.78.78.78.88.78.78.78.7s(xix)2被測(cè)風(fēng)速傳感器的測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(vi)=s/=0.024m/s。類方法進(jìn)行評(píng)定。分辨力為0.1m/s，則區(qū)間半寬k=，則被測(cè)風(fēng)速傳感器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(vi)=0.05/=0.029m/s。在不確定度評(píng)定中，比較由重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量和由分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，取兩者中較大者作為輸入量vi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，由于重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量小于分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，因此輸入量vi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(vi)=0.029m/s。C.3.2輸入量vt的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(vt)的評(píng)定輸入量vt的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(vt)主要由微壓計(jì)、皮托管和空氣密度引入，其中包括微壓計(jì)引入的不確定度ur(P)、皮托管引入的不確定度ur()和空氣密度引入的不確定度ur()三個(gè)C.3.2.1微壓計(jì)引入的不確定度ur(P)的評(píng)定布，取k=，因此微壓計(jì)引入的不確定度ur(P)=0.05%/=0.029%。C.3.2.2皮托管引入的不確定度ur()0.5%，屬均勻分布，取k=，因此皮托管引入的不確定度C.3.2.3空氣密度引入的不確定度ur()計(jì)引入的不確定度u(t)和氣壓計(jì)引入的不確定度u(P0)兩個(gè)分量。取k=，因此溫度計(jì)引入的不確定度u(t)==0.05/=0.029℃。取k=，因此氣壓計(jì)引入的不確定度u(P0)==40/=2變量t的靈敏系數(shù)：c33.48310-3P0JJF(陜)068－2021影響量互不相關(guān)，空氣密度引入的不確定度u()按公式（C.4）進(jìn)行計(jì)算:u()0.00029kg/m3rC.3.3輸入量vt的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(vt)的計(jì)算1.000，把相關(guān)數(shù)值代入（C.1）,計(jì)算得測(cè)量點(diǎn)實(shí)際風(fēng)速根據(jù)公式vt22Pξρ tttt示值誤差測(cè)量時(shí)，輸入量各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量