JJG 515-2025 轻便磁感风向风速表检定规程

　　中华人民共和国国家计量检定规程

　　JJG515—2025

　　代替JJG515—1987

　　轻便磁感风向风速表检定规程

　　VerificationRegulationofPortableInductionAnemometers

　　2025-06-11发布2025-12-11实施

　　国家市场监督管理总局 发布

　　归口单位:全国气象专用计量器具计量技术委员会气象压力

　　分技术委员会

　　主要起草单位:上海市气象信息与技术支持中心

　　上海市计量测试技术研究院

　　参加起草单位:上海气象计量所

　　河北省气象技术装备中心

　　广东省气象计量检定所

　　本规程委托全国气象专用计量器具计量技术委员会气象压力分技术委

　　员会负责解释

　　本规程主要起草人:

　　彭 慧(上海市气象信息与技术支持中心)

　　魏 敏(上海市气象信息与技术支持中心)

　　杨伟浩(上海市计量测试技术研究院)

　　陈其欢(原上海市气象信息与技术支持中心)

　　参加起草人:

　　瞿跃明(上海气象计量所)

　　张佳佳(河北省气象技术装备中心)

　　李昕娣(广东省气象计量检定所)

　　目 录

　　引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)

　　1 范围…………………………………………………………………………………… (1)

　　2 引用文件……………………………………………………………………………… (1)

　　3 术语和计量单位……………………………………………………………………… (1)

　　3.1 术语………………………………………………………………………………… (1)

　　3.2 计量单位…………………………………………………………………………… (1)

　　4 概述…………………………………………………………………………………… (1)

　　5 计量性能要求………………………………………………………………………… (2)

　　5.1 起动风速…………………………………………………………………………… (2)

　　5.2 指针摆动幅度……………………………………………………………………… (2)

　　5.3 示值误差…………………………………………………………………………… (2)

　　6 通用技术要求………………………………………………………………………… (3)

　　6.1 外观………………………………………………………………………………… (3)

　　6.2 机械性能…………………………………………………………………………… (3)

　　7 计量器具控制………………………………………………………………………… (3)

　　7.1 检定条件…………………………………………………………………………… (3)

　　7.2 检定项目…………………………………………………………………………… (4)

　　7.3 检定方法…………………………………………………………………………… (4)

　　7.4 检定结果的处理…………………………………………………………………… (6)

　　7.5 检定周期…………………………………………………………………………… (6)

　　附录A 标准风速计算方法…………………………………………………………… (7)

　　附录B 风速表检定记录格式………………………………………………………… (8)

　　附录C 风速仪检定证书/检定结果通知书内页格式………………………………… (9)

　　引 言

　　JJF1002—2010 《国家计量检定规程编写规则》、JJF1001—2011 《通用计量名词术

　　语及定义》、JJF1139—2005《计量器具检定周期确定原则和方法》、JJF1059.1—2012

　　《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制订工作的基础性系列规范。

　　本规程是根据JJF1002—2010的规定,对JJG515—1987 《轻便磁感风向风速表试

　　行检定规程》进行修订。与JJG515—1987 相比,除编辑性修改外,主要技术变化

　　如下:

　　———更改了规程名称,去掉了旧版中的“试行”两字,适用范围中,增加了测量范

　　围的描述(见第1章);

　　———概述中增加了磁感风速表结构示意图(见第4章);

　　———增加了起动风速的要求,包括了风杯和风向标的起动风速(见5.1);

　　———计量性能要求示值误差公式中的v,更改为标准风速(见5.3);

　　———更改了检定条件,修改了微压计和风洞的技术要求(见7.1);

　　———增加了检定项目一览表(见7.2);

　　———细化了检定前的准备工作(见7.3.1);

　　———更改了示值检定的方法,增加了风向示值检定方法(见7.3.7);

　　———删除了原规程中线性回归方程和非线性误差的数据处理;

　　———删除了原规程中附录1、附录2、附录3、附录4、附录5、附录6;

　　———更改了风速表检定记录格式(见附录B);

　　———增加了检定证书/检定结果通知书内页信息及格式(见附录C)。

　　本规程的历次版本发布情况为:

　　———JJG515—1987。

　　1 范围

　　本规程适用于测量范围在(2~30)m/s内的轻便磁感风向风速表(以下简称磁感

　　风速表)的首次检定、后续检定和使用中检查。

　　2 引用文件

　　本规程引用下列文件:

　　JJG431—2014 轻便三杯风向风速表检定规程

　　凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡不注日期的引用文件,

　　其最新版本(包括所有的修改单),适用于本规程。

　　3 术语和计量单位

　　3.1 术语

　　3.1.1 风杯起动风速 startingwindvelocityofcup

　　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。

　　3.1.2 风向标起动风速 startingwindvelocityofvane

　　风向标由一偏角释放返回到与气流方向一致时的最低风速。

　　3.1.3 阻塞比 blockageratio

　　风洞试验段内磁感风速表(包括安装的支架)迎风方向的投影面积与试验段均匀区

　　横截面积之比。

　　3.2 计量单位

　　磁感风速表的风速法定计量单位为米每秒,符号为m/s。

　　4 概述

　　磁感风速表是一种测量瞬时风向风速的仪器,主要用于野外风速风向测量。通常由

　　风向标、风向指针、风向罗盘、罗盘制动部件、护杯环、风杯组、风速指示表和手柄

　　组成。

　　风 向标在风力作用下绕风标轴转动,带动风向指针在风向罗盘上指示风向。风杯在

　　风力作用下绕风杯轴转动,带动风杯轴下端的磁钢转动,形成一个旋转磁场,磁钢周围

　　的感应线圈在变化的磁场中产生涡流。感应线圈在电磁力的作用下,顺着磁钢旋转的方

　　向产生偏转。感应线圈偏转到一定的角度后与游丝达到力矩平衡。风速指针根据感应线

　　圈的偏转角度在风速刻度盘上指示风速。

　　磁感风速表结构示意图见图1。

　　1

　　JJG515—2025

　　图1 磁感风速表结构示意图

　　1—风向标;2—风向指针;3—风向罗盘;4—罗盘制动部件;

　　5—护杯环;6—风杯组;7—风速指示表;8—手柄

　　5 计量性能要求

　　5.1 起动风速

　　5.1.1 风向标起动风速不大于1.7m/s。

　　5.1.2 风杯起动风速不大于1.7m/s。

　　5.2 指针摆动幅度

　　指针摆动幅度要求见表1。

　　5.3 示值误差

　　风向示值误差绝对值:小于1个方位,即22.5°。

　　风速最大允许误差绝对值:0.5m/s+0.05v (v 为标准风速,且v≥2m/s)。

　　表1 风速指针摆动幅度单位:m/s

　　风速指针摆动幅度

　　5 ≤0.2

　　10 ≤0.5

　　15 ≤1.0

　　风速指针摆动幅度

　　20 ≤1.5

　　25 ≤2.0

　　30 ≤2.5

　　2

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　　6 通用技术要求

　　6.1 外观

　　6.1.1 磁感风速表须标有制造厂家(或商标)、型号、出厂编号以及风速测量范围

　　(0~30)m/s等铭牌信息。

　　6.1.2 指示器的玻璃表蒙须无色透明,度盘表面颜色均匀,标字标线须清晰、均匀、

　　整齐,不得有影响读数的缺陷。

　　6.1.3 磁感风速表各零部件安装正确、牢固、无松动、无变形。

　　6.1.4 各风杯的几何形状与尺寸应相同,各风杯间的夹角应相等。风杯切口平面与风

　　杯的转动平面应互相垂直,风杯的转动平面与风速表的轴线应相互垂直。

　　6.1.5 风向标应转动灵活平稳,风向指针转动时不得与风向罗盘外部的护盖接触。

　　6.2 机械性能

　　6.2.1 风向标方向罗盘定位

　　风向罗盘转动灵活,在自由状态下,其“S”刻线应指向地磁南极。

　　6.2.2 风杯转动平稳性

　　风杯旋转应平稳,不得有可观察出的跳动。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,风杯应能保持静止。

　　6.2.3 风速指针平稳性

　　风速指针转动应转动平稳,不得有跳动、阻滞或不规则的摆动现象,转动时不得与

　　风速度盘、护罩相互碰撞。

　　6.2.4 风速指针回零

　　当磁感风速表倾斜角度不大于45°时,风速指针的回零误差不大于0.5m/s。

　　7 计量器具控制

　　计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检查。

　　7.1 检定条件

　　7.1.1 检定用仪器设备

　　标准装置的扩展不确定度应不大于被检风速仪最大允许误差绝对值的1/3。

　　7.1.1.1 标准器

　　标准器可选用皮托静压管(以下简称皮托管)、微压计组成的标准风速装置,其中,

　　皮托管一般应选用L型标准皮托静压管,校准系数为0.997~1.003,扩展不确定度不

　　大于0.5% (k=2);微压计的测量上限不低于700Pa,最大允许误差不超过±0.5Pa。

　　7.1.1.2 配套设备

　　a)风洞

　　风洞试验段技术指标应满足表2要求。

　　3

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　　表2 风洞试验段技术指标

　　项目技术指标

　　调速范围(0.5~35)m/s

　　均匀性不大于1%

　　稳定性不大于0.5%

　　b)气压计

　　用于风洞流场大气压力测量,最大允许误差不超过±2.5hPa。

　　c)温度计

　　用于风洞流场温度测量,最大允许误差不超过±0.3℃。

　　d)湿度计

　　用于风洞流场相对湿度测量,最大允许误差不超过±5%。

　　7.1.2 检定环境条件

　　7.1.2.1 环境温度

　　风洞流场内的环境温度:(15~30)℃。

　　7.1.2.2 相对湿度

　　风洞流场内的相对湿度不大于85%。

　　7.2 检定项目

　　磁感风速表检定检查项目见表3。

　　表3 磁感风速表检定项目一览表

　　检定项目首次检定后续检定使用中检查

　　通用技术要求+ + -

　　风向标起动风速+ - -

　　风杯起动风速+ + +

　　指针摆动幅度+ + +

　　示值误差+ + +

　　注:“+”表示应检项目,“-”表示可不检项目。

　　7.3 检定方法

　　7.3.1 检定前的准备工作

　　7.3.1.1 测量并计算阻塞比,当阻塞比小于0.05时,方可进行检定。阻塞比大于

　　0.05时,应当选择横截面积更大,阻塞比小于0.05的风洞进行检定。

　　7.3.1.2 检查测头轴线与风洞试验段轴线平行,并对准风的来向。将皮托管的总压接

　　头、静压接头分别与微压计测试端、参考端相连。

　　7.3.1.3 将被检磁感风速表牢固安装在风洞试验段内,风向标和风杯转动平面应水平。

　　被检磁感风速表距离标准风速测量点后端(气流来向)不小于150mm。对于射流风

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　　JJG515—2025

　　洞,被检磁感风速表和标准风速测量点要求在风洞试验段同一截平面上。

　　7.3.2 外观检查

　　用目测和手感的方法进行检查,应符合6.1的要求。

　　7.3.3 机械性能检查

　　7.3.3.1 风向标方向罗盘定位检查

　　解除方向罗盘制动,使其处于自由状态,检查罗盘指南方位是否指向地磁南极。

　　7.3.3.2 风杯转动平稳性检查

　　将风杯转轴分别处于垂直状态和水平状态,吹动风杯转动,观察风杯转动是否有明

　　显轴向跳动或径向摆动。当风速降至零后,观察风杯是否能缓慢减速并自然地停止在任

　　意位置。

　　7.3.3.3 风速指针平稳性检查

　　调节风洞试验段内风速稳定上升或下降,观察指针的移动情况,应符合6.2.3的

　　要求。

　　7.3.3.4 风速指针回零检查

　　先将磁感风速表手柄朝下竖直放置,缓慢倾斜表身,倾斜角度不得大于45°,再将

　　表身回到竖直状态,观察指针回零情况,其回零误差应符合6.2.4的要求。

　　7.3.4 风向标起动风速检查

　　静风时拨动风向标,使其头部面对来风方向并与来风方向分别成20°及340°角,缓

　　慢增加风速,观察风向标是否转动至与气流方向相一致并保持平衡,读取此时标准风

　　速值。

　　7.3.5 风杯起动风速检查

　　静风时缓慢增加风速,当风杯开始连续转动并能维持时,停止增加风速,读取此时

　　标准风速值。重复进行三次。取三次读数的最大值为该风速表风杯起动风速。

　　7.3.6 指针摆动幅度

　　读取磁感风速表各检定点风速的示值最大值和示值最小值,最大值与最小值的差值

　　为指针摆动幅度,查看指针摆动幅度情况,应符合表1的要求。

　　7.3.7 示值误差检定

　　7.3.7.1 检定点选择

　　风向检定点选择:风向检定依次做0°、90°、180°、270°四个方位。风速检定点应

　　均匀分布在整个测量范围的整数点附近,原则上应包括上限值、中值和下限值在内不少

　　于7个检定点。检定点上限应调低(1~2)m/s,检定点下限调节范围(2~3)m,其

　　他各检定点应调在该检定点±1m/s范围内。

　　7.3.7.2 检定方法

　　a)以静风时,风向标自由状态方向与标准罗盘正北方向一致,并被检表固定在标

　　准罗盘上,再将标准罗盘固定在风洞试验段内,标准罗盘的正北与风洞来风向成180°,

　　此时作为0°。然后转动标准罗盘至各个检定点,并将风洞风速调至10m/s,风向标因

　　风力发生偏转,稳定后,读取风向指针在方向罗盘上的方位读数。

　　b)将风速调至检定点,稳定1min后进行读数。先读取微压计示值,再读取被检

　　5

　　JJG515—2025

　　风速表风速示值,如此重复3次,期间读取试验段内温度、相对湿度及气压值,取三次

　　微压计示值和被检表风速值的算术平均值作为该检定点的微压示值和被检表风速示值。

　　风速表检定记录表格式见附录B。

　　7.3.8 数据处理

　　7.3.8.1 标准风速计算

　　采用标准皮托管和差压计组成的标准风速测量系统,其标准风速值计算见附录A。

　　7.3.8.2 示值误差计算

　　a)按式(1)计算被检磁感风速表的风向示值误差:

　　ΔD =D'-D (1)

　　式中:

　　ΔD ———风向示值误差,(°);

　　D'———被测风向值,(°);

　　D ———风向标准值,(°)。

　　b)按式(2)计算被检磁感风速表的风速示值算术平均值:

　　?v =Σ3

　　i=1

　　vi

　　3 (2)

　　式中:

　　?v———被检风速仪示值的算术平均值,m/s;

　　vi———三次重复读取的风速示值,m/s。

　　按式(3)计算风速示值误差:

　　Δv=?v-v0 (3)

　　式中:

　　Δv———示值误差,m/s;

　　?v———被检风速仪示值的算术平均值,m/s;

　　v0———实际风速值的算术平均值,m/s。

　　7.4 检定结果的处理

　　经检定的轻便磁感风向风速表,其计量性能和通用技术要求符合本规程的规定为合

　　格,并出具检定证书(格式见附录C);检定不合格的风速表发给检定结果通知书(格

　　式见附录C),并注明不合格项目和内容。

　　7.5 检定周期

　　检定周期一般不超过2年。

　　6

　　JJG515—2025

　　附录A

　　标准风速计算方法

　　A.1 按式(A.1)计算出饱和水汽压:

　　ew =k ×e AT2+BT+C+D

　　T (A.1)

　　式中:

　　ew ———温度T 下的饱和水汽压,Pa;

　　T ———试验段内空气温度,K;

　　k———1Pa;

　　A、B、C、D———均为常数,A=1.2378847×10-5K-2;B=-1.9121316×10-2

　　K-1;C=33.93711047;D=-6.3431645×103K。

　　A.2 按式(A.2)计算出空气密度:

　　ρ=3.48353×10-3 ×1T

　　(P0 -0.378Hew ) (A.2)

　　式中:

　　T ———试验段内空气温度,K;

　　P0———试验段内气压,Pa;

　　H ———试验段内空气相对湿度;

　　ew ———温度T 下的饱和水汽压,Pa。

　　测得的温度、湿度、气压值代入式(A.1)和式(A.2),将微差压计的测得值与

　　计算后的空气密度ρ 代入式(A.3),计算标准风速值。

　　v = 2ρ

　　pξ (A.3)

　　式中:

　　v———标准器测得的风速值,m/s;

　　ρ———校准时试验段内空气密度,kg/m3;

　　p———微差压计差压测得值,Pa;

　　ξ———皮托管系数。

　　7

　　JJG515—2025

　　附录B

　　风速表检定记录格式

　　送检单位

　　记录编号证书编号

　　样品

　　名称型号规格

　　最大允许误差

　　或不确定度或

　　准确度等级

　　生产厂商出厂编号

　　检定类型首次检定○ 后续检定○ 使用中检查○

　　标准器

　　名称/型号仪器编号技术要求证书编号/有效期/发证机构

　　检定地点

　　技术依据

　　环境参数气压: hPa 温度: ℃ 相对湿度 %

　　阻塞比

　　一、检定结果

　　1. 外观: 2. 机械性能 3. 风向标起动风速:

　　4. 风杯起动风速: 5. 指针摆动幅度

　　风向示值误差/ (°)

　　风向标准值0 90 180 270

　　被检表示值

　　示值误差

　　风速示值误差/ (m/s)

　　检

　　定

　　点

　　微压计读数/Pa 空气密度

　　1 2 3 平

　　均

　　温度/

　　℃

　　相对

　　湿度/

　　%

　　气压/

　　hPa

　　ρ/

　　(kg/m3)

　　标准

　　风速/

　　(m/s)

　　被校表示值/ (m/s)

　　1 2 3 平

　　均

　　示值

　　误差/

　　(m/s)

　　二、检定结论: 有效期至: 年 月 日

　　检定员核验员检定日期

　　8

　　JJG515—2025

　　附录C

　　风速仪检定证书/检定结果通知书内页格式

　　C.1 检定证书或检定结果通知书第2页

　　证书编号: 第 页/共 页

　　检定机构类别

　　检定依据

　　检定使用的计量(基)标准

　　名称测量范围

　　不确定度或准确

　　度等级或最大允

　　许误差

　　证书编号有效期限

　　检定使用的标准器具

　　名称测量范围

　　不确定度或准确

　　度等级或最大允

　　许误差

　　检定或校准

　　证书编号

　　有效期限

　　环境条件温度: ℃;相对湿度: %;其他:

　　检定地点

　　9

　　JJG515—2025

　　C.2 检定证书检定结果页

　　证书编号: 第 页/共 页

　　检定结果

　　外观及机械性能

　　风向标起动风速/ (m/s)

　　注:仅首次检定检查起动风速

　　风杯起动风速/ (m/s)

　　风向示值误差/ (°)

　　风向标准值0° 90° 180° 270°

　　被检表示值

　　示值误差

　　风速示值误差/ (m/s)

　　序号标准风速示值示值误差

　　其他说明:

　　(以下空白)

　　10

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　　C.3 检定结果通知书检定结果页

　　证书编号: 第 页/共 页

　　检定结果

　　外观及机械性能

　　风向标起动风速/ (m/s)

　　注:仅首次检定检查起动风速

　　风杯起动风速/ (m/s)

　　风向示值误差/ (°)

　　标准风向值0° 90° 180° 270°

　　示值

　　示值误差

　　风速示值误差/ (m/s)

　　序号标准风速示值示值误差

　　检定结论:

　　不符合检定项目和内容:

　　(以下空白)

　　11

　　JJG515—2025