书 书 书犐犆犛 ０７ ． ０６０ 犃 ４７ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A 犌犅 ／ 犜 ３３６９１ — ２０１７ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G23 /G26 /G27 /G28 犜犲狊狋犿犲狋犺狅犱犳狅狉犮狌狆犪狀犲犿狅犿犲狋犲狉 ２０１７  ０５  １２ /G29 /G2A ２０１７  １２  ０１ /G2B /G2C /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G27 /G28 /G2B /G2C /G2D /G2E /G2F /G30 /G2F /G31 /G32 /G33 /G21 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A /G34 /G35 /G36 /G37 /G38 /G39 /G29 /G2A目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ３ 　 测试条件 １ ………………………………………………………………………………………………… ４ 　 测试方法 ２ ………………………………………………………………………………………………… 附录 Ａ （ 规范性附录 ） 　 标准风速计算方法 ５ ……………………………………………………………… 参考文献 ６ ……………………………………………………………………………………………………… 犌犅 ／ 犜 ３３６９１ — ２０１７ 前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准由中国气象局提出 。 本标准由全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ５０７ ） 归口 。 本标准起草单位 ： 中国气象局气象探测中心 、 新疆气象技术装备保障中心 、 湖北省气象信息与技术保障中心 、 黑龙江省大气探测技术保障中心 、 江苏省无线电科学研究所有限公司 。 本标准主要起草人 ： 边泽强 、 陈曦 、 李松奎 、 刘昕 、 吴宁 、 曾涛 、 李帅 、 施继伟 、 朱庆春 、 徐群 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３３６９１ — ２０１７ 杯式测风仪测试方法 １ 　 范围 本标准规定了杯式测风仪实验室风洞测试方法 。 本标准适用于杯式测风仪的主要性能测试 。 ２ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 ２ ． １ 风杯 　 狑犻狀犱犮狌狆 由于风速测量的半球状或锥状空杯 。 常用三个这样的风杯构成风速感应器 。 ［ ＱＸ ／ Ｔ８ — ２００２ ， 定义 ５．４．２６ ］ ２ ． ２ 风向标 　 狑犻狀犱狏犪狀犲 用来指示风向带有尾翼的装置 。 ［ ＱＸ ／ Ｔ８ — ２００２ ， 定义 ５．４．２９ ］ ２ ． ３ 风杯起动风速 　 狊狋犪狉狋犻狀犵狑犻狀犱狏犲犾狅犮犻狋狔狅犳犮狌狆 风杯由静止开始变为能够连续转动 ， 风速表能指示或显示速度变化的最低风速 。 注 ： 风杯起动风速的测量单位为米每秒 （ ｍ ／ ｓ ）。 ［ ＪＪＧ４３１ — ２０１４ ， 定义 ３．１ ］ ２ ． ４ 风向标起动风速 　 狊狋犪狉狋犻狀犵狑犻狀犱狏犲犾狅犮犻狋狔狅犳狏犪狀犲 风向标由某一偏角释放返回到与气流方向相同时的最低风速 。 注 ： 风向标起动风速的测量单位为米每秒 （ ｍ ／ ｓ ）。 ［ ＪＪＧ４３１ — ２０１４ ， 定义 ３．２ ］ ２ ． ５ 阻塞比 　 犫犾狅犮犽犪犵犲狉犪狋犻狅 风洞试验段内仪器 （ 包括安装支架 、 风速表起动杆等控制件 ） 迎风面积与试验段均匀区横截面积之比 。 ［ ＪＪＧ４３１ — ２０１４ ， 定义 ３．３ ］ ３ 　 测试条件 ３ ． １ 　 实验室环境 温度 ： １５℃ ～ ３０℃ ； 相对湿度 ： 不大于 ８５％ ； 大气压力 ： ５００ｈＰａ ～ １０６０ｈＰａ 。 １ 犌犅 ／ 犜 ３３６９１ — ２０１７ ３ ． ２ 　 标准仪器及配套设备 标准器及配套设备主要技术指标见表 １ 。 表 １ 　 标准器及配套设备主要技术指标 分类 名称 主要技术指标 标准器皮托静压管 犓 ： ０．９９９ ～ １．００２ ， 犝 ｒｅｌ 不大于 ０．５％ 数字微压计测量范围 ： ０Ｐａ ～ ２５００Ｐａ ， 最大允许误差 ： ±０．５Ｐａ 万能角度尺测量范围 ： ０° ～ ３６０° ， 最大允许误差 ： ±５′ 配套 设备风洞测量范围不小于 ３０ｍ ／ ｓ ， 流速稳定性不大于 ０．５％ ， 流速均匀性不大于 １．０％ ， 阻塞比不 大于 ０．０５ 温度计 测量范围 ： ０℃ ～ ５０℃ ， 最大允许误差 ： ±０．５℃ 湿度计 测量范围 ： １０％ ～ ９５％ＲＨ ， 最大允许误差 ： ±８．０％ＲＨ 气压计 测量范围 ： ５００ｈＰａ ～ １１００ｈＰａ ， 最大允许误差 ： ２ｈＰａ 　　 注 ： 犓 为皮托静压管系数 ， 犝 ｒｅｌ 为皮托静压管相对不确定度 。 ４ 　 测试方法 ４ ． １ 　 测试项目 至少包括 ： ａ ） 　 风向标起动风速 ； ｂ ） 风向测量误差 ； ｃ ） 风杯起动风速 ； ｄ ） 风速测量误差 。 ４ ． ２ 　 测试前准备 ４ ． ２ ． １ 　 外观检查 用目测的方法 ， 对杯式测风仪的外观进行检查 。 表面完好 ， 标牌和标记完整 、 清晰 ； 杯式测风仪风速 传感器三个风杯及杯臂的几何形状应相同且无变形 ， 风向标结构应完整 ， 风向标平直 。 ４ ． ２ ． ２ 　 机械性能检查 风杯旋转时应无异响 ， 转动平稳 ， 无跳动现象 ； 风杯转轴处于水平状态时 ， 拨动风杯至随机选择的位 置 ， 在自由状态下 ， 风杯能随遇平衡 。 风向标转动应灵活平稳 ， 风向标处于水平状态时 ， 拨动风向标 ， 应能自然停止在水平任意状态 。 ４ ． ２ ． ３ 　 标准器的安装 将皮托静压管牢固安装在风洞工作段流场均匀区内 ， 皮托静压管探头朝向气流的来向 ， 并与风洞轴 线平行 。 皮托静压管的总压接头 、 静压接头分别与微压计的测试端 、 参考端通过管路相连 。 数字微压计通电预热后至稳定并置零 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ３３６９１ — ２０１７ ４ ． ３ 　 风向测试 ４ ． ３ ． １ 　 风向标起动风速 将风向标垂直固定在风洞底座的水平旋转平台上 ， 调节高度使风向标位于风洞工作段截面积中心位置 ， 风向标转动平面位于皮托静压管后端 （ 相对气流来向 ）， 避免风向标转动对皮托静压管测量造成影响 。 将风向标分别转动至与风洞轴向成 ２０° 及 ３４０° 的位置 ， 用制动装置固定风向标 ， 从 ０．１ｍ ／ ｓ 开始逐级提升风速进行试验 ， 当给定风速稳定后释放制动装置 ， 如风向标可以运动到风向与气流方向一致时 ， 记录微压计示值和工作段内温度 、 湿度及气压值 ， 计算标准风速 （ 计算方法见附录 Ａ ）。 重复测量三次 。 取不同位置测得的标准风速平均值中的最大值作为风向标起动风速 。 ４ ． ３ ． ２ 　 风向测量误差 测试点 ： ０° 、 ３０° 、 ９０° 、 １８０° 、 ２４０° 、 ２７０° 。 也可根据要求自主选择测试点 。 将风向标垂直固定在风洞底座的水平旋转平台上 ， 调节高度使风向标位于风洞工作段截面积中心位置 ， 风向标转动平面位于皮托静压管后端 （ 相对气流来向 ）， 避免风向标转动对皮托静压管测量造成影响 。 以 ５ｍ ／ ｓ 风速进行试验 ， 按照风向测试点顺序转动旋转平台 ， 用制动装置固定风向标 ， 当给定风速稳定后释放制动装置 ， 风向标运动到风向与气流方向一致时 ， 用万用角度尺测量旋转角度作为标准风向值 ， 记录风向标输出值作为被测风向值 。 各测试点测量误差计算见式 （ １ ）： Δ 犇 ＝ 犇′ － 犇 …………………………（ １ ） 　　 式中 ： Δ 犇 ——— 风向测量误差 ， 单位为度 （ ° ）； 犇 ′ ——— 被测风向值 ， 单位为度 （ ° ）； 犇 ——— 标准风向值 ， 单位为度 （ ° ）。 ４ ． ４ 　 风速测试 ４ ． ４ ． １ 　 风杯起动风速 将风杯垂直固定在风洞底座的水平旋转平台上 ， 调节高度使风杯位于风洞工作段截面积中心位置 ， 风杯转动平面位于皮托静压管后端 （ 相对气流来向 ）， 避免风杯转动对皮托静压管测量造成影响 。 在风杯处于静止状态下 ， 以 ０．１ｍ ／ ｓ 逐级缓慢增加风速 ， 当风杯由静止变为连续转动时 ， 停止增加风速 ， 记录微压计示值和工作段内温度 、 湿度及气压值 ， 计算标准风速 （ 计算方法见附录 Ａ ）。 重复测量三次 。 取三次标准风速平均值作为风杯起动风速 。 ４ ． ４ ． ２ 　 风速测量误差 风速测试点 ： ２ｍ ／ ｓ 、 ５ｍ ／ ｓ 、 １０ｍ ／ ｓ 、 １５ｍ ／ ｓ 、 ２０ｍ ／ ｓ ， ２５ｍ ／ ｓ 、 ３０ｍ ／ ｓ 。 也可根据要求自主选择测试点 。 将风杯垂直固定在风洞底座的水平旋转平台上 ， 调节高度使风杯位于风洞工作段截面积中心位置 ， 风杯转动平面位于皮托静压管后端 （ 相对气流来向 ）， 避免风杯转动对皮托静压管测量造成影响 。 按风速测试点顺序调整风速 ， 风速稳定后记录微压计示值和工作段内温度 、 湿度及气压值 ， 计算标