風(fēng)速變送器校準(zhǔn)規(guī)范2026-01-04發(fā)布2026-03-01實(shí)施主要起草單位：河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院王喜英(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院)康煦暉(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院)彭環(huán)(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院)袁兆龍(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院)范佳美(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院)常聰梅(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院)程立彬(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院)田偉亮(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院)I 1范圍 2引用文件 3術(shù)語(yǔ) 4概述 5計(jì)量特性 5.1變送器示值誤差 5.2變送器重復(fù)性 6校準(zhǔn)條件 6.1校準(zhǔn)環(huán)境條件 6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 6.3供電電源 7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 7.2校準(zhǔn)方法 8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 9復(fù)校時(shí)間間隔 附錄A風(fēng)速變送器校準(zhǔn)記錄參考格式 附錄B風(fēng)速變送器校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)參考格式 附錄C皮托管配合微差壓計(jì)校準(zhǔn)風(fēng)速變送器的示值誤差測(cè)量不確定度評(píng)定示例(10)附錄D激光多普勒流速儀校準(zhǔn)風(fēng)速變送器的示值誤差測(cè)量不確定度評(píng)定示例.(15)JJF1001—2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》、JJF1059.定與表示》、JJF1071—2007《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范編制工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范參考了現(xiàn)行的風(fēng)速計(jì)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和規(guī)程：JJF1939—2021《熱式風(fēng)速儀校準(zhǔn)規(guī)范》、JJF1934—2021《超聲波風(fēng)向風(fēng)速測(cè)量?jī)x器校準(zhǔn)規(guī)范》、JJG431—2014《輕便三杯風(fēng)向風(fēng)速表》及JJF1971—2022《葉輪式風(fēng)速計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》,并結(jié)合風(fēng)速變送器的技術(shù)水平和使用現(xiàn)狀編制而成。本規(guī)范為首次發(fā)布。本規(guī)范適用于測(cè)量上限不超過(guò)30m/s的風(fēng)速變送器(以下簡(jiǎn)稱變送器)的校準(zhǔn)。本規(guī)范引用下列文件：1001通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義1934超聲波風(fēng)向風(fēng)速測(cè)量?jī)x器校準(zhǔn)規(guī)范1939熱式風(fēng)速儀校準(zhǔn)規(guī)范1971葉輪式風(fēng)速計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范431輕便三杯風(fēng)向風(fēng)速表凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；未注明日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語(yǔ)JJF1001界定的及以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。3.1風(fēng)速變送器windspeedtransmitters一種將風(fēng)速變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化模擬或數(shù)字輸出信號(hào)的儀器。3.2智能變送器intelligenttransmitters具備與外部系統(tǒng)和操作人員雙向通信功能，發(fā)送測(cè)量和狀態(tài)信息、接收和處理外部風(fēng)洞工作段內(nèi)同一截面上氣流速度分布的均勻程度，用該截面上各點(diǎn)氣流速度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。風(fēng)洞工作段內(nèi)氣流速度隨時(shí)間脈動(dòng)的程度，用規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)氣流速度相對(duì)于氣流平均速度變化量的最大值與平均速度之比表示。4概述變送器主要由風(fēng)速傳感器、測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理單元、電輸出子系統(tǒng)等組成，風(fēng)速傳感器一般采用三杯、熱式、葉輪、超聲波等形式，將風(fēng)速轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，其輸出信號(hào)工等。部分變送器除具有測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換功能外，還具有測(cè)量值本地顯示功能。智能變送器一般包括傳感器顯示單元和人機(jī)接口，以實(shí)現(xiàn)量值、量程等參數(shù)的調(diào)整。部分智能變送器配置了外圍系統(tǒng)接口，具備現(xiàn)場(chǎng)總線功能。圖1變送器原理框圖變送器的示值誤差是風(fēng)速轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的誤差。變送器的示值誤差不超過(guò)表1規(guī)定的準(zhǔn)確度等級(jí)對(duì)應(yīng)的最大允許誤差。準(zhǔn)確度等級(jí)最大允許誤差(%FS)注：最大允許誤差是以輸出量程(FS)的百分?jǐn)?shù)表變送器的重復(fù)性不超過(guò)最大允許誤差絕對(duì)值的1/3。a)環(huán)境溫度：(15～30)℃;相對(duì)濕度：不大于85%;大氣壓力：一般為(86~b)變送器周圍除地磁場(chǎng)外，應(yīng)無(wú)影響其正常工作的外磁場(chǎng)。環(huán)境條件還應(yīng)滿足測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備使用的相關(guān)要求。6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備校準(zhǔn)時(shí)由測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備引入的擴(kuò)展不確定度U(k=2)應(yīng)不大于被校變送器最大允許誤差絕對(duì)值的1/3,校準(zhǔn)時(shí)所需的標(biāo)準(zhǔn)儀器及設(shè)備見(jiàn)表2。3——交流供電的變送器，其電壓變化不超過(guò)額定值的±1%,頻率變化不超過(guò)額定值的±1%、失真小于5%;——直流供電的變送器，其電壓變化不超過(guò)額定值的±1%,紋波小于0.1%。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目序號(hào)儀器設(shè)備名稱用途1測(cè)量范圍為(0～1500)Pa,MPE2皮托管L型皮托靜壓管系數(shù)K應(yīng)在0.997～1.003之內(nèi)，MPE:±0.30%3儀校準(zhǔn)的流速段(0.10～30.00)m于0.5%(k=2)4數(shù)字直流電流表5數(shù)字直流電壓表6風(fēng)洞a)工作段內(nèi)氣流的穩(wěn)定性(1min)不大于提供校準(zhǔn)的風(fēng)速場(chǎng)7大氣壓力計(jì)測(cè)量范圍為(50～106)kPa;MP測(cè)量大氣壓力8溫度測(cè)量?jī)x表測(cè)量范圍為(0～50)℃;MPE:±0.5℃測(cè)量環(huán)境溫度9測(cè)量環(huán)境濕度負(fù)載電阻7.2校準(zhǔn)方法7.2.1準(zhǔn)備工作a)設(shè)備配置與連接風(fēng)速變送器校準(zhǔn)時(shí)的設(shè)備連接方式見(jiàn)圖2、圖3所示(其中signal代表風(fēng)速信號(hào)輸出端，V+接電源供電正極端，V-接電源供電負(fù)極端)。標(biāo)準(zhǔn)器選用激光多普勒流速儀或者選擇用皮托管和微差壓計(jì)(虛線部分)。b)通電預(yù)熱校準(zhǔn)前，變送器應(yīng)與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)處于校準(zhǔn)環(huán)境中保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，應(yīng)按照儀器說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，如無(wú)說(shuō)明，通常不少于1h,然后進(jìn)行通電預(yù)熱(通常不少于0.5h)。c)調(diào)整好微差壓計(jì)水平狀態(tài)及零位或其他測(cè)量設(shè)備狀態(tài)。使用激光多普勒流速儀測(cè)量時(shí)，需待示蹤粒子在風(fēng)場(chǎng)中分布均勻后，再開(kāi)始測(cè)量。JJF(冀)252—20267.2.2示值誤差的校準(zhǔn)7.2.2.1風(fēng)速校準(zhǔn)點(diǎn)可以選擇0.5m/s、1m/s、5m/s、10m/s、15m/s、20m/s、25m/s、30m/s,或者按照客戶要求選取校準(zhǔn)點(diǎn)。每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的實(shí)際風(fēng)速與設(shè)定風(fēng)速的最大偏差，風(fēng)速<1m/s時(shí)為±0.05m/s,風(fēng)速≥1m/s時(shí)為±5%設(shè)定風(fēng)速。7.2.2.2各校準(zhǔn)風(fēng)速點(diǎn)的風(fēng)速值調(diào)好后要穩(wěn)定至少1min,確定風(fēng)速值穩(wěn)定后才能進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中環(huán)境條件應(yīng)符合本規(guī)范要求。7.2.2.3采用皮托管配合微差壓計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器時(shí)，在微差壓計(jì)和被校變送器輸出值穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行讀數(shù)，依次讀取微差壓計(jì)和數(shù)字直流電流表(或電壓表)的測(cè)量值3次。同時(shí)記錄環(huán)境溫度、相對(duì)濕度和大氣壓力。按照公式(1)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)器風(fēng)速測(cè)量值Vs,按照公式(2)計(jì)算T溫度下的飽和水汽壓。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值Vs:JJF(冀)252—20265K——標(biāo)準(zhǔn)皮托管系數(shù)；p——空氣密度，kg/m3;△P——微差壓計(jì)示值，Pa;φ——試驗(yàn)段內(nèi)空氣相對(duì)濕度，%;式中：k=1Pa;A、B、C、D均為常數(shù)，其值如下：7.2.2.4采用激光多普勒流速儀作為標(biāo)準(zhǔn)器校準(zhǔn)時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)器和被校變送器輸出值穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行讀數(shù)，依次讀取標(biāo)準(zhǔn)器和數(shù)字直流電流表(或電壓表)的測(cè)量值3次。同時(shí)記錄環(huán)境溫度、相對(duì)濕度和大氣壓力。7.2.3示值誤差的計(jì)算示值誤差按公式(3)計(jì)算：Aa—變送器在各校準(zhǔn)點(diǎn)實(shí)際輸出的平均值，mA或V;A?——變送器輸出的下限值，mA或V;Vm——變送器的測(cè)量量程，m/s;在每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)重復(fù)測(cè)量3次，根據(jù)3次的測(cè)得值，根據(jù)公式(4)計(jì)算變送器在該校準(zhǔn)點(diǎn)的重復(fù)性：式中：E——變送器重復(fù)性；6Amax、Amin——變送器示值的最大值、最小值，mA或V;d—極差系數(shù)，測(cè)量3次時(shí)，d=1.69。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)8.1校準(zhǔn)記錄參考格式見(jiàn)附錄A,校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)參考格式見(jiàn)附錄B。8.2校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書(shū)上反映。校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)至少包括以下信息：a)標(biāo)題：如“校準(zhǔn)證書(shū)”;c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書(shū)或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象的接收日期；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)行說(shuō)明；i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；1)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明；n)校準(zhǔn)證書(shū)或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)，以及簽發(fā)日期；p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書(shū)或報(bào)告的聲明。9復(fù)校時(shí)間間隔由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由變送器的使用情況、使用者及本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況決定其復(fù)校時(shí)間間隔，建議一般不超過(guò)7風(fēng)速傳感器校準(zhǔn)記錄參考格式儀器名稱：型號(hào)規(guī)格：生產(chǎn)廠家：出廠編號(hào)：測(cè)量范圍：不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差：校準(zhǔn)地點(diǎn)：校準(zhǔn)依據(jù)：校準(zhǔn)證書(shū)號(hào)：大氣壓力(Pa):_環(huán)境溫度(℃):相對(duì)濕度(%):測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)信息：名稱型號(hào)規(guī)格出廠編號(hào)測(cè)量范圍證書(shū)編號(hào)有效日期校準(zhǔn)點(diǎn)(m/s)123標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值(m/s)對(duì)應(yīng)電量(mA、V)123示值誤差(mA、V)示值誤差(m/s)重復(fù)性(mA、V)8風(fēng)速傳感器校準(zhǔn)記錄(激光多普勒流速儀)儀器名稱：型號(hào)規(guī)格：生產(chǎn)廠家：出廠編號(hào)：測(cè)量范圍：不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差：大氣壓力(Pa):環(huán)境溫度(℃):相對(duì)濕度(%):測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)信息：名稱型號(hào)規(guī)格出廠編號(hào)測(cè)量范圍證書(shū)編號(hào)有效日期校準(zhǔn)點(diǎn)(m/s)123對(duì)應(yīng)電量(mA、V)123示值誤差(mA、V)示值誤差(m/s)重復(fù)性(mA、V)9附錄B校準(zhǔn)結(jié)果1、測(cè)量范圍：2、輸出信號(hào)說(shuō)明：校準(zhǔn)風(fēng)速點(diǎn)設(shè)定輸出值示值誤差擴(kuò)展不確定度JJF(冀)252—2026皮托管配合微差壓計(jì)校準(zhǔn)風(fēng)速變送器的示值誤差采用皮托管、微差壓計(jì)和直流電流表進(jìn)行風(fēng)速變送器示值誤差校準(zhǔn)，按照本規(guī)范的校準(zhǔn)方法，以風(fēng)速變送器校準(zhǔn)點(diǎn)10m/s為例，進(jìn)行變送器示值誤差的不確定度評(píng)定。C.1.1被校風(fēng)速變送器風(fēng)速變送器：測(cè)量范圍為(0～30)m/s,電量輸出范圍為(4～20)mA。C.1.2測(cè)量使用的設(shè)備及其計(jì)量特性：皮托管：皮托管系數(shù)K=1,MPE:±0.30%;微差壓計(jì)：量程(0～1500)Pa,MPE:±0.8Pa;數(shù)字直流電流表：測(cè)量范圍(0～30)mA,MPE:±0.1%;氣壓表：量程(80～106)kPa,MPE:±40Pa;風(fēng)洞：穩(wěn)定性0.48%,均勻性0.52%。C.1.3校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)時(shí)環(huán)境溫度為27.0℃,濕度為40.9%RH,大氣壓力為100.210kPa。測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表C.1。點(diǎn)(m/s)(Pa)值(m/s)C.2測(cè)量模型Aa——變送器在各校準(zhǔn)點(diǎn)實(shí)際輸出的平均值，mVs——標(biāo)準(zhǔn)器風(fēng)速測(cè)量值，m/s;C.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度(計(jì)算公式)b)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速的不確定度分量u(Vs)。Vs的各輸入量的不確定度不相關(guān)，再考慮風(fēng)洞的穩(wěn)定性帶來(lái)的不確定度uw和均勻標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Aa)由變送器的測(cè)量重復(fù)性、輸出信號(hào)電測(cè)設(shè)備引入不確定度JJF(冀)252—2026分量構(gòu)成。C.4.1.1測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?(Aa)將被校風(fēng)速變送器安裝到風(fēng)洞工作段內(nèi)，當(dāng)風(fēng)速穩(wěn)定10m/s風(fēng)速點(diǎn)時(shí)，讀取數(shù)字直流電流示值，在相同條件下重復(fù)測(cè)量3次，得到測(cè)量數(shù)據(jù)為9.349mA,9.343mA,由極差法計(jì)算重復(fù)性，得出10m/s風(fēng)速點(diǎn)被校風(fēng)速變送器測(cè)量重復(fù)性為：則重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：C.4.1.2輸出信號(hào)電測(cè)設(shè)備示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?(Aa)因此標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速點(diǎn)10m/s時(shí)，被校風(fēng)速變送器測(cè)量值A(chǔ)a的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Aa)u(Aa)=[u?(Aa)2+u?(Aa)2]0.5=0.018mAC.4.2標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速V的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Vs)的評(píng)定C.4.2.1風(fēng)場(chǎng)穩(wěn)定性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度uw風(fēng)場(chǎng)的穩(wěn)定性0.48%,按照均勻分布，則風(fēng)洞穩(wěn)定性引入的相對(duì)不確定度為：C.4.2.2風(fēng)場(chǎng)均勻性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u風(fēng)場(chǎng)的均勻性0.52%,按照均勻分布，則風(fēng)洞穩(wěn)定性引入的相對(duì)不確定度為：C.4.2.3皮托管系數(shù)K的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(K)根據(jù)所用皮托管的校準(zhǔn)證書(shū)，皮托管系數(shù)K=1,MPE:±0.30%,按均勻分布，則皮托管系數(shù)K的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：C.4.2.4微差壓計(jì)△P引入相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(△P)微差壓計(jì)最大允許誤差為±0.8Pa,標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速點(diǎn)10m/s時(shí)，差壓為57.79Pa,則微差壓計(jì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：C.4.2.5空氣熱力學(xué)溫度T的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(T)用數(shù)顯溫濕度表進(jìn)行溫度測(cè)量，最大允許誤差為±0.5℃,測(cè)試時(shí)環(huán)境溫度t為27.0℃,則T引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：C.4.2.6大氣壓測(cè)量和濕度測(cè)量引入的相對(duì)不確定度ur(Po-0.378φew)C.4.2.6.1大氣壓測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P?)用氣壓表測(cè)量大氣壓，最大允許誤差為±40Pa,則大氣壓測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定C.4.2.6.2空氣相對(duì)濕度φ的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(φ)用溫濕度計(jì)測(cè)量空氣相對(duì)濕度，最大允許誤差為±5%RH,則空氣濕度的標(biāo)準(zhǔn)不C.4.2.6.3飽和水汽壓ew的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由公式(C.3),可得：檢測(cè)時(shí)大氣壓力為100.21kPa,相對(duì)濕度為40.9%RH,溫度為27.0℃時(shí)，由公則標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速點(diǎn)10m/s時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)器的合成相對(duì)不確定度分量u(Vs)JJF(冀)252—2026則標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速點(diǎn)10m/s時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)器的不確定度分量u(Vs)u(Vs)=0.60%×10.00=0.060(m標(biāo)準(zhǔn)不確定度不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏度系數(shù)C1皮托管系數(shù)空氣熱力學(xué)溫度C.4.3合成相對(duì)不確定度u(△A)=√0.0182+0.0322=0.0C.4.4擴(kuò)展不確定度計(jì)算JJF(冀)252—2026激光多普勒流速儀校準(zhǔn)風(fēng)速變送器的示值誤差采用激光多普勒流速儀和直流電流表進(jìn)行風(fēng)速變送器示值誤差校準(zhǔn)，按照本規(guī)范的校準(zhǔn)方法，以風(fēng)速變送器校準(zhǔn)點(diǎn)10m/s為例，進(jìn)行變送器示值誤差的不確定度評(píng)定。D.1.1被校風(fēng)速變送器風(fēng)速變送器：測(cè)量范圍為(0～30)m/s,電量輸出范圍為(4～20)mA。D.1.2測(cè)量使用的設(shè)備及其計(jì)量特性：激光多普勒流速儀：校準(zhǔn)的流速段(0.10～30.00)m/s;擴(kuò)展不確定度U=0.5%數(shù)字直流電流表：測(cè)量范圍(0～30)mA,MPE:±0.1%;氣壓表：量程(80～106)kPa,MPE:±40Pa;風(fēng)洞：穩(wěn)定性0.48%,均勻性0.52%。D.1.3校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)時(shí)環(huán)境溫度為27.0℃,濕度為40.9%RH,大氣壓力為100.210kPa。測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表D.1。點(diǎn)(m/s)值均值(mA)D.2測(cè)量模型Aa—變送器在各校準(zhǔn)點(diǎn)實(shí)際輸出的平均值，mA;Am——變送器的輸出量程，mA;A?——變送器輸出的