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数字式手持叶轮风速仪测试规范

范围

本规范适用于数字式手持叶轮风速仪（以下简称风速仪）的技术性能的术语定义和风洞实验室测试方法等内容，风速仪可以是多功能气象观测设备的一部分。

引用文件

本规范引用下列文件：

GB/T37467-2019气象仪器术语

GB/T8170—2008数值修约规则与极限数值的表示和判定

QX/T23-2004旋转式测风传感器

GB/T33691-2017杯式测风仪测试方法

QX/T84-2007气象低速风洞性能测试规范

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准；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。

术语和定义

下列术语和定义适用于本规范。

3.1叶轮风速仪fanningmillanemometer

以围绕水平轴旋转的叶轮为风速感应器的风速仪。

3.2启动风速startingwindvelocity

叶轮由静止开始变为能够连续转动，风速仪能显示速度变化的最低风速度。单位：m/s。

3.3流速均匀性uniformityofflowvelocity

风洞试验段流场的均匀程度。

3.7流速稳定性stabilityofflowvelocity

风洞试验段流场的稳定程度。

3.5紊流度（湍流度）turbulenceofair-flow

风洞试验段内相对于任何一点的气流速度而存在的高频度脉动程度，用脉动速度的均方根与平均流速之比表示。

[来源：QX/T84-2007-2.7]

3.6阻塞比blockageratio

风洞试验段内风速仪（包括安装支架、风速仪手持杆等控制件）迎风面积与试验段均匀区横截面积之比。

测试仪器、测试环境及测试前的准备

4.1测试仪器

4.1.1标准器

（1）标准热式风速仪

5m/s以下风速测试点的标准器，风速测量范围为（0.1~30）m/s；最大允许误差：±0.1%。

（2）皮托管静压管、数字微差压计

5m/s及以上风速测量点的标准器，皮托管静压管（以下简称皮托管）应选用L型标准皮托管，校准系数为0.997~1.003；数字微差压计（以下简称微压计）的测量上限不低于2500Pa，最大允许误差≤土0.5Pa。

4.1.2风洞

流速稳定性不大于0.5%，流速均匀性不大于1%，紊流度不大于0.5%。测试方法见附录D。

4.1.3气压计

用于风洞流场的气压测量，准确度等级为0.2级及以上。

4.1.4温度计

用于风洞流场的温度测量，最大允许误差不超过±0.5℃。

4.1.5湿度计

用于风洞流场湿度测量，最大允许误差不超过±8%RH。

4.2测试环境

环境温度：（20±5）℃；

相对湿度：不大于85％RH；

大气压力：（86~106）kPa。

4.3测试前的准备

4.3.1外观及功能检查

对风速仪的外观进行检查，产品名称、型号、出厂编号、量程、制造厂名、输出信号等字迹清晰。叶轮转动应灵活平稳且随遇平衡，旋转时应无明显异响，风速显示无跳动现象，目视不得有轴向或径向摆动，拨动叶轮至随机选择的位置，自由状态下叶轮应能保持静止，不应有扭曲和几何外观上的形变。

4.3.2叶轮转动平稳性测试

将叶轮转轴分别处于垂直和水平状态，吹动叶轮转动，观察叶轮转动是否有轴向跳动或径向摆动，当风速降至零后，观察叶轮是否能缓慢减速并自然地停止在任意位置。

4.3.3标准器的安装

（1）将标准热式风速仪牢固安装在风洞试验段，其测点位置与皮托管总压口位置保持平行，且距离保持在20mm~50mm之间。

（2）将皮托管牢固安装在风洞试验段，其测头轴线与风洞试验段轴线平行，并对准风的来向。将皮托管的总压口接头、静压口接头分别与微压计的测试端、参考端相连。

4.3.4被检风速仪安装

将被检风速仪牢固安装在风洞试验段均匀区内，被检风速仪距离标准风速测量点后端（相对气流来向），并与皮托管测量端之间保持一定的距离（一般不小于120mm），避免对皮托管测量造成影响，同时应确保风速仪的迎风面与气流的来向垂直。

4.3.5阻塞比计算

将被检风速仪（包括安装支架和控制件）在迎风方向上的投影面积除以风洞试验段均匀区面积，其比值不大于0.02时，可不考虑因阻塞对测试结果产生的影响，否则需计算相应的阻塞修正系数，并对风速仪最终的实测风速值进行修正（计算方法见附录E）。

4.3.6预热与调零

微压计通电预热不少于5min，测试开始前，将微压计示值调零。

测试方法

5.1启动风速的测试

在风速仪处于静止状态下，缓慢增加风洞流场风速。当风速仪所显示的风速值由0.0m/s开始增加，且观察到叶轮由静止开始变为连续转动时，保持风洞流场风速不变。记录标准风速值，重复测量三次，取三