JJF(军工) 17-2012 淋雨试验设备校准规范

ZIZfp国防军工计量技术规范JJF(军工)17-2012淋雨试验设备校准规范CalibrationSpecificationforRainTestingEquipments2012-12一27发布2013-04-01实施国家国防科技工业局发布JJF(军工)17-2012淋雨试验设备校准规范CalibrationSpecificationforRainTestingEquipments:JE(军工)17-2012;飞.~.~.~.~.~.~.~.~.~.~.~.~.~.~.~.ø起草单位:国防科技工业4412二级计量站JJF(军工)17-2012本规范起草人:伍伟雄(国防科技工业4412二级计量站)韦拓(国防科技工业4412二级计量站)常青(国防科技工业4412二级计量站)谢凯锋(国防科技工业4412二级计量站)蔡锦文(国防科技工业4412二级计量站)张跃平(广州赛宝仪器设备有限公司)罗军(广州赛宝仪器设备有限公司)JJF(军工)17-2012目录111111222222223667893法方例的示n定数评指膏叉'此定数式确系格不定备……………式考果确设去……………格参结和它加…u………考页量作其准…择…川口参内测制及校.选.…隔dA书径纸度…径牛准和目的法.司、下证直滤件定…性强.直件刽标目项点方果、副准准滴斑文和.特雨速滴条境憧项准准准结附校校雨色围用语述量降风雨准环视准校校校准校11:)范引术概计123校12校123校复扎和知和123451116ιι711189附附附附JJF(军工)17-2012淋雨试验设备校准规范1范围本规范适用于GJB150.8A-2009军用装备实验室环境试验方法第8部分:淋雨试验》试验所用淋雨试验设备的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJF1059测量不确定度评定与表示JJG56-2000工具显微镜检定规程刀G524-1988雨量器和雨量量筒检定规程JJG646-2006移液器检定规程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术语和定义下列术语和定义适用于本规范。3.1雨滴亘径raindropdiameter雨滴体积按球体体积计算得到的直径。3.2色斑stain在滤纸上涂上着色涂料，当雨滴落在滤纸上时，即留下永久性的近似圆形或椭圆形的斑点。3.3色斑直径staindiameter色斑面积按圆形面积计算得到的直径。4概述淋雨试验设备是一种模拟自然环境中降雨的环境条件，供样品进行淋雨试验的综合试验设备。淋雨试验设备通常设计成降雨强度、风速连续可调，充当滴雨孔的滴嘴可更换的形式。设备通过调整储水箱的不同水位高度获得不同的降雨强度，以水位的额定高度代表额定的降雨强度;设备通过调整风机的频率来获得不同的风速，以额定的风机频率代表风速;设备充当滴雨孔的滴嘴的孔径一般在(O.4-O.6)mm之间，无雨滴直径指示仪表或装置。5计量特性5.1降雨强度(102::!:10.2)mm/h。JJF(军工)17-20125.2凤速(18土1.8)m/s。5.3雨滴直径(0.5-4.5)mm。6校准条件6.1环境条件a)温度15CC-35CC;的周围环境的风速不致于引起雨滴的变化;c)电测仪器设备的环境条件应满足其相应要求。6.2测量标准及其它设备校准用仪器设备应经过计量技术机构检定(或校准)，满足校准使用要求，并在有效期内。校准用仪器设备及其它设备见表1。7校准项目和校准方法7.1校准项目的降雨强度;b)风速;c)雨滴直径。7.2校准点的选择a)降雨强度校准点102mm/h;b)风速校准点18m/s;c)雨滴直径校准点:滴嘴所产生的雨滴。表1校准用仪器设备及其它设备名称技术要求用途校标称容量分别为(1，2,5,产生雨滴，确定色斑撑纸雨滴直10,20,25,40,50,100)准移液器径与色斑直径幕函数关系的系数μL，符合JJG646-2006移液用k和指数n，参见附录D器检定规程规定的技术要求仪器设测量移液器所产生的雨滴的质备电子天平测量范围(0-20)g量，确定色斑滤纸雨滴直径与色准确度等级:①级斑直径幕函数关系的系数k和指数n，参见附录D2备注JJF(军工)17一2012表1(续}名称技术要求用途备注在(1-50)mm的测量范围内，确认扫描仪、计算机及面积工具显微镜符合刀G56-2∞o工具显微镜测量软件的面积测量误差检定规程规定的技术要求雨量器和雨符合刀G524-1988雨量器和雨测量降雨强度校量量筒量量筒检定规程规定的技术要求准满足使用的测量范围，18m1s的用风速计测量风速风向为全向型仪允差:士3%器设使用φ15cm定性中速滤纸，质备量比按1:10的曙红水溶性染料色斑滤纸和滑石粉混合粉末制作的色斑滤测量雨滴直径纸(详见附录时，雨滴直径测量的允差:士(10%x读数+0.1mm)秒表允差:1:0.5s(1d)计时扫描仪、计扫描仪的扫描像素不低于1200dpi，测量面积小于5mm2算机及面积测量色斑面积其测量软件时，允差:土1.5%;测量面积它不小于5mm2时，允差:士1%设备温度计在O't:-50't:的测量范围内，分测量水温，查水密度p值辨力0.1℃，f己差:士1.0't:收集器质量不大于4g收集移液器产生的雨滴7.3校准方法7.3.1降雨强度淋雨试验设备滴水底部面积小于或等于2m2时，降雨强度测量点为5个，除中心测量点3外，其他测量点的位置与滴水底部外延的距离为各自边长的1/10，最小距离不能小于150mm。布放位置如图1淋雨试验设备滴水底部面积小于或等于2m2时降雨强度测量点所示。淋雨试验设备滴水底部面积大于2m2时，降雨强度测量点为9个，除中心测量点53JJF(军工)17-2012外，其他测量点的位置与滴水底部外延的距离为各自边长的1/10，但最大距离不能大于500mm，最小距离不能小于170mmo淋雨试验设备滴水底部面积大于2m2时降雨强度测量点布放位置如图2所示。.25..34.图1淋雨试验设备滴水底部面积小于或等于2m2时降雨强度测量点示意图.3.69..2•58..47.圈2淋商试验设备滴水底部面积大于2m2时降雨强度测量点示意图当滴水底部面积大于10m2时，可适当增加测量点。雨量器布置于测量点上，收集面离滴嘴(0.2~2)mo降雨强度测量在风机未开启状态下进行。在滴水嘴开始滴雨前，将雨量器收集面的盖板盖好。把淋雨试验设备的水位调节到代表额定降雨强度位置，待滴雨稳定后，立即将各个雨量器的盖板依次打开收集雨滴，收集lh后，立即将各个雨量器的盖板依次盖好，顺序与打开顺序相同。用雨量量筒分别测量各个雨量器收集到的雨滴量。各个测量点的雨量量筒测量值，即为该测量点的降雨强度。取降雨强度全部测量点中的最小值与最大值的范围为淋雨试验设备降雨强度的校准结果。7.3.2凤速风速测量点的数量和位置与降雨强度测量点的数量和位置相同。风速测量在不滴雨的状态下进行。将风速计的探头分别置于各测量点处，开启淋雨试验设备的风机，待风机稳定后，读取风速计各测量点示值的最大值。按公式(1)计算淋雨试验设备的平均风速并作为设备风速的校准结果。4JJF(军工)17-2012VLv/m、、B，，咽'且，，E飞、式中:L一一淋雨试验设备的平均风速mls;Vi一一第i个测量点风速计测得的风速最大值mls;m一一测量，点数。7.3.3雨滴直径按附录D的方法制作色斑滤纸，并确定雨滴直径和色斑直径幕函数关系的系数k和指数n。在使用色斑滤纸测量雨滴直径前，按附录D的方法，用移液器分别产生约Q5mm，lmm，2mm，3~，4mm，5mm直径的雨滴，用色斑滤纸测量得到的雨滴直径，与用电子天平采用称量法测量得到的雨滴直径进行比较，色斑滤纸测量雨滴直径的误差，不超过表1中对色斑滤纸雨滴直径测量误差的规定。在使用扫描仪、计算机及面积测量软件测量色斑图片的色斑面积前，需使用两张规则的图片(如正方形、长方形、圆形等)确认扫描仪、计算机及面积测量软件的面积测量误差。两张规则图片的大小，一张比待测的色斑图片面积稍大，另一张比待测的色斑图片面积稍小。用扫描仪、计算机及面积测量软件测量规则图片得到的面积，与工具显微镜测量规则图片得到的面积进行比较，扫描仪、计算机及面积测量软件的面积测量误差，不超过表1中对扫描仪、计算机及面积测量软件面积测量误差的规定。雨滴直径测量点的数量和位置与降雨强度测量点的数量和位置相同。降雨强度测量时，在各个雨量器收集面所覆盖的范围内，任意测量各个雨量器收集面所覆盖的其中一个滴嘴所产生的雨滴的直径。雨滴直径测量在风机未开启状态下进行。把淋雨试验设备的水位调节到代表额定降雨强度位置，待滴雨稳定后开始测量。为便于操作，用遮挡板等方法遮挡除待测滴嘴外周围其它滴嘴。让被测滴嘴的单个雨滴垂直滴落在色斑滤纸上，滴落高度以不产生飞溅为宜。雨滴在色斑滤纸上产生的色斑自然晾干后，用扫描仪以1:1的比例扫描成色斑图片，扫描过程中注意色斑滤纸要压紧展平。用计算机及面积测量软件测量各个色斑图片的色斑面积，按公式(2)计算各个测量点的色斑直径，按公式(3)计算各个测量点的雨滴直径。Di=2x汉万石了d,=kD~(2)(3)式中:Di一-第i个测量点滴嘴产生的雨滴在色斑滤纸上产生的色斑直径，mm;Si一←第i个测量点滴嘴产生的雨滴在色斑滤纸上产生的色斑面积，mm2;5JJF(军工)17-2012di一一第i个测量点滴嘴产生的雨滴直径mm;k一一雨滴直径与色斑直径幕函数关系的系数;n→一雨滴直径与色斑直径幕函数关系的指数。取雨滴直径全部测量点中的最小值与最大值的范围为淋雨试验设备雨滴直径的校准结果。8校准结果校准结果应在校准证书上反映，校准证书应至少包括以下信息:a)标题校准证书b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识:g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;i)校准所依据的技术规范的名称及代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述:1)校准结果及其测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书审核人及批准人的签名、职务;0)校准结果仅对被校对象有效的声明;p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。9复校时间间隔淋雨试验设备的复校时间间隔一般不超过24个月。由于复校时间间隔的长短是由设备的使用情况、使用者、设备本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。6JJF(军工)17-2012附录A校准记录参考格式委托单位设备编号设备名称环境温度设备型号环境湿度出厂编号校准依据的规范主要测量仪器设备1.降雨强度测量设备设定值(mm/h):测量点123456789测量值(mm/h)2.风速测量设备风机调节值(Hz):测量点123456789测量值(m/s)3.雨滴直径测量测量点23456789雨滴色斑面积(mm2)7JJF(军工)17-2012附录B校准证书内页参考格式校准结果校准项目校准点校准结果扩展不确定度(k=2)降雨强度(mm/h)风速(m/s)雨滴直径(mm)8JJF(军工)17-2012附录C雨滴直径测量结果不确定度评定示例C.l测量方法用色斑滤纸测量雨滴的色斑直径，由雨滴直径与色斑直径的关系式计算出雨滴直径。C.2数学模型数学模型:d=kDn、、，，，F咀-APU，，.‘、式中:d一一雨滴直径，mn;D一一色斑直径mm;k一一雨滴直径与色斑直径幕函数关系的系数，0.32;n一一雨滴直径与色斑直径幕函数关系的指数，O.7722。C.3方差和传播系数根据公式:u;(y)=I(去f印J(C.2)则方差为:u;=c2(k)u2(k)+c2(D)u2(D)+c2(n)u2(n)(c.3)传播系数为:adc(k)=一=Dn。kad'.....n-lc(D)=~;..=n