皮托管檢定規(guī)程

JJG518—20231皮托管檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于L型皮托管和S型皮托管的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。2引用文件本規(guī)程引用了下列文件:JJF1001—2011通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)程。3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位3.1術(shù)語(yǔ)3.1.1靜壓孔staticpressuretapping一組用于測(cè)量流體靜壓的孔。3.1.2總壓孔totalpressuretapping用于測(cè)量流體滯止壓力的孔。3.1.3壓差differentialpressure總壓孔和靜壓孔之間的壓力差。3.2計(jì)量單位3.2.1皮托管的校準(zhǔn)系數(shù)為無(wú)量綱常數(shù),表示為α。3.2.2皮托管測(cè)得的差壓值的法定計(jì)量單位為帕斯卡,符號(hào)為Pa。4概述皮托管是一種通過(guò)測(cè)量流體總壓和靜壓之間的壓差來(lái)確定流體流速的管狀裝置,通常與微差壓計(jì)配套使用。按照皮托管外形結(jié)構(gòu)的不同,可以分為L(zhǎng)型皮托管和S型皮托管兩種。L型皮托管由支桿和圓柱形測(cè)頭組成,支桿和測(cè)頭垂直連接。直角的一邊為測(cè)頭,總壓孔位于測(cè)頭的頂部,靜壓孔位于測(cè)頭周?chē)囊粋€(gè)或多個(gè)橫截面上,從靜壓孔到總壓孔的部分稱為鼻端,鼻端形狀有球形、錐形和橢圓形3種;直角的另一邊為支桿,其上有定向桿、總壓接頭和靜壓接頭。L型皮托管外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。JJG518—20232圖1L型皮托管結(jié)構(gòu)示意圖1—總壓孔;2—鼻端;3—測(cè)頭;4—靜壓孔;5—隔離圈;6—支桿;7—定位桿;8—壓力表接頭;a—總壓;b—靜壓S型皮托管由兩根外形相同的金屬管定向焊接而成,測(cè)頭上有兩個(gè)方向相反的開(kāi)口,兩個(gè)開(kāi)口截面互相平行。測(cè)量時(shí),正對(duì)氣流來(lái)向的開(kāi)口測(cè)得的是總壓,背向氣流來(lái)向的開(kāi)口測(cè)得的是靜壓。S型皮托管外形結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2S型皮托管結(jié)構(gòu)示意圖5計(jì)量性能要求5.1皮托管校準(zhǔn)系數(shù)5.1.1L型標(biāo)準(zhǔn)皮托管校準(zhǔn)系數(shù):0.997~1.003。5.1.2L型工作級(jí)皮托管校準(zhǔn)系數(shù):0.99~1.01。5.1.3S型皮托管校準(zhǔn)系數(shù):0.81~0.86。5.2重復(fù)性5.2.1L型標(biāo)準(zhǔn)皮托管重復(fù)性:≤0.3%。5.2.2L型工作級(jí)皮托管重復(fù)性:≤0.5%。JJG518—202335.2.3S型皮托管重復(fù)性:≤0.5%。6通用技術(shù)要求6.1L型皮托管6.1.1外觀6.1.1.1標(biāo)志皮托管應(yīng)有制造廠家(或商標(biāo))、型號(hào)、出廠編號(hào)、校準(zhǔn)系數(shù)等信息。6.1.1.2外形結(jié)構(gòu)a)皮托管整個(gè)金屬管應(yīng)粗細(xì)均勻,表面應(yīng)光滑,不得有扭曲、毛刺、變形等現(xiàn)象。b)感壓孔周?chē)粦?yīng)有毛刺、缺口、裂痕、凹凸不平等現(xiàn)象。c)皮托管的總壓孔與總壓接頭、靜壓孔與靜壓接頭均應(yīng)通暢,不得堵塞。漏氣。e)靜壓孔的數(shù)目應(yīng)不小于6個(gè)。f)支桿尾端的定向桿應(yīng)與測(cè)頭平行。6.2S型皮托管6.2.1外觀6.2.1.1標(biāo)志皮托管應(yīng)有制造廠家(或商標(biāo))、型號(hào)、出廠編號(hào)、校準(zhǔn)系數(shù)、測(cè)頭方向等信息。6.2.1.2外形結(jié)構(gòu)a)感壓孔應(yīng)對(duì)稱地分布在測(cè)頭兩端。b)感壓孔截面應(yīng)垂直于金屬管軸線所構(gòu)成的平面。7計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。7.1檢定條件7.1.1檢定用儀器設(shè)備7.1.1.1標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備詳見(jiàn)表1。表1標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備設(shè)備名稱技術(shù)指標(biāo)激光多普勒測(cè)速儀(檢定標(biāo)準(zhǔn)皮托管用標(biāo)準(zhǔn)器)測(cè)量范圍:(5~30)m/s最大允許誤差:±0.1%L型標(biāo)準(zhǔn)皮托管(檢定L型工作級(jí)和S型皮托管用標(biāo)準(zhǔn)器)標(biāo)準(zhǔn)皮托管校準(zhǔn)系數(shù):0.997~1.003JJG518—20234表1標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備(續(xù))設(shè)備名稱技術(shù)指標(biāo)風(fēng)洞流速范圍(5~30)m/s,均勻性不大于1%,穩(wěn)定性不大于0.5%,氣流偏角小于1°,試驗(yàn)段直徑大于50倍皮托管直徑微差壓計(jì)測(cè)量上限不低于700Pa,最大允許誤差為±0.5Pa氣壓計(jì)0.2級(jí)及以上溫度計(jì)最大允許誤差:±0.5℃濕度計(jì)最大允許誤差:±8%RH7.1.2環(huán)境條件溫度:(15~30)℃;相對(duì)濕度:不大于85%。7.2檢定項(xiàng)目皮托管檢定項(xiàng)目見(jiàn)表2。表2皮托管檢定項(xiàng)目一覽表序號(hào)檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查1外觀+++2皮托管校準(zhǔn)系數(shù)++-3重復(fù)性++-注:“+”表示應(yīng)檢項(xiàng)目,“-”表示可不檢項(xiàng)目。7.3檢定方法7.3.1外觀檢查目測(cè)手感外管,并檢查總壓孔、靜壓孔及其連接管路,檢查結(jié)果應(yīng)滿足6.1.1.2中的要求。皮托管堵塞和漏氣檢查方法見(jiàn)表3。表3皮托管堵塞和漏氣檢查方法皮托管堵塞檢查方法將總壓接頭與靜壓接頭分別接通氣源,用手分別放在總壓孔和靜壓孔處,應(yīng)感覺(jué)有氣流流出皮托管漏氣檢查方法將總壓接頭和靜壓接頭堵嚴(yán),使用氣源分別接通總壓孔和靜壓孔,使表壓達(dá)到100hPa,保持1min,壓力不得下降7.3.2檢定前的準(zhǔn)備工作JJG518—202357.3.2.1以激光多普勒流速儀作為標(biāo)準(zhǔn)器檢定標(biāo)準(zhǔn)皮托管,其測(cè)點(diǎn)位置在皮托管總壓孔上游20mm~50mm之間,但不能超出風(fēng)洞試驗(yàn)段有效試驗(yàn)區(qū)域。7.3.2.2以L型標(biāo)準(zhǔn)皮托管作為標(biāo)準(zhǔn)器檢定L型工作級(jí)皮托管或S型皮托管,其測(cè)點(diǎn)位置和被檢皮托管應(yīng)處于風(fēng)洞工作段同一截面上,保持側(cè)頭軸線與風(fēng)洞試驗(yàn)段軸線平行,并以風(fēng)洞軸線中心為原點(diǎn)對(duì)稱安裝。兩支皮托管測(cè)頭之間的距離不小于120mm;L型皮托管測(cè)頭距洞壁的距離不小于100mm;S型皮托管測(cè)頭距洞壁的距離應(yīng)大于7.3.2.3將皮托管的總壓接頭、靜壓接頭分別與微差壓計(jì)測(cè)試端、參考端相連。7.3.3皮托管校準(zhǔn)系數(shù)檢定7.3.3.1檢定點(diǎn)的選擇:在(5~30)m/s風(fēng)速范圍內(nèi)均勻選取至少5個(gè)檢定點(diǎn),各檢定點(diǎn)可調(diào)在該檢定點(diǎn)±1m/s范圍內(nèi)。7.3.3.2檢定L型標(biāo)準(zhǔn)皮托管校準(zhǔn)系數(shù)時(shí),調(diào)整風(fēng)速至檢定點(diǎn),穩(wěn)定1min后,同時(shí)讀取激光多普勒流速儀和微差壓計(jì)的示值,并記錄當(dāng)前風(fēng)速檢定點(diǎn)風(fēng)洞試驗(yàn)段內(nèi)的溫度、相對(duì)濕度及氣壓值,重復(fù)實(shí)驗(yàn)6次。讀數(shù)完成后調(diào)節(jié)風(fēng)速至下一風(fēng)速點(diǎn),重復(fù)以上步驟直至檢定完成。L型標(biāo)準(zhǔn)皮托管檢定記錄格式見(jiàn)附錄B。7.3.3.3檢定L型工作級(jí)皮托管或S型皮托管校準(zhǔn)系數(shù)時(shí),調(diào)節(jié)風(fēng)速至檢定點(diǎn),穩(wěn)定1min后同時(shí)讀取6次微差壓計(jì)示值,讀數(shù)完成后調(diào)節(jié)風(fēng)速至下一風(fēng)速點(diǎn),重復(fù)以上步驟直至檢定完成。L型工作級(jí)皮托管和S型皮托管檢定記錄格式見(jiàn)附錄C。7.3.3.4S型皮托管校準(zhǔn)系數(shù)的檢定,本規(guī)程規(guī)定只檢定一側(cè)的系數(shù)。7.3.4數(shù)據(jù)處理7.3.4.1L型標(biāo)準(zhǔn)皮托管風(fēng)速計(jì)算根據(jù)皮托管校準(zhǔn)系數(shù)檢定時(shí)測(cè)得的空氣溫度、濕度、氣壓和微差壓計(jì)示值計(jì)算出各檢定點(diǎn)皮托管測(cè)得的風(fēng)速值(計(jì)算方法見(jiàn)附錄A)。7.3.4.2L型標(biāo)準(zhǔn)皮托管系數(shù)計(jì)算分別計(jì)算出激光多普勒測(cè)速儀和標(biāo)準(zhǔn)皮托管在各檢定點(diǎn)上6次風(fēng)速測(cè)量值的平均值,取小數(shù)點(diǎn)后2位。根據(jù)式(1)分別計(jì)算每個(gè)檢定點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)皮托管校準(zhǔn)系數(shù)αi:αi(1)式中:αi—各檢定點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)皮托管的校準(zhǔn)系數(shù),無(wú)量綱常數(shù);νi—各檢定點(diǎn)激光多普勒測(cè)速儀測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速平均值,m/s;v—各檢定點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)皮托管測(cè)得的風(fēng)速平均值,m/s。根據(jù)式(2)計(jì)算出各檢定點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)皮托管校準(zhǔn)系數(shù)αi的平均值α,即得該標(biāo)準(zhǔn)皮托管的校準(zhǔn)系數(shù):α=∑αin(2)L型標(biāo)準(zhǔn)皮托管校準(zhǔn)系數(shù)取3位小數(shù)。7.3.4.3L型工作級(jí)皮托管和S型皮托管校準(zhǔn)系數(shù)計(jì)算JJG518—20236分別計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)皮托管和被檢皮托管在各檢定點(diǎn)上6次微差壓計(jì)讀數(shù)的平均值,取小數(shù)點(diǎn)后2位。根據(jù)式(3)分別計(jì)算每個(gè)檢定點(diǎn)的皮托管校準(zhǔn)系數(shù)αi:(3)αi=α0(3)式中:αi—各檢定點(diǎn)被檢皮托管的校準(zhǔn)系數(shù),無(wú)量綱常數(shù);α0—標(biāo)準(zhǔn)皮托管的校準(zhǔn)系數(shù),無(wú)量綱常數(shù);p0i—標(biāo)準(zhǔn)皮托管測(cè)得壓差值的平均值,Pa;p1i—被檢皮托管測(cè)得壓差值的平均值,Pa。根據(jù)式(4)計(jì)算出各檢定點(diǎn)皮托管校準(zhǔn)系數(shù)αi的平均值α,即得該皮托管的校準(zhǔn)系數(shù):α=∑αin(4)L型工作級(jí)皮托管和S型皮托管校準(zhǔn)系數(shù)取2位小數(shù)。7.3.4.4皮托管校準(zhǔn)系數(shù)的重復(fù)性評(píng)定當(dāng)每個(gè)風(fēng)速點(diǎn)重復(fù)檢定n次時(shí),該風(fēng)速點(diǎn)的皮托管校準(zhǔn)系數(shù)的重復(fù)性按式(5)評(píng)定:1（Er）i=(n11)(Eij-Ei)22(5)式中:(Er)i—第i個(gè)風(fēng)速點(diǎn)的重復(fù)性;Eij—第i個(gè)風(fēng)速點(diǎn)每次測(cè)量的測(cè)得值;Ei—第i個(gè)風(fēng)速點(diǎn)n次測(cè)量的算術(shù)平均值。7.3.4.5皮托管的重復(fù)性根據(jù)式(5)計(jì)算出皮托管校準(zhǔn)系數(shù)重復(fù)性的最大值,即為該皮托管的重復(fù)性:結(jié)果應(yīng)符合5.2要求。Er=（Er）i]max7.4檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定的皮托管,其計(jì)量性能和通用技術(shù)要求符合本規(guī)程的規(guī)定為合格,并出具檢定證書(shū);檢定不合格的皮托管發(fā)放檢定結(jié)果通知書(shū),并注明不合格項(xiàng)。檢定證書(shū)和檢定結(jié)果通知書(shū)的格式參見(jiàn)附錄D。7.5檢定周期L型皮托管和S型皮托管的檢定周期一般不超過(guò)3年。JJG518—20237附錄A標(biāo)準(zhǔn)皮托管風(fēng)速計(jì)算方法(A.1)A.1用風(fēng)洞試驗(yàn)段內(nèi)的空氣溫度按式(A.1)計(jì)算出飽和水汽壓(A.1)ew=k×e(AT2+BT+C+)式中:ewΤkA、B、C、ewΤkA、B、C、DA=1.237884—試驗(yàn)段內(nèi)空氣溫度,K;—1Pa;—均為常數(shù),其值如下:7×10-5K-2;B=-1.9121316×10-2K-1;A.2度、相對(duì)濕度和氣壓值按式(A.B=-1.9121316×10-2K-1;ρ=3.48353×10-3××（P0-0.378Hew）(A.2)式中:T—試驗(yàn)段內(nèi)空氣溫度,K;P0—試驗(yàn)段內(nèi)氣壓,Pa;H—試驗(yàn)段內(nèi)空氣相對(duì)濕度,用小數(shù)表示;ew—T溫度下的飽和水汽壓,Pa。A.3再將空氣密度值和微壓計(jì)示值代入式(A.3)計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)皮托管測(cè)得的風(fēng)速值:v=式中:v—標(biāo)準(zhǔn)皮托管測(cè)得風(fēng)速值,m/s;ρ—空氣密度,kg/m3;Ρ—微壓計(jì)示值,Pa。2Pρ(A.3)JJG518—20238附錄BL型標(biāo)準(zhǔn)皮托管檢定記錄格式送檢單位記錄編號(hào)儀器名稱型號(hào)規(guī)格生產(chǎn)廠家檢定地點(diǎn)儀器編號(hào)檢定依據(jù)客戶地址首次檢定□后續(xù)檢定□修理后檢定□溫度:相對(duì)濕度:大氣壓力:所使用的主要標(biāo)準(zhǔn)器一、檢定結(jié)果外觀:檢定點(diǎn)m/s序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流速m/s被檢表差壓讀數(shù)/Pa試驗(yàn)段溫度℃試驗(yàn)段相對(duì)濕度%試驗(yàn)段氣壓hPa被檢表流速/(m/s)123456標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速平均值:被測(cè)風(fēng)速平均值:校準(zhǔn)系數(shù)重復(fù)性被檢皮托管校準(zhǔn)系數(shù):重復(fù)性:二、檢定結(jié)論:;有效期至:年月日三、其他說(shuō)明:檢定員:檢定日期:核驗(yàn)員:核驗(yàn)日期JJG518—20239附錄CL型工作級(jí)皮托管(S型皮托管)檢定記錄格式送檢單位記錄編號(hào)儀器名稱型號(hào)規(guī)格生產(chǎn)廠家檢定地點(diǎn)儀器編號(hào)檢定依據(jù)首次檢定□后續(xù)檢定□修理后檢定□溫度:濕度:計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器一、檢定結(jié)果外觀檢定點(diǎn)順序標(biāo)準(zhǔn)皮托管讀數(shù)Pa被檢皮托管讀數(shù)Pa皮托管系數(shù)123456平均123456平均12345重復(fù)性二、檢定結(jié)論:;有效期至:年月日三、其他說(shuō)明:檢定員:檢定日期:核驗(yàn)員:核驗(yàn)日期JJG518—202310附錄D檢定證書(shū)/檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式D.1