轻便三杯风向风速表的检定要求对比分析
轻便三杯风向风速表示值误差测量不确定度分析
（ 1 ） 测量依据： JJG 431 —2014 《轻便三杯风 。 向风速表》 （ 2 ） 环境条件： 温度： 15 不大于 85% 。 30 ħ ，相对湿度：
（ 3 ） 计量标准： 皮托管、 微差压计、 差压计、 高差压计、环形低速风洞、绝压计、温湿度表。 （ 4 ） 被测对象： 数字式轻便三杯风向风速表。 （ 5 ） 测量过程： 测量时， 将被检风速表牢固 安装在环形低速风洞试验段均匀区内， 由风洞提 供均匀、稳定的风场。 调整风速至检定点， 稳定 1 min后，由风洞自动数据采集处理系统读取微差 压变送器、绝压计变送器、 温湿度变送器的数值， 经过公式计算得出该风压对应的标准风速值。 被 检风速表的示值与标准风速值之差即为被检风速 表的示值误差。
槡 槡
ħ。 式中： t 为试验段内空气温度，
3
不确定度来源分析
根据 JJF 1059. 1 —2012 《测量不确定评定与表 P1 P2 N X2 …XP ，当测量模型为 Y = AX1 示》 N ，且各输入量不 相关时，合成标准不确定度可用公式 uc （ y） / y =
N N
2
测量模型
槡 槡
2 Pi u（ xi ） / xi］ = ∑［ i =1
《工Байду номын сангаас计量》 2016 年 S2
轻便三杯风向风速表示值误差测量不确定度分析
吴 宇，黄新迪，吴 媚，李 铭
（ 广西壮族自治区计量检测研究院 ，广西 南宁 530007 ） 摘要： 文章依据 JJG 431 —2014 《轻便三杯风向风速表》 和 JJF 1059. 1 —2012 《测量不确定评定与表示 》 对风速 表示值误差测量不确定度进行分析与评定 。 关键词： 风速表； 不确定度； 评定
09DEM6型轻便三杯风向风速表操作规程
1.目的规范DEM6型轻便三杯风向风速表测量风向和一分钟时间平均风速的操作。
2.范围适用于DEM6型轻便三杯风向风速表。
3.职责现场检测室负责仪器的保管、使用、日常维护工作。
4.工作程序5.1操作原理风速表主要是根据其感应元件旋杯的转速与风速成一固定关系的基本原理制成的。
当小套管将空心推杆由上拉下时，方向盘即落在方向盘顶针上。
方向盘周围有方位刻度和度数，内装有磁棒、方向盘在顶针上自由摆动，最后稳定下来，其南北刻度线与磁子午线重合。
当风吹来时，风向标指向风的来向。
有箭头方向看去指针与方向盘所对的方位度数即为所测之风向。
6.2技术性能4.2.1测量范围：风速1〜30m/s；风向0~360°（分16个方位）。
4.2.2测量精度：风速误差修正后不大于0.4m∕s;风向误差，读取方位时不大于一个方位。
4.3使用方法4.3.1安置:将仪器装好后安置开阔无高大障碍物的地方。
安置高度以便于观测为限,并且要保持仪器垂直机壳侧面向风（手持使用也相同）。
4.3.2使用：将小套管拉力再向右转一角度，此时方向盘究可按地磁子午线的方向稳定下来。
风向指针与方向盘所对的度数就是风向。
用手指压下启动杆风速指针就回到零位。
放开启动杆后，红色时间小指针就开始走动。
这说明内部机构已经开始工作。
随后风速指针也开始走动，经一分钟后风速指针停止转动。
接着时间指针转到最初为止停止。
风速指针所示数称为指示风速，以这个数值从风速检定曲线图中查出实际风速值即为所测值平均风速。
4.3.3欲进行下一次观测时，压一下启动杆即可。
4.3.4观测完毕，务必将小套管向左转一角度，使其恢复原来位置，方向盘可固定不动。
小心地将风向仪和手柄退下，放入仪器盒内。
4.4日常维护及注意事项4.4.1钟表机构工作时不要再按启动杆，平时也勿随意按压；4.4.2各轴承和紧固螺丝不得随意松动；4.4.3若仪器被雨雪打湿，需用软布擦干后放入盒内；4.4.4仪器使用120小时后需重新检定；4.4.5严格遵守内外包装规定。
JJG(气象)004-2011 自动气象站风向风速传感器检定规程
将风向标0位对齐平行于风洞轴线安装在风洞工作段内，转动风向标角度至采集器显示15°角，调整风洞内气流使之缓慢上升，当风向标向风洞轴线方向移动时，读取（采集）微压计示值( Pa)、流场温度值(℃)、流场湿度值(％RH)和室内大气压力值(hPa)，根据实测风速计算公式，计算出此时的实测风速值，即为风向标的启动风速。
附件4：
中国气象局部门计量检定规程
JJG（气象）004-2011
自动气象站风向风速传感器
Wind DirectionandWind SpeedSensorof
Automatic Meteorological Station
2011-06-13发布011-10-01实施
中国气象局发布
本规程经中国气象局于2011年6月13日批准，并自2011年10月1 日起施行。
分辨力：0.1Pa
零位对准误差：±0.2Pa
零位回复误差：±0.3 Pa
最大允许误差:0.8Pa
标准度盘
测量范围：(0～360)°
分辨力：1°
6.1.2检定设备
回、直路低速风洞
风速范围：（0.1～30）m/s；紊流度:≤0.5%;工作段流速均匀性：≤1%；气流偏角：≤1；
6.1.36位半数据采集器
直流电压测量
6.3.4.2 风向示值误差计算
用风向传感器在各个风向检点上的显示值减去标准值(如果风向传感器输出值是六位和七位格雷码信号、电压信号,应转换成风向值)，得出各个风向点上的测量误差。以8个检定点上的测量误差均不超过±5°为合格,否则应进行维修后重新检定。重新检定仍不合格，作不合格处理并更换。
6.4 检定结果处理
4. 计量性能要求
4.1风速传感器
JJG431-2024轻便三杯风向风速
• 高精度，测量结果准确可靠 • 操作简便，易于上手 • 耐用性强，使用寿命长
6. 工作过程
1
风速测量
风速传感器感知风速，并将信号传输至数据处理单元。
2
风向测量
风向传感器感知风向，并将信号传输至数据处理单元。
罗盘
罗盘是用来确定方向的装置， 它利用地球磁场来指示方向。 罗盘由一个指向磁北的磁针组 成，磁针安装在一个水平轴上 ，使其可以自由旋转。
数字显示器
数字显示器是用来显示风速和 风向的装置，它通常使用液晶 显示屏，能够清晰地显示风速 和风向数据，方便用户读取。
支架
支架是用来固定风速计的装置 ，它可以固定风速计，使风速 计保持水平状态，并方便用户 携带和使用。
记录结果 4
记录测量数据，以便后续分析和使用。
9. 维护保养
定期清洁
定期清洁仪器表面，防止灰尘积聚，影响仪器正常工作。使用柔 软的布料清洁，避免使用尖锐或腐蚀性物品。
定期检查
定期检查仪器各个部件，确保其完好无损，并及时更换损坏的部 件。检查风杯、风向标、传感器等是否正常工作。
10. 校准方法
准备工作
小型化
轻便三杯风向风速仪具有体积小、重量轻 的优点。
总结
JJG431-2024 轻便三杯风向风速仪是一种重要的气象监测工具，在气象预报 、环境监测、航空航海等领域具有广泛应用。
该仪器具有轻便、准确、可靠等优点，能够有效地测量风向和风速，为相关 领域提供准确可靠的数据支持。
随着技术的不断发展，轻便三杯风向风速仪将不断优化和改进，其应用范围 也将更加广泛。
轻便三杯风向风速表检定规程__概述说明
轻便三杯风向风速表检定规程概述说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍轻便三杯风向风速表检定规程的制定和实施。
轻便三杯风向风速表是气象监测领域中常用的一种测量设备，广泛应用于各类气象观测站、气象预报部门以及环境保护研究机构等领域。
其准确性和可靠性对于实时天气观测和预报工作至关重要。
1.2 文章结构本文由引言、正文和结论三个部分组成。
引言部分主要对本文的内容进行概述，并简单介绍了文章的结构安排。
正文部分将详细讲解轻便三杯风向风速表的基本原理、检定工具和设备要求，以及具体的检定步骤和方法。
最后，结论部分将总结本次检定工作的主要发现和分析结果，并针对检定规程提出评估与建议。
1.3 目的制定和执行严格的检定规程是确保轻便三杯风向风速表准确度和可靠性的关键因素之一。
通过该规程，我们能够评估仪器是否符合国家标准和行业要求，为用户提供准确的气象观测数据。
本文旨在介绍一个完整的检定规程，帮助相关从业人员有效执行检定工作，并提供技术支持和指导。
以上就是引言部分的内容描述，详细说明了本文的概述、组成结构和目的。
在接下来的正文部分中，将更加详尽地阐述轻便三杯风向风速表的基本原理、检定工具和设备要求，以及具体的检定步骤和方法。
2. 正文：2.1 轻便三杯风向风速表的基本原理轻便三杯风向风速表是一种用于测量风向和风速的常见仪器。
它由一个轴心固定的转子组成，转子上有三个杯状物体。
当风吹过转子时，转子开始旋转，旋转速度与风速成正比。
另外，配备在转子与整个仪器之间的方位传感器可以测量出此时的方位角度。
对于轻便三杯风向风速表来说，其核心原理就是基于这种旋转运动和方位角度测量原理进行的。
通过将这些数据放入数学模型中，我们可以准确地计算出实际的风向和垂直方向上的平均风速。
2.2 检定工具和设备要求进行轻便三杯风向风速表检定所需的主要工具和设备如下：1. 风洞：用于提供不同强度和方向的气流，以测试仪器在各种条件下的性能。
2. 校准装置：用于校准检定仪器，并调整其灵敏度、精确性和响应时间等参数。
解析DEM6型轻便三杯风向风速表常见故障
解析DEM6型轻便三杯风向风速表常见故障
郑东
【期刊名称】《《福建气象》》
【年(卷),期】2005(000)005
【摘要】DEM6型轻便三杯风向风速表用于测量风向和一分钟时间内的平均风速。
它是一种手持观测的机械式仪器，由于其具有体积小、重量轻、便于携带、操作简单等优点，因此除了在常规气象台站都有配备用于野外观测以外，还在工矿、医药、渔业、制冷等企事业单位得到大量使用。
据统计，每年送来检定所维修及检定的此种风速表有五十台之多。
在此，我将多年从事维修风速表的经验总结出来，与大家一起交流，以便提高维修技术。
【总页数】2页(P25-26)
【作者】郑东
【作者单位】福建省气象技术装备中心福州350001
【正文语种】中文
【中图分类】P414.7
【相关文献】
1.轻便三杯风向风速表示值误差不确定度分析 [J], 胡苍龙;郑旭
2.轻便三杯风向风速表校准和测量能力（CMC）评定 [J], 任志伟;朱兰
3.浅析最小二乘法在DEM6型轻便三杯风向风速表计量检定中的应用 [J], 石磊;梁桂彦
4.不确定度在DEM6轻便风向风速仪测量中的应用 [J], 彭慧;王伟;魏敏
5.轻便三杯风向风速表的检定要求对比分析 [J], 李涛;陆科;苗丽;乔新红
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FYF-1型轻便三杯风向风速表作业指导书
文件编号：XXXX-XX-XX-XX作业指导书（第B版）FYF-1型轻便三杯风向风速表的使用和维护文件控制状态：受控■非受控□受控章：发放编号：编制人：审核人：批准人：XXXX检测技术有限公司修订履历1 目的为了规范FYF-1型轻便三杯风向风速表的使用以及日常维护工作。
2 适用范围本指导书适用于XXXX检测技术有限公司实验室采样组相关采样人员。
本仪器适用于作业现场对风速和风向的测量，可广泛应用于农林、环保、海洋、科学考察等领域测量大气的风参数。
3 职责3.1 现场采样人员：根据此作业指导书，更好的规范现场采样的过程。
3.2 质量负责人：可以以此为参照，对现场采样进行更好的监督。
4 工作程序4.1 主要技术指标4.2 仪器原理说明4.2.1 风向部分由风向标、风向轴及风向度盘等组成，风向示值由风向指针在风向度盘上的位置来确定。
风速部分采用传统的三杯旋转架结构，仪器内的单片机对风速传感器的输出频率进行采样、计算，最后仪器输出瞬时风速、1min平均风速、瞬时风级、1min平均风级、平均风速及对应的浪高。
测得的参数在液晶显示器上用数字直接显示。
4.3 仪器的操作使用4.3.1 风向测量部分a）在观察前应先检查风向部分是否垂直牢固地连接在风速仪风杯的护架上，并反向旋转托盘螺母使支撑着风向度盘的托盘下降，使轴尖与惟形宝石轴承接触。
b）观察时应在风向指针稳定时读取方位读数。
c）观察后为了保护轴尖与锥形宝石轴承，正向旋转托盘螺母，使托盘上升，托起风向度盘，从而使轴尖与锥形宝石轴承离开。
4.3.2 风速测量部分a）开机自检，查看仪器工作是否正常。
b）在采样现场选择空旷的位置进行测量。
c）调节“风速”和“风级”按键切换需要测量的参数。
d）调节“锁存”按键切换测量界面和锁存记录。
e）测量完毕后归置整齐，保持装置清洁。
5 注意事项及保养维护5.1 本仪器内有精密机械结构，使用时避免磕碰。
5.2 每次使用完毕及时关闭电源。
环境条件对标准风速值影响的探讨
环境条件对标准风速值影响的探讨作者：武春爱，刘宇来源：《海峡科技与产业》 2017年第12期摘要：本文依据《JJG431-2014轻便三杯风向风速表检定规程》对轻便三杯风向风速表进行检定，通过检定中环境的空气温度、湿度和气压在检定前后的变化对检定结果的影响，经过加权方法计算得出检定过程中温度、湿度和气压各自所占的权重，通过分析研究温度、湿度和气压对于标准风速值的影响，使风速表检定的准确性得到显著提高，减小7测量不确定度。
关键词：轻便三杯风向风速表；检定；标准风速中图分类号：TH765.43文献标识码：AO引言国家计量检定规程[1]已经明确了三杯风向风速表试验条件、试验方法和数据处理方法，仅观察验证程序，对项目进行验证是法律依据。
验证标准的阅读直接影响选择的标准值[2]。
王洋等验证[3]前后环境温度、空气压力与湿度的变化影响风速标准值大小，所以验证的结果也会受到相应的影响[4]，因此研究风速标准值的影响因素对检定工作有重要意义。
1检定条件检定环境温度15℃一30℃，相对湿度：不超过85%RH。
校准标准是标准的皮托管和千分尺。
标准皮托管选用L型标准，校准系数为0.998～1.004。
生产DZS-Ⅱ低速风洞[5]，风洞部分是圆形直路，直径500毫米，截面积1963.5cm2，它的主要测试区速度范围[6]为O.l～40m/s。
1.1外观检查风杯形状和大小相等，风杯旋转灵活光滑，无明显的轴向或径向运动。
外观检查风速表，才可进行示值误差检定[7]。
1.2起动风速检定慢慢地增加风速和风洞流场测量风速的标准值，当风速为0.8m/s至风速停止时，看看风杯是否从静止开始变做连续旋转和指示或显示速度变化。
1.3风速示值检定在风速表测量范围内，应均匀选择至少7个检验点，其中应包括测量范围的上限和下限。
每个检验点可以调整到测试的点，但是上限可以降低1～2m/s。
将风速调整到检查点，在Imin后稳定起动风速表[8]。
风速表计数期间，等时距读取微压计示值三次，取其算术平均值作为该检定点的微压计示值，时间指针停止转动后，读取被检风速表示值和试验段内温度、相对湿度及气压值，检定数字式风速表时，先读取微压计示值，再读取被检表风速示值，重复二次，期间读取试验段内温度、相对湿度及气压值，取二次微压计示值和被检表风速示值的算术平均值作为该检定点的微压计示值和被检表风速示值[9]。
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定 。在 保 证 阻 塞 比满 足 要 求 的前 提 下 ，无 论 在 检 定 过 程 经 验 养 成 的 习惯 造 成 检 定 方 法 与 新 版计 量 检 定 规 程 要 求
中是 否 出现 不 合 格 项 目 ，都 应 把 全 部 检 定 项 目完 成 。这 不 符 的情 况 出现 。
与 原 规 程 不 同 ，原 规 程 的外 观 、测 量 工 作 时 间 、启 动 风
轻 便 三 杯风 向 风 速表的裣 定要求对比分析
李 涛 陆科 苗 丽 乔 新 红
（辽宁省 计量 科学 研究 院 ，辽宁沈 阳 １１０００４）
摘 要 ：分析 了ＪＪＧ ４３１— ２Ｏ１４ 《轻 便 三杯 风 向 风 速 表 》 和 ＪＪＧ ４３１— ８６ （（ＤＥＭ６型 轻 便 三 杯 风 向 风速 表 》 的 主 要 区别 ，同时针对依 据新版规程 开展 检定工作 时应注意的事 项进行 分析 ，为 开展轻 便三杯风速风 向表检定 的计 量 工作 者提 供 一 定 的参 考 。
误 差 检 定 要 求 的检 定 点 进 行 测 试 即可 。
２．２ 检 定 全 部 项 目
３ 结束 语
新 改 版 的 规 程 中检 定 项 目有 “外 观 、风 向标 方 向罗
计 量 检 定 规 程 是 计 量 检 定 工 作 的依 据 ，其 改 版 是 适
盘 定位 、风 向 标 启 动 风 速 、风 杯 转 动 平 稳 性 、风 杯 启 动 应 计 量 器 具 和 检 定 方 法 发 展 的必 然 趋 势 。在 Ｔ 作 中 ，将
稳 定 运 行 的 风 洞 口时 ，标 准 风 速 会 出现 一 定 的 下 降 和 波 泛 普 及 的今 天 也 比较 容 易 实 现 。
动 。许 多 技术 人 员 针 对 阻 塞 现 象 进 行 了 系 统研 究 ，通 过 ２．４ 风 速 表 非 线性 误 差计 算
模 拟 、实 验 的 方 式 得 出结 论 ，被 检 风 速 传 感 器 的 迎 风 面
见 此类 风 速 表 的 发展 速度 比 较缓 慢 。 近 年 来 ．风 速 类 仪 １ 两 版 规 程 的 主 要 区别
表 有着 向 多种 原 理 、多种 应 用 场 合 发 展 的 趋 势 ，热 式 风
ＪＪＧ ４３１—２０１４相 对 于 ＪＪＧ ４３１— ８６来 说 ，在 计 量
速计 、叶 轮式 风速 计 的应 用 较 为普 遍 。 目前 ，轻 便 三 杯 性 能 要 求 、标 准器 及 配 套设 备 、检 定 方 法 等 几 个 方 面 都
在 实 际 检 定 风 速 表 时 ， 由于 其 在 迎 风 方 向 的 面 积 对 置 入 控 制 系 统 内 ，可 以很 方 便 获 得 准 确 的 标 准 风 速 值 。
风 造 成 的 阻 力 对 风 场 形 成 了 一 定 影 响 ，将 风 速 表 移 动 到 与 原 规 程 的查 表 方 法 相 比效 率 更 高 ．在 自动 控 制 检 测 广
表 ３ 检 定方 法对 比
２ 新 版 规 程 使 用 注意 事 项
该 方 法 与 原 规 程 相 比有 所 不 同 。新 版 规 程 中 通 过 测 量 空
２．１ 计 算 阻塞 Байду номын сангаас
气 温 度 得 到 温 度 下 的饱 和 水 汽 压 ，再 通 过 空 气 温 度 、
计算 阻塞 比是 新 版规 程 的新 增 内容 ，在 检 定 方 法 中 ， 相 对 湿 度 和 气 压 值 求 出 空 气 密 度 ，最 后 利 用 空 气 密 度 、
新 改 版 规 程 对 非 线 性 误 差 没 有 要 求 。检 定 过 程 也 无
积 与 风 洞 Ｔ 作 段 截 面积 之 比大 于 ５％时 ，检 定 数 据 需 要 需 对 实 际 风 速 和 指 示 风 速 进 行 方 程 拟 合 ．只 要 按 照 示 值
进 行 阻 塞 修 正 ［３１，这 与 新 改 版 规 程 的要 求 相 吻 合 。
风 速 、指 针 式 风 速 表 控 制 工 作 时 间 、示 值 误 差 ”，根 据 新 版 和 旧版 规 程 加 以 区别 注 释 ，可 以 方 便 计 量 检 定 人 员
首 次 检 定 、后 续 检 定 、使 用 中 检 定 判 断 是 否 应 进 行 检 在 工 作 中对 照 使 用 ．有 效 避 免 一 些 工作 人 员 因多 年 工 作
检 定 前 的 准 备 工 作 要 求 将 被 检 风 速 表 在 迎 风方 向 上 的投 标 准 皮 托 管 系 数 以及 微 压 计 示 值 计 算 出 标 准 风 速 值 。 目
影 面积 除 以风 洞试 验 段 均 匀 区面 积 ，其 比值 不 大 于 ０．０５。 前 ，风 速 标 准 装 置 一 般 采 用 自动 控 制 系 统 ．将 计 算 过 程
风 速 风 向表 作 为 传 统 的 风 速 测 量 仪 表 仍 然 被 广 泛 使 用 ， 有 较 大 变 化 ，主 要 区 别 如表 １～３所 示 。
表 １ 计 量 －Ｉ生能 要 求 对 比
表 ２ 标 准 器 及 配 套 设 备 要 求对 比 · ４６ · 《轻 工标 准 与 质 量》 ２０１６车 第 ７期
关 键 词 ：三杯 ；风 速 表 ；检 定要 求 ；对 比
ＪＪＧ ４３１—２０１４《轻便 三杯 风 向风 速 表 》 ｉｌｌ是 对 但 与 ２０世纪 ８０年代相 比种类有所增加 ．其 中 ，数字式 ＪＪＧ ４３１— ８６ （（ＤＥＭ６型 轻 便 杯 风 向风 速 表 》 ［２１的 改 轻 便 杯 风 向 风 速表 是 原 有 指 针式 表 的 扩 充 ：另 外 ，随 版 ． 于 ２０１４年 １１月 １７ 日发 布 。２０１５年 ５月 １７ 日实 着标准器准确 度的提 升和风 洞的广泛使用 。使得计量检 施 ．此 次 该 规 程 改 版 距 离 上 一 版 发 布 间 隔 了 ２８年 ，可 定 规 程 的 改 版 势在 必 行 。