輕便三杯風(fēng)速表校準(zhǔn)檢定時(shí)常見(jiàn)問(wèn)題分析
發(fā)布時(shí)間: 2021-07-08
一、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的常見(jiàn)問(wèn)題分析
1.皮托管
目前,皮托管的檢定是依據(jù)JJG518-1998《皮托管檢定規(guī)程》進(jìn)行的,上級(jí)儀器校準(zhǔn)檢定機(jī)構(gòu)給出的皮托管檢定結(jié)果是按規(guī)程要求的皮托管系數(shù)K,JJG431-2014《輕便三杯風(fēng)向風(fēng)速表檢定規(guī)程》中規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速計(jì)算公式引用的為皮托管校準(zhǔn)系數(shù),兩者的對(duì)應(yīng)關(guān)系式為=K2。因此儀器校準(zhǔn)檢定人員在拿到上級(jí)儀器校準(zhǔn)檢定機(jī)構(gòu)出具的檢定證書(shū)時(shí),應(yīng)對(duì)儀器校準(zhǔn)檢定結(jié)果進(jìn)行重新計(jì)算并確認(rèn),從而判斷皮托管校準(zhǔn)系數(shù)能否符合檢定規(guī)程的要求。
2.微壓計(jì)
JJG431-2014僅要求微壓計(jì)的測(cè)量上限不低于700Pa,最大允許誤差為0.5Pa,而對(duì)檢定始末中微壓計(jì)零位偏差沒(méi)有要求。在實(shí)際工作中,微壓計(jì)零位偏差對(duì)高風(fēng)速的風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)值沒(méi)有太大的影響,但對(duì)低風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值影響較大。比如當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速為2m/s,微壓計(jì)零位偏差為0.5Pa時(shí),標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值偏差值為0.20m/s,相對(duì)誤差為10%;當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速不變,零位偏差增大到1.0Pa時(shí),標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速偏差量為0.44m/s,相對(duì)誤差達(dá)到了22%。
因此,雖然JJG431-2014中并沒(méi)有規(guī)定檢定點(diǎn)的順序,但考慮微壓計(jì)零位在儀器校準(zhǔn)檢定過(guò)程中有時(shí)會(huì)存在漂移的現(xiàn)象,建議可從低速點(diǎn)往高速點(diǎn)進(jìn)行儀器校準(zhǔn)檢定。如果實(shí)際工作需要循環(huán)檢定,則必須加強(qiáng)對(duì)微壓計(jì)始末零位的監(jiān)測(cè)以減少測(cè)量誤差。
二、阻塞比的常見(jiàn)問(wèn)題分析
根據(jù)國(guó)際通用要求,阻塞比是風(fēng)洞試驗(yàn)段內(nèi)風(fēng)速表(包括安裝支架、風(fēng)速表啟動(dòng)桿等控制件)迎風(fēng)面積與試驗(yàn)段均勻區(qū)橫截面積之比,其比值不大于0.05。由于風(fēng)速表在實(shí)際儀器校準(zhǔn)檢定時(shí),其在迎風(fēng)方向的面積對(duì)風(fēng)造成的阻力對(duì)風(fēng)場(chǎng)形成了一定影響,將風(fēng)速表移動(dòng)到穩(wěn)定運(yùn)行的風(fēng)洞口時(shí),標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速會(huì)出現(xiàn)一定的下降和波動(dòng)。許多技術(shù)人員針對(duì)阻塞現(xiàn)象進(jìn)行了系統(tǒng)研究,經(jīng)過(guò)模擬和實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)被檢風(fēng)速傳感器的迎風(fēng)面積與風(fēng)洞工作段截面積之比大于5%時(shí),儀器校準(zhǔn)檢定數(shù)據(jù)需要進(jìn)行阻塞修正,這與最新版規(guī)程的要求也相吻合。
三、溫度、濕度、氣壓的常見(jiàn)問(wèn)題分析
JJG431-2014中對(duì)溫度、濕度、氣壓的要求分別在環(huán)境條件和風(fēng)洞試驗(yàn)段內(nèi)的讀取中提及,溫濕壓的測(cè)量主要是影響著標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值。儀器校準(zhǔn)檢定環(huán)境要求溫度15℃~30℃;相對(duì)濕度不超過(guò)85%。根據(jù)實(shí)際工作和測(cè)量計(jì)算表明,濕度、氣壓對(duì)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值影響很微弱,但溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值的影響就很大。
如圖1所示,當(dāng)溫度t=2℃時(shí),標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速偏差v=0.11m/s(v=30m/s),當(dāng)溫度t=8℃時(shí),標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速偏差v=0.45m/s(v=30m/s)。對(duì)于回路或封閉式的風(fēng)洞,其在長(zhǎng)時(shí)間的檢定過(guò)程中風(fēng)洞試驗(yàn)段溫升極為嚴(yán)重,因此在實(shí)際工作中,不能因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室環(huán)境條件控制得很精準(zhǔn),就用環(huán)境條件的測(cè)量值直接取代風(fēng)洞流場(chǎng)的真實(shí)值進(jìn)行記錄、計(jì)算,必須用每個(gè)儀器校準(zhǔn)檢定點(diǎn)實(shí)時(shí)記錄的風(fēng)洞流場(chǎng)溫濕壓加以計(jì)算,否則會(huì)造成儀器校準(zhǔn)檢定結(jié)果的誤判。

圖 1 溫度 ( 相對(duì)于 20℃ ) 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速造成的偏差
四、結(jié)束語(yǔ)
本文針對(duì)依據(jù)JJG431-2014開(kāi)展風(fēng)速檢定工作時(shí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器、阻塞比、溫濕壓常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析并展開(kāi)探討。在實(shí)際風(fēng)速檢定工作中,儀器校準(zhǔn)檢定人員應(yīng)熟悉和理解規(guī)程的要求,掌握正確的檢定方法,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意儀器校準(zhǔn)檢定環(huán)境變化,使儀器校準(zhǔn)檢定結(jié)果更加可信,進(jìn)而提高儀器校準(zhǔn)檢定結(jié)果的準(zhǔn)確度,確保量傳數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。