JJF(新) 133-2024 超聲流速儀校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationforUltJJF（新）133-2024JJF（新）133-2024JJF（新）18-2024 II JJF（新）18-2024則》和JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成本規(guī)范制訂的基礎(chǔ)性系JJF（新）18-2024超聲流速儀校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于以時(shí)差法為原理的超聲流速儀（GB/T21699-2008直線明槽中的轉(zhuǎn)子式ISO3455：2007水文測驗(yàn)直線明槽中流速儀的校準(zhǔn)（Hydrometry-Calofcurrentmetersinstraightopentanks）3.1.1超聲流速儀ultrasonicc利用超聲波在水流中的傳播特性，用一組或多組超聲換能器來測量單層或多層平3.1.2超聲換能器ultrasonic在電信號作用下可產(chǎn)生聲波輸出，并可將聲波信號測量超聲波順流與逆流傳播路徑上耗時(shí)的差2JJF（新）18-2024圖1超聲流速儀結(jié)構(gòu)示意圖超聲流速儀是采用時(shí)差法來測量流體流速的。時(shí)差法測流速的原理為：超聲波順向傳播時(shí)，實(shí)際傳播速度為聲速與流速分量之和；逆向傳播時(shí)，實(shí)際傳播速度為聲速與流速分量之差。于是在流道兩側(cè)兩個(gè)固定點(diǎn)之間，聲波順?biāo)湍嫠畟鞑r(shí)間存在著時(shí)間差，根據(jù)時(shí)間差則可以測得水流速度。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將超聲換能器安裝在流道兩圖2時(shí)差法測流速示意圖超聲換能器A向換能器B發(fā)射超聲波，測出順流通過流道的傳播時(shí)間tAB。超聲換能器B再向換能器A逆向發(fā)射超聲波，測出逆流通過流道的傳播時(shí)間tBA。設(shè)水下聲速JJF（新）18-2024式中：tBA——超聲波在流體中逆流傳播的時(shí)間；L——聲道長度；vm——流體的軸向平均流速；φ——聲道角。（2）（3）表1流速儀最大允許誤差流速測量范圍流速最大允許誤差v≤0.5m/s±（v×2.0%+0.01）m/s0.5m/s＜v≤2m/s±2.0%2m/s＜v≤6m/s±1.0%注：以上指標(biāo)不做合格判定依據(jù)，僅供校準(zhǔn)及測量不確定度評定時(shí)參考。溫度5～40）℃;JJF（新）18-20244校準(zhǔn)用介質(zhì)一般采用無油污、無纖維、無導(dǎo)磁性顆粒、氣泡及其他可見顆粒等物在橫斷面均勻一致的矩形直線明渠水槽中，直線行駛的檢測車以某一穩(wěn)定速度牽引流速儀，使固定安裝在測桿上的流速儀在明渠水槽靜水中行進(jìn)，通過測定檢測車的b）時(shí)間（含檢測車行進(jìn)時(shí)間和流速儀信號輸出時(shí)間

檢測車可采用拖曳式和自推進(jìn)式兩種驅(qū)動(dòng)方式，推薦使用自推進(jìn)式檢測車。車上裝有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備，經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)使檢測車沿軌道運(yùn)行，車上應(yīng)有自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)保證車檢測車應(yīng)在直線明渠水槽中水面上方的兩條平行軌道上運(yùn)行。軌道應(yīng)保持清潔，無銹跡、油污等。在校準(zhǔn)操作過程中，流速儀固定在檢測車的測桿上并淹沒在指定深JJF（新）18-20245表2校準(zhǔn)用設(shè)備參考表序號設(shè)備名稱技術(shù)要求用途1直線明渠水槽長度不低于40m、寬和深不低于1.5m。軌道準(zhǔn)確度應(yīng)不低于GB/T21699-2008中表2規(guī)定的二級要求用于小車運(yùn)行2激光測距儀最大允許誤差：±0.01m測量距離3計(jì)時(shí)儀最大允許誤差：±0.01s測量時(shí)間4溫度計(jì)分度值不大于0.1℃測量水溫5光學(xué)傾斜儀最大允許誤差不超過±0.5°測量流速儀安裝的垂直偏角6測深鋼卷尺量程大于3m，分度值1mm水深測量7濕度計(jì)最大允許誤差：±10%RH環(huán)境監(jiān)測8氣壓表最大允許誤差：±0.25kPa環(huán)境監(jiān)測注：本參考表中直線明渠水槽裝置中，小車a）在流速儀浸沒水中之前，應(yīng)檢查清潔、潤滑JJF（新）18-20246每次測量完成后需等待水靜止后再進(jìn)行下一次測量，一般情況下校準(zhǔn)流速自低而高進(jìn)行。水靜止所需時(shí)間取決于明渠水槽的規(guī)格、上次校準(zhǔn)速度、消波裝置以及流速儀體積和測桿大小截面形狀等，靜水時(shí)間方案由校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行制定。b）在檢測車勻速階段內(nèi)，記錄檢測車的車速Vi。采集時(shí)間間隔不低于1.0s），獲得流速儀顯示流速v1，v2，…，vj（j≥5）。vj—流速儀第j次測量的流速，m/s；ViJJF（新）18-2024Ei—流速重復(fù)性，%；s—流速示值標(biāo)準(zhǔn)偏差，m/s；Vi—該流速點(diǎn)的檢測車車速，m/s； 校準(zhǔn)證書由封面和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組成，經(jīng)校準(zhǔn)的超聲流速儀應(yīng)出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證由于復(fù)校時(shí)間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。建議流速儀的JJF（新）18-20248委托單位：出廠編號：證書編號： 規(guī)格/型號：生產(chǎn)廠家： 主要測量設(shè)備：測量范圍： 擴(kuò)展不確定度：設(shè)備編號： 證書編號：有效期至：校準(zhǔn)依據(jù)：JJF(新)18-2024超聲流速儀校準(zhǔn)規(guī)范環(huán)境溫度：環(huán)境濕度：校準(zhǔn)日期：校準(zhǔn)：核驗(yàn)：校準(zhǔn)地點(diǎn)：校準(zhǔn)項(xiàng)目及結(jié)果：（2、校準(zhǔn)結(jié)果：流速點(diǎn)vi（m/s）流速儀顯示值v（m/s）示值誤差重復(fù)性擴(kuò)展不確定度（%）12345vJJF（新）18-2024j）本次校準(zhǔn)所用的主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具（包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）的名稱、測量范圍、不JJF（新）18-2024JJF（新）18-2024C.1.1測量依據(jù)：JJF（新）18－2024《超C.1.3測量標(biāo)準(zhǔn)：靜水拖曳法流速標(biāo)準(zhǔn)裝置，測量范圍0.01～5.0）m/s，擴(kuò)展不確C.1.4被測對象：超聲流速儀，流速范圍（式中：δ—流速儀的示值誤差（%）；（C.2）（C.3）JJF（新）18-2024（C.4）C.3.1輸入量v的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(v)的評定C.3.1.1輸入量v的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(v)來源主要是超聲波流速儀測量的重復(fù)性，可以通過連續(xù)測量得到測量列v1、v2……vn的方法計(jì)算得出，采用A類方法進(jìn)行評定。序號n123456789vvi（m/s）1.0068實(shí)際測量中取5次平均值作為測量結(jié)果，因此測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分=0.0019m/s（C.7）=0.0009m/s（C.8）所以輸入量v的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(v)為JJF（新）18-2024C.3.2輸入量vs的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(vs)的評定C.3.2.1輸入量vs的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(vs)主要來源于標(biāo)準(zhǔn)裝置的不確定度，采用B類方法評定。根據(jù)靜水拖曳法流速標(biāo)準(zhǔn)裝置的溯源結(jié)果，擴(kuò)展不確ur(vs)=Ur/2=0.10%