ICS 07.060 A 47 HY 中华人民共和国海洋行业标准 HY/T270-2018 海洋测风仪器检测方法 Testing method ofmarine anemometers 2018-09-17发布 2018-12-01实施 中华人民共和国自然资源部 发布
HY/T270-2018 前言 本文件按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
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本标准由国家海洋标准计量中心提出.
本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口.
本标准起草单位:国家海洋标准计量中心、国家海洋局南海标准计量中心.
本标准主要起草人:于建清、翁德显、朱丽萍、张岳洪、秦鑫培.
HY/T 270-2018 海洋测风仪器检测方法 1范围 本标准规定了海洋测风仪器(以下简称"测风仪器")的检测项目、检测设备、检测步骤和检测报告.
本标准适用于风速测量范围在0m/s~75m/s的螺旋浆式测风仪和二维超声波测风仪的检测.
测风传感器的检测也可参照本标准.
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JJG431一2014轻便三杯风向风速表检定规程 JJG518皮托管检定规程 JG875-2005数字压力计检定规程 3术语和定义 3.1 螺旋奖式测风仪propelleranemometer 以尾翼摆动后正对气流来向的方式测量风向、以气流驱动螺旋浆(旋桨)转动的方式测量风速的测 风仪器.
注:螺旋浆式测风仪主要由主壳体、旋浆、尾翼、风向变换器、风速变换器、数据采集/显示单元(以下简称“数显单 元")组成,当风向与尾翼成某一夹角时,风对尾翼产生压力矩使其摆动,直至尾翼与风的来向一致,风向变换 器根据尾翼相对于指北标记线的角位移输出风向信号,在风力的作用下,旋案转动,风速变换器输出与风速相 关的信号,数显单元根据风向信号、风速信号,通过相应函数计算、显示风速示值和风向示值.
3.2 超声波测风仪ultrasonic anemometer 利用发送声波脉冲,测量接收端的时间或频率(多普勒变换)差别来计算风速风向的测风仪器.
3.3 风洞工作段的有效区service area in the test section ofwind tunnel 具有稳定、均匀的风流场的区域,指风润工作段的各维长度中心75%的区域.
3.4 启动风速starting threshold of windvelocity 螺旋桨式测风仪由旋奖处于静止状态、尾翼与风洞气流方向所夹锐角为10"的位置释放,在气流作 用下,尾翼开始摆动而后停止,旋桨变为连续转动状态,并能采集/显示风速、风向示值的最低风速.
4检测项目 测风仪器的检测项目包括:外观和通电检查、启动风速、风向示值误差和风速示值误差.
注:超声波测风仪不进行”启动风速”检测.
HY/T 270-2018 5检测设备 测风仪器检测所用设备见表1. 表1检测设备技术指标 检测设备 测量范围 技术指标 (不确定度或准确度等级或最大允许误差) L型皮托管 K应在0.99~1.01 其余技术指标应满足JG518的要求 微差压计 测量范围上限不低于3000Pa 准确度等级不低于0.1级 各项技术指标应满足JJG875-2005的要求 分度值:1 标准方位盘 0°~360* 最大允许误差;土0.5° 安装在风润工作段下壁,且应能 带动被测测风仪器整体转动 风润 工作段最大风速:≥75m/s; 流场均匀性:≤1.0%; 工作段最小风速:≤0.5m/s 流场稳定性(3min):≤1.0% 气压计 500 hPa~1 100 hPa 准确度等级不低于0.1级 温度计 0℃~50 最大允许误差:土0.5C 湿度计 相对湿度5%~95% 相对湿度最大允许误差:士7% 6检测环境条件 环境温度:15C~35℃.
相对湿度:不大于85%.
7检测步骤 7.1外观和通电检查 外观和通电检查方法如下: a)检查测风仪器的结构是否完整,各部分连接是否可靠.
b)检查测风仪器是否有铭牌,铭牌是否清晰、标有不可擦除的制造厂名(或厂标)、型号、出厂编号.
c) 检查测风仪器表面漆层、镀层是否均匀光滑,有无明显凹迹、裂缝、碰伤、锈蚀和爆皮等现象.
金属件不应有严重锈蚀及其他机械损伤.
d)手动检查螺旋浆式测风仪的旋浆是否可随遇平衡,转动平稳灵活,不应有明显的轴向和径向 跳动.
e)对测风仪器通电,检查是否能正常显示数据, 7.2检测前的准备工作 7.2.1计算阻塞比,将被检测风仪器(包括安装支杆和控制件)在迎风方向上的投影面积除以风洞工 作段截面积,其比值不大于5%时,方可进行检测.
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HY/T 270-2018 作段有效区内,并对准气流来向.
总压输出口连接微差压计的总压输入口,静压输出口连接微差压计的 静压输入口.
7.2.3测风仪器的安装 7.2.3.1将测风仪器安装在风洞工作段,旋桨、尾翼或探头均应位于工作段有效区内.
7.2.3.2测风仪器应安装在L型皮托管下游及下方,且最上端位置在水平方向应至少偏离L型皮托管 测头轴线60mm.
7.2.3.3使测风仪器的安装支杆与标准方位盘同心,并始终保持二者的相对位置不变.
7.2.3.4对于四探头形式的超声波测风仪,应使其中一对接收发送端连线与风洞工作段风的流向保持一致.
7.3启动风速检测 7.3.1开动风润电机,使螺旋桨式测风仪在10m/s的风速下运转2min~3min.
7.3.2关闭风洞电机,在旋桨由旋转恢复至静止状态后,手动调整尾翼方位,使其与风洞气流方向所夹 锐角为10.偏离不超过土2”.
7.3.3读取微差压计零位,读到0.1Pa, 7.3.4开动风洞电机,缓慢增加风润工作段内气流速度,直到尾翼摆动而后停止,且旋桨变为连续转动 状态,数显单元可连续输出风速、风向示值.
记录被测风速示值.
7.3.5读取微差压计示值3次,求平均值;然后减去零位,得到实际风压.
在读取微差压计示值的过程 中,读取一次工作段内温度、相对湿度和气压值.
计算标准风速值(按JG431一2014附录A的规定), 即该螺旋奖式测风仪的启动风速.
7.4风向示值误差检测 7.4.1风向示值误差检测点依次为:0、30°、60、90°、120、150、180°、210、240、270°、300°、330°和 355”.
偏离不超过土2”.
7.4.2调节风润工作段风速为5m/s,直至风向示值误差检测完毕.
7.4.3转动标准方位盘,使测风仪器的风向示值为0°.
逆时针旋转标准方位盘,至每个风向示值误差 检测点,稳定后1min内均匀读取3次测风仪器的风向示值,取平均值作为该检测点示值.
直至355°.
7.4.4继续逆时针转过355*(不超过360),再顺时针旋转标准方位盘,至每个风向示值误差检测点,稳 定后1min内均匀读取3次测风仪器的风向示值,取平均值作为该检测点示值.
直至0°. 7.4.5在每个检测点,计算风向示值误差.
取两次风向示值误差的绝对值较大者作为该检测点的风向 示值误差,符号不变.
7.5风速示值误差检测 7.5.1风速检测点的选择见表2.
表2风速检测点的选择 风速测量范围 检测点 检测点的偏离 60m/s≤测量范围 5 m/s 10 m/s 20 m/s 30 m/s 40 m/s 50 m/s、60 m/s、 1)设定的风润工作段标准风 上限≤75 m/s 上限测量点 速与相应检测点的偏离, 在上限测量点不能有正偏 测量范围上限小于60m/s 1)均匀设置包括上下限测量点在内的7个检测点.
离,且不超过一2m/s. 2)应包含5m/s.同时应包含一个小于5m/s的检测点 2)其他检测点不超过士1m/s 7.5.2依照从低风速到高风速的顺序进行.
7.5.3调整微差压计,使其工作状态正常.
并读取微差压计零位,读到0.1Pa.