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    轻便三杯风速表校准检定时常见问题分析

    • 发表时间:2021-07-08
    • 来源:本站
    • 人气:46
    一、计量标准器的常见问题分析
    1.皮托管
    目前,皮托管的检定是依据JJG518-1998《皮托管检定规程》进行的,上级仪器校准检定机构给出的皮托管检定结果是按规程要求的皮托管系数K,JJG431-2014《轻便三杯风向风速表检定规程》中规定的技术指标和标准风速计算公式引用的为皮托管校准系数ξ,两者的对应关系式为ξ=K2。因此仪器校准检定人员在拿到上级仪器校准检定机构出具的检定证书时,应对仪器校准检定结果进行重新计算并确认,从而判断皮托管校准系数能否符合检定规程的要求。
                                          
    2.微压计
    JJG431-2014仅要求微压计的测量上限不低于700Pa,最大允许误差为±0.5Pa,而对检定始末中微压计零位偏差没有要求。在实际工作中,微压计零位偏差对高风速的风速标准值没有太大的影响,但对低风速的标准风速值影响较大。比如当标准风速为2m/s,微压计零位偏差为0.5Pa时,标准风速值偏差值为0.20m/s,相对误差为10%;当标准风速不变,零位偏差增大到1.0Pa时,标准风速偏差量为0.44m/s,相对误差达到了22%。
     
    因此,虽然JJG431-2014中并没有规定检定点的顺序,但考虑微压计零位在仪器校准检定过程中有时会存在漂移的现象,建议可从低速点往高速点进行仪器校准检定。如果实际工作需要循环检定,则必须加强对微压计始末零位的监测以减少测量误差。
     
    二、阻塞比的常见问题分析
    根据国际通用要求,阻塞比是风洞试验段内风速表(包括安装支架、风速表启动杆等控制件)迎风面积与试验段均匀区横截面积之比,其比值不大于0.05。由于风速表在实际仪器校准检定时,其在迎风方向的面积对风造成的阻力对风场形成了一定影响,将风速表移动到稳定运行的风洞口时,标准风速会出现一定的下降和波动。许多技术人员针对阻塞现象进行了系统研究,经过模拟和实验,发现当被检风速传感器的迎风面积与风洞工作段截面积之比大于5%时,仪器校准检定数据需要进行阻塞修正,这与最新版规程的要求也相吻合。
     
    三、温度、湿度、气压的常见问题分析
    JJG431-2014中对温度、湿度、气压的要求分别在环境条件和风洞试验段内的读取中提及,温湿压的测量主要是影响着标准风速值。仪器校准检定环境要求温度15℃~30℃;相对湿度不超过85%。根据实际工作和测量计算表明,湿度、气压对标准风速值影响很微弱,但温度对标准风速值的影响就很大。
     
    如图1所示,当温度Δt=2℃时,标准风速偏差Δv=0.11m/s(v=30m/s),当温度Δt=8℃时,标准风速偏差Δv=0.45m/s(v=30m/s)。对于回路或封闭式的风洞,其在长时间的检定过程中风洞试验段温升极为严重,因此在实际工作中,不能因为实验室环境条件控制得很精准,就用环境条件的测量值直接取代风洞流场的真实值进行记录、计算,必须用每个仪器校准检定点实时记录的风洞流场温湿压加以计算,否则会造成仪器校准检定结果的误判。
     图 1 温度 ( 相对于 20℃ ) 对标准风速造成的偏差
    图 1 温度 ( 相对于 20℃ ) 对标准风速造成的偏差
    四、结束语
    本文针对依据JJG431-2014开展风速检定工作时计量标准器、阻塞比、温湿压常见的问题进行分析并展开探讨。在实际风速检定工作中,仪器校准检定人员应熟悉和理解规程的要求,掌握正确的检定方法,同时在实验时要注意仪器校准检定环境变化,使仪器校准检定结果更加可信,进而提高仪器校准检定结果的准确度,确保量传数据的准确可靠。

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