JJF(新) 79 2022 声学多普勒流速仪校准规范

JJF(新)79－2022新疆维吾尔自治区地方计量校准规范JJF（新）79－2022声学多普勒流速仪校准规范CalibrationSpecificationforAcousticDopplerCurrentMeter2022-12-14发布2023-06-14实施新疆维吾尔自治区市场监督管理局发布JJF(新)79－2022声学多普勒流速仪校准规范CalibrationSpecificationforAcousticDopplerCurrentMeter归口单位:新疆维吾尔自治区质量技术监督局主要起草单位：新疆维吾尔自治区计量测试研究院参加起草单位:中国石油乌鲁木齐石化公司本规范委托起草单位负责解释JJF（新）79—2022JJF(新)79－2022本规范主要起草人：闫好奎（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）袁恩阁（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）蒋建新（中国石油乌鲁木齐石化公司）迪丽飞热·帕尔合提（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）JJF(新)79－2022I目录引言...........................................................................................................................II1范围............................................................................................................................32引用文件....................................................................................................................33术语和计量单位........................................................................................................34概述............................................................................................................................44.1声学多普勒流速仪工作原理.................................................................................44.2结构.........................................................................................................................44.3附加装置.................................................................................................................45计量特性....................................................................................................................55.1流速示值误差.........................................................................................................55.2流速示值的重复性.................................................................................................56校准条件....................................................................................................................57校准项目和校准方法................................................................................................67.1校准项目.................................................................................................................67.2校准方法.................................................................................................................68校准结果..................................................................................................................89复校时间间隔..........................................................................................................9附录A流速仪校准记录格式..................................................................................10附录B校准证书内页格式......................................................................................11附录C测量结果不确定度评定实例......................................................................12JJF(新)79－2022II引言JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成支持本规范制定工作的基础性系列规范。本规范的校准方法参考了JJF1094-2002《测量仪器特性评定》。本规范为首次制定。JJF(新)79－2022声学多普勒流速仪校准规范1范围本规范适用于声学多普勒流速仪的校准。声学多普勒流速仪通常应用于天然的河、溪等流体的流速测量，以及梯形矩形截面渠道流体的流速测量。2引用文件本规范引用了下列文件：GB18523-2001水文仪器安全要求GB/T21699-2008直线明槽中的转子式流速仪检定/校准方法GB/T24558-2009声学多普勒流速剖面仪凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语和计量单位3.1术语3.1.1声学多普勒流速仪acousticdopplercurrentmeter利用声学多普勒原理，利用液体介质散射信号的频移信息，测量流体流速的计量器具。3.1.2换能器transducer可以将声波和电信号相互转换的部件。3.1.3水中散射体scattererinthewater水中的微小颗粒：例如浮游生物、有机物或泥沙等。3.1.4多普勒频移dopplerfrequencyshift多普勒效应造成的发射和接收的频率之差。3.2计量单位流速计量单位为米每秒（m/s）；JJF(新)79－20224概述4.1声学多普勒流速仪（以下简称流速仪）工作原理流速仪在测量时，由换能器发射超声波，遇到水中散射体后反射，换能器接受反射信号。由于多普勒效应，反射信号产生多普勒频移。根据多普勒频移方程，在已知发射频率、入射角度、介质中的声速和多普勒频移的情况下，通过计算可以得到水中散射体的速度，一般认为水中散射体的速度即为流体的流速。coscos2vcvffa（1）cos2afcfv（2）式中：—多普勒频移—换能器发射频率α—发射频率的入射角c—介质中的声速v—流体和换能器的相对速度4.2结构及分类流速仪通常由换能器、放大电路、处理器、显示面板等组成。根据换能器的安装方式，流速仪分为整体式、分体式和便携式。根据安装位置，流速仪分为浸入式、非接触式。流速仪可以按其他方式分类。4.3附加装置附加装置是以流速仪为基础附加的可以实现相应功能的装置。如通讯、存储、报警等装置，附加装置不能影响流速仪的计量性能。fafJJF(新)79－20225计量特性5.1流速示值误差流速示值误差见表1。表1流速示值误差流速测量范围流速最大允许误差v≤0.1m/s±2mm/s0.1m/s＜v≤2m/s±1.0%2m/s＜v＜10m/s±2.0%5.2流速示值的重复性流速仪的流速示值重复性不超过最大允许误差绝对值的1/3。*注：以上指标不作为合格性判据，仅供参考。6校准条件6.1校准环境条件：环境温度：（10～40）℃大气压力：（86～106）kPa环境相对湿度：（30～75）%测量介质温度：校准过程中介质温度的变化不大于2℃6.2计量标准及配套设备：校准中使用的计量标准及配套设备见表2。表2标准器及配套设备分类设备名称主要技术指标用途标准器拖车MPE:±3×10-4m/s主标准器明渠水槽长度大于100m、宽度大于3m、深度大于1.5m配套设备温度计MPE:±0.5℃环境监测气压表MPE:±0.25kPa环境监测湿度计MPE:±10%RH环境监测百分表分度值:0.01mm,具有峰值记录功能拖车位移测量测深钢卷尺量程大于3m，分度值1mm水深测量光学倾斜仪扩展不确定度小于0.6′入射角测量JJF(新)79－2022*注：若被校准的流速仪为浸入式，明渠水槽的水深可影响试验结果，尤其当拖车的速度与水面波的传播速度一致时，影响更大。明渠水槽的水深应按最高校准速度来选定，选择时应保证最高校准速度处于产生干扰的临界流速之前，或者使最高校准速度远远超过这个临界区域。浸入式流速仪同时还应该考虑爱泼尔效应。爱泼尔效应的大小决定于流速仪和悬吊设备的形状尺寸，并与水槽横断面面积有关，在狭窄的水槽里爱泼尔效应表现的更为明显。明渠水槽的相关参数主要参考国家标准GB/T21699-2008。7校准项目和校准方法7.1校准项目校准项目及对应的校准方法条款见表3。表3校准项目一览表序号校准项目校准方法1铭牌和标记7.2.12外观7.2.23示值误差7.2.34重复性7.2.4注：可根据实际应用需要，选择需要校准的项目。7.2校准方法7.2.1外观流速仪铭牌或表体应清晰标明制造商名称（或者注册商标）、仪表名称、型号/规格、出厂编号、流速范围、适用环境条件（环境温度、环境湿度或其它技术指标）等信息。新制造的流速仪外壳涂层应均匀，不得有气泡、脱落、划痕等现象。显示的数字应醒目、整齐，表示功能的文字符号和标识应完整、清晰、端正。读数装置上的防护罩应有良好的透明度，没有畸变等影响读数的缺陷。流速仪的零部件和连接件应能耐介质腐蚀或具有可靠的防腐层。流速仪的计数器为电子显示式，应清晰易读；对于具有温度、含盐度修正功能的流速仪，应增加温度、含盐度等信息。7.2.2示值误差JJF(新)79－2022（1）校准前的准备工作。监控明渠水槽中介质的温度，介质温度符合流速仪工作条件。加入适量示踪粒子且混合均匀。将