《熱式風(fēng)速計(jì)》校準(zhǔn)規(guī)范征求意見稿

一、任務(wù)來源
根據(jù)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局的國(guó)質(zhì)檢量函（2014）79號(hào)文（質(zhì)檢總局關(guān)于下達(dá)2014年國(guó)家計(jì)量技術(shù)法規(guī)制修訂計(jì)劃的通知）要求，《熱式風(fēng)速儀校準(zhǔn)規(guī)范》技術(shù)規(guī)范制定的項(xiàng)目已經(jīng)國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)列入2014年制訂計(jì)劃。由中國(guó)建筑科學(xué)研究院為主要起草單位并歸口到全國(guó)流量計(jì)量技術(shù)委員會(huì)。由起草單位組成校準(zhǔn)規(guī)范起草小組，參加起草的單位有中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、建研愛康（北京）科技發(fā)展公司、TSI、上海博卡實(shí)業(yè)有限公司、北京麥迪光流測(cè)控技術(shù)有限公司等單位。
二、 編制依據(jù)
JJF 1071-2010國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則
JJF 1001-2011 通用計(jì)量術(shù)語及定義
JJF 1059.1-2012 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示
JJF 1094-2002 測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定
三、        目的和意義
熱式風(fēng)速儀具有啟動(dòng)風(fēng)速小，靈敏度高，攜帶簡(jiǎn)便，讀數(shù)穩(wěn)定等特點(diǎn)。經(jīng)過近二十年的發(fā)展，它的使用范圍越來越廣泛，包括國(guó)防、航天、醫(yī)藥衛(wèi)生、疾病控制、廠礦系統(tǒng)、公共場(chǎng)所、消防、暖通空調(diào)、質(zhì)監(jiān)部門都在使用熱式風(fēng)速儀進(jìn)行風(fēng)速風(fēng)量的檢測(cè)。熱式風(fēng)速儀檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性關(guān)系到使用行業(yè)科研和工程應(yīng)用的科學(xué)性，建立熱式風(fēng)速儀的校準(zhǔn)規(guī)范，以實(shí)現(xiàn)熱式風(fēng)速儀測(cè)量結(jié)果的量值溯源具有重大的意義。
然而，熱式風(fēng)速儀至今沒有國(guó)家級(jí)的校準(zhǔn)規(guī)范，檢測(cè)機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)長(zhǎng)期以來一直在參照住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部主管的《熱球式風(fēng)速儀計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)程》JJG0001(建設(shè))-92進(jìn)行熱式風(fēng)速儀校準(zhǔn)。隨著熱式風(fēng)速儀的發(fā)展和應(yīng)用越來越廣泛，以及國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范的發(fā)展，JJG0001(建設(shè))-92已經(jīng)不能滿足熱式風(fēng)速儀的校準(zhǔn)要求。急需編制《熱式風(fēng)速儀校準(zhǔn)規(guī)范》，以規(guī)范熱式風(fēng)速儀的校準(zhǔn)項(xiàng)目、校準(zhǔn)方法等。
《熱式風(fēng)速儀校準(zhǔn)規(guī)范》的編制不但有利于熱式風(fēng)速儀測(cè)試結(jié)果的量值溯源，還對(duì)于我國(guó)的計(jì)量體系的完善具有重要意義。
四、編制過程及校準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)容的說明
4.1 編制過程
2014年5月21日在北京 中國(guó)建筑科學(xué)研究院召開了《熱式風(fēng)速儀校準(zhǔn)規(guī)范》編制組成立暨第一次工作會(huì)。會(huì)議成立了以中國(guó)建筑科學(xué)研究院為主要起草單位，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、建研愛康（北京）科技發(fā)展公司、提賽環(huán)科儀器貿(mào)易（北京）有限公司、北京麥迪光流測(cè)控技術(shù)有限公司、上海博卡實(shí)業(yè)有限公司為參與起草單位的工作組。第一次工作會(huì)主要對(duì)編制大綱、編制進(jìn)度和人員分工進(jìn)行了討論并確定。
2015年9月編制組內(nèi)部對(duì)編制的規(guī)范初稿進(jìn)行了討論，主要針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器、校準(zhǔn)風(fēng)速點(diǎn)、示值誤差等問題進(jìn)行了討論，還針對(duì)編制說明、試驗(yàn)報(bào)告等內(nèi)容進(jìn)行了討論。編制組后續(xù)對(duì)規(guī)范初稿進(jìn)行了修改完善，于2016年4月形成征求意見稿。
2016年4月在中國(guó)建筑科學(xué)研究院召開了《熱式風(fēng)速儀校準(zhǔn)規(guī)范》征求意見稿討論會(huì)，包括計(jì)量部門、生產(chǎn)廠家、科研部門等主編單位。會(huì)議上大家對(duì)規(guī)范的全文進(jìn)行認(rèn)真的討論，提出了很多切實(shí)可行的寶貴意見。編制組根據(jù)會(huì)議形成的意見進(jìn)行補(bǔ)充和完善后形成征求意見稿，于2017年7月報(bào)送全國(guó)流量計(jì)量技術(shù)委員會(huì)開始征求意見工作。
2017年8月——2018年3月共計(jì)收到來自北京市計(jì)量檢測(cè)科學(xué)研究院、遼寧省計(jì)量科學(xué)研究院等13家單位共計(jì)140條意見。2018年3月~7月，編制組通過內(nèi)部討論會(huì)形式，對(duì)征求意見的處理進(jìn)行討論。2018年8月編制組完成了意見匯總表及處理意見，共采納意見130條，同時(shí)完成了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)條文的修改。2018年8月~9月，編制組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)送審稿又進(jìn)行逐條討論修改，2018年9月形成正式送審稿。
4.2校準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)容的說明
1）關(guān)于適用范圍。結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)建筑等領(lǐng)域?qū)︼L(fēng)速儀的要求和使用現(xiàn)狀，校準(zhǔn)只包括熱式風(fēng)速儀，即恒定電流式和恒定溫度式風(fēng)速儀兩種，不含壓差式風(fēng)速儀。經(jīng)過課題組近三年的實(shí)驗(yàn)研究，熱式風(fēng)速儀風(fēng)速的測(cè)試起始點(diǎn)大約為0.12 m/s，在小于0.12 m/s范圍內(nèi)，風(fēng)速測(cè)量偏差較大，當(dāng)風(fēng)速大于等于0.15 m/s后，測(cè)試數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定。因此從被校準(zhǔn)風(fēng)速范圍來講，本規(guī)范適用于氣體流速范圍為0.15 m/s～30 m/s的熱式風(fēng)速儀（以下簡(jiǎn)稱風(fēng)速儀）的校準(zhǔn),風(fēng)速超過30 m/s的風(fēng)速儀校準(zhǔn)可參照此規(guī)范。根據(jù)風(fēng)速儀的顯示方式，本規(guī)范包括兩種風(fēng)速儀即指針式風(fēng)速儀和數(shù)顯風(fēng)速儀。
2）關(guān)于熱式風(fēng)速儀的計(jì)量特性。本規(guī)范從風(fēng)速儀的傳感器和外觀要求、最小分辨力、零值誤差、示值誤差和重復(fù)性等方面進(jìn)行了規(guī)范。傳感器和外觀也會(huì)影響熱式風(fēng)速儀的檢測(cè)結(jié)果，因此本規(guī)范對(duì)傳感器和外觀進(jìn)行了規(guī)定，以避免影響熱式風(fēng)速儀的計(jì)量特性。對(duì)于示值誤差，根據(jù)對(duì)大量熱式風(fēng)速儀的實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)于不同速段（0.15 -5.0） m/s和（5.0-30.0） m/s分別作了示值最大允許誤差的規(guī)定，如表1所示。
表1 風(fēng)速儀的示值最大允許誤差
風(fēng)速儀測(cè)量范圍        最大允許誤差
（0.15 -5.0） m/s        ±（10%測(cè)量值） m/s
（5.0-30.0） m/s        ±（3%測(cè)量值+0.1） m/s

3）關(guān)于熱式風(fēng)速儀的校準(zhǔn)條件。本規(guī)范規(guī)定了熱式風(fēng)速儀校準(zhǔn)時(shí)的環(huán)境條件、風(fēng)洞要求和標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備要求。
對(duì)風(fēng)洞進(jìn)行了規(guī)定，風(fēng)速儀被測(cè)儀器傳感器的迎風(fēng)面積與風(fēng)洞工作段截面積之比不大于0.05。工作段內(nèi)氣流的穩(wěn)定度（1min）應(yīng)優(yōu)于0.5%。工作段內(nèi)氣流的湍流度應(yīng)優(yōu)于1%。風(fēng)速在0.15m/s～50m/s范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。風(fēng)洞應(yīng)嚴(yán)密，無漏氣現(xiàn)象。
對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行了分段規(guī)定。第一種標(biāo)準(zhǔn)器為激光多普勒風(fēng)速儀，其特點(diǎn)如：a）激光多普勒測(cè)量?jī)x應(yīng)用多普勒頻差效應(yīng)的原理，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、容易安裝操作、容易對(duì)光調(diào)校；b）激光多普勒風(fēng)速儀可以在恒溫，恒濕，防震的計(jì)量室內(nèi)檢定量塊，量桿， 刻尺和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、速度等；c）激光多普勒測(cè)量?jī)x既可以對(duì)幾十米甚至上百米的大量程進(jìn)行精密測(cè)量，也可以對(duì)氣體微小運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精密測(cè)量；既可以對(duì)幾何量如長(zhǎng)度、角度、 直線度、平行度、平面度、垂直度等進(jìn)行測(cè)量，也可以用于特殊場(chǎng)合，諸如半導(dǎo)體光刻技術(shù)的微定位和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器上記錄槽間距的測(cè)量等等，且測(cè)量誤差范圍小。基于激光多普勒效應(yīng)的物理特性和近幾年的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本規(guī)范中規(guī)定激光流速計(jì)的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)達(dá)到的測(cè)速范圍為0.10 m/s～35 m/s，擴(kuò)展不確定度優(yōu)于0.5%（k=2）。第二種標(biāo)準(zhǔn)器為標(biāo)準(zhǔn)熱線熱膜風(fēng)速計(jì)，其特點(diǎn)為：標(biāo)準(zhǔn)熱線長(zhǎng)度一般在0.5 mm～2 mm范圍，直徑在1 μm～10 μm范圍，材料為鉑、鎢或鉑銠合金等。熱線風(fēng)速儀還可以用以測(cè)量各個(gè)方向的速度分量。從熱線輸出的電信號(hào)，經(jīng)放大、補(bǔ)償和數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī)，可提高測(cè)量精度，自動(dòng)完成數(shù)據(jù)后處理過程，擴(kuò)大測(cè)速功能。熱線風(fēng)速儀具有探頭體積小，對(duì)流場(chǎng)干擾小；響應(yīng)快，能測(cè)量非定常流速，因此標(biāo)準(zhǔn)熱線風(fēng)速計(jì)的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)達(dá)到測(cè)速范圍為1.0 m/s～35 m/s；擴(kuò)展不確定度優(yōu)于0.5%（k=2）。第三種標(biāo)準(zhǔn)器為皮托管配合壓力計(jì)。皮托管是測(cè)量氣流總壓的一種裝置，皮托管頭部為半球形，后為一雙層套管。測(cè)速時(shí)頭部對(duì)準(zhǔn)來流，頭部中心處小孔（總壓孔）感受來流總壓，經(jīng)內(nèi)管傳送至壓力計(jì)。頭部后約3～8D處的外套管壁上均勻地開有一排孔（靜壓孔），感受來流靜壓，經(jīng)外套管也傳至壓力計(jì)。對(duì)于不可壓縮流動(dòng)，根據(jù)伯努利方程和能量方程可求出氣流馬赫數(shù)，進(jìn)而再求速度。對(duì)于低速流動(dòng)（風(fēng)速小于51m/s的氣體，其流體可近似地認(rèn)為是不可壓縮的），皮托靜壓管技術(shù)指標(biāo)應(yīng)達(dá)到測(cè)速范圍為5.0 m/s～35 m/s，擴(kuò)展不確定度優(yōu)于0.5%（k=2）。
4）關(guān)于熱式風(fēng)速儀的校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法。熱式風(fēng)速儀的校準(zhǔn)項(xiàng)目根據(jù)其計(jì)量特量確定，包括傳感器和外觀、分辨力、零值誤差、示值誤差。
對(duì)于示值誤差的校準(zhǔn)點(diǎn)，本規(guī)范規(guī)定了0.15 m/s～30 m/s風(fēng)速范圍內(nèi)共計(jì)11個(gè)校準(zhǔn)風(fēng)速點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可根據(jù)熱式風(fēng)速儀的風(fēng)速范圍和委托要求選擇校準(zhǔn)風(fēng)速點(diǎn)。11個(gè)校準(zhǔn)風(fēng)速點(diǎn)如下：0.15 m/s、0.20 m/s、0.50 m/s、1.0 m/s、2.0 m/s、5.0 m/s、10.0 m/s、15.0 m/s、20.0 m/s、25.0 m/s、30.0m/s。
對(duì)于示值誤差校準(zhǔn)，由于有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)器，因此，本規(guī)范對(duì)采用不同標(biāo)準(zhǔn)器時(shí)的校準(zhǔn)步驟、讀數(shù)要求和示值誤差計(jì)算進(jìn)行了規(guī)定，附錄中給出了示值誤差的不確定度分析示例。

這個(gè)還沒有正式發(fā)布啊

激光多普勒怎么溯源，這東西相當(dāng)于風(fēng)速的基準(zhǔn)了，用這個(gè)檢風(fēng)速儀，太浪費(fèi)了吧

這個(gè)規(guī)范頒布了嗎？