從量值比對談風速儀校準注意事項

姜立斌　張杰梁

摘 要：本文通過介紹了風速儀的量值比對工作，提出風速儀日常校準工作中的一些注意事項，以及如何改進工作的一些建議。

關鍵詞：量值比對風速儀校準

1.比對概況及相關說明

為全面考核全省各技術機構風速標準裝置的建標及工作情況，考核檢定人員的技術能力，確保各機構風速表（儀）校準綜合能力保持良好的水平，更好地開展計量檢定工作，確保全省風速量值的準確可靠和統一，福建省質量技術監督局下達了對全省各風速校準技術機構開展風速儀示值比對的通知，由福建省質量技術監督局計量處組織實施，主導實驗室為福建省計量科學研究院，參比實驗室為福建省礦用安全儀表計量站、福建省氣象計量檢定所。共3家機構參加本次比對。

主導實驗室啟動比對工作，初步擬定了《福建省風速表（儀）量值比對實施細則征求意見稿》，同時確定了傳遞標準的生產廠商。參比實驗室在福建省計量科學研究院召開了比對實施細則討論會，會后主導實驗室按討論會意見對討論稿進行了修改，形成了《福建省風速儀量值比對實施細則》。

本次比對采用傳遞方式進行，規定比對時間。每個參比實驗室的試驗時間為3個工作日。所用的傳遞標準于規定的時間節點回到主導實驗室，整個傳遞過程有序正常。參比實驗室按實施細則所規定的時間節點，遞交了比對材料完成了本次比對工作。

2.依據文件

JJG 613-1989電接風向風速表檢定規程

JJF 1117-2010 計量比對規范

JJF 1059-2012 測量不確定度評定與表示

風速儀廣泛應用于各氣象機構和生物工程領域，其準確與否直接關系到人民身體健康，為保障民生，保證血壓計的量值統一，由福建省質量技術監督局組織實施省內電子血壓計量值比對工作，考察福建省內各設區（市）計量院（所）、各縣級質量計量檢測所與福建省計量科學研究院之間電子血壓計檢定方法和檢定結果的一致程度，考察實驗室儀器設備的準確度以及檢定人員技術水平及數據處理的準確程度。確保各級計量技術機構實驗室的準確度均能保持在規定的范圍內，實現省內準確一致的量值傳遞和可靠的量值溯源，從而保證各級計量技術機構量值的準確、一致、可靠，更好地為經濟建設服務。主導實驗室為福建省計量科學研究院，參比實驗室為各設區（市）計量院（所）和各縣級質量計量檢測所。

3.比對方法及過程

3.1比對樣品選擇

本次比對的傳遞標準由主導實驗室提供。主導實驗室選取了德國testo公司生產的數字風速儀。傳遞標準的詳細參數如下：測量范圍（0.2～20）m/s、最大允許誤差：±0.05v。

3.2比對依據JJG 613-1989 電接風向風速儀檢定規程

3.3 測量點選擇

選擇2m/s、5m/s、10m/s作為比對點

3.4評估方式

比對結果的有效性用En值進行評價，En值為各實驗室比對結果與主導實驗室參考值的差值與該差值的不確定度之比，計算公式如下：

式中：Uref——主導實驗室測量結果的擴展不確定度;

Ulab——比對實驗室測量結果的擴展不確定度;

比對結果有效性的評判原則：

/En/≤ 1參加實驗室的測量結果與參考值之差在合理的預期之內，比對結果“滿意”。

/En/>1 參加實驗室的測量結果與參考值之差沒有達到合理的預期，比對結果“不滿意”

4.比對情況分析

本次比對的過程比較順利，各參比實驗室能在規定的時間內完成比對試驗，參比實驗室按時遞交了比對資料。通過本次比對。也發現了一些問題，具體如下：

①2m/s下重復性試驗結果數據偏大，可能原因為該單位風洞在低速狀態下波動度較大

②測量結果不確定度U 結果表示不規范，有效位數末位沒有與測量結果末位對齊，甚至有效位數超過2位;

③測量結果不確定度U評定中，重復性誤差的不確定度分量不需要再按均勻分布計算，該分量評定不正確;皮托管引起的誤差分量與證書不符。

5.比對結果說明

通過本次比對了解了各計量技術機構校準風速表（儀）的情況。各參比實驗室所用的計量標準器主要為數字微壓計和標準皮托管，測量范圍和允差均能滿足量傳的需要，且都能按周期進行檢定。檢定方法基本一致，未發現有重大偏離。但從比對結果也發現一些問題，尤其可能由于在低速狀態下風洞波動性較大的關系，導致低風速（2m/s）下的重復性較差，導致不確定度較大;有的不確定度U 結果表示不規范，有效位數末位沒有與測量結果末位對齊，甚至有效位數超過2位，也不符合規范的要求。總之，通過本次比對達到了各項預期的目的。

6.幾點建議

6.1加強設備管理

在平時實驗室的管理方面，實驗室人員要做到對本實驗室標準設備的使用情況心里有數，檢查標準設備以及配套設備的運行狀態是否完好從而確保數據的準確可靠。

6.2加強人員培訓

加強本實驗室工作人員的定期培訓，比如設備的使用和維護、新規程的宣貫、測量不確定度的分析及其他技能的培養和學習。

6.3加強過程監督

在做好日常實驗室管理的同時，要想在量值比對工作中達到預期滿意的效果，除了對標準裝置進行定期核查外，對檢定人員工作過程的監督也是必不可少的。要建立監督檢查機制，定期對工作進行抽查，在工作中提前發現問題，從而降低檢定校準工作的出錯率。

7.結束語

通過量值比對不僅考察了參比實驗室對風速儀測量量值的一致程度，考察了各實驗室風速儀標準的可靠程度，還提高了實驗室計量人員的技術水平和數據處理能力，發現了日常工作中的存在問題，積累了大量經驗。本次比對工作的開展有效填補了空白，為不斷完善和提高各實驗室計量水平，為保障風速儀量值溯源提供了有力的技術支撐。