杯式测风仪测试方法

杯式测风仪测试方法

国家标准 GB/T33691一2017 杯式测风仪测试方法 Testmethodforcup anem0meter 2017-05-12发布 2017-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/33691一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由气象局提出 本标准由全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会(SAC/TC507)归口 本标准起草单位:气象局气象探测中心,新疆气象技术装备保障中心,湖北省气象信息与技术 保障中心、黑龙江省大气探测技术保障中心,江苏省无线电科学研究所有限公司 本标准主要起草人:边泽强、陈曦、李松奎,刘听、吴宁、曾涛、李帅,施继伟、朱庆春、徐群
GB/33691一2017 杯式测风仪测试方法 范围 本标准规定了杯式测风仪实验室风洞测试方法 本标准适用于杯式测风仪的主要性能测试 术语和定义 2 下列术语和定义适用于本文件 2. 风杯windeup 由于风速测量的半球状或锥状空杯 常用三个这样的风杯构成风速感应器 [Qx/T82002,定义5.4.26们 2.2 风向标windvane 用来指示风向带有尾翼的装置 [[QX/T8-2002,定义5.4.297 2.3 风杯起动风速startingwindveloeityofeup 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 注风杯起动风速的测量单位为米每秒(m/s). JJG4312014,定义3.1] 2.4 风向标起动风速startingwindveoeityofvane 风向标由某一偏角释放返回到与气流方向相同时的最低风速 注，风向标起动风速的测量单位为米每秒(m/). JG431一2014,定义3.2] 2.5 阻塞比boekageratio 风洞试验段内仪器(包括安装支架、风速表起动杆等控制件)迎风面积与试验段均匀区横截面积 之比. JG431一2014,定义3.3] 测试条件 3.1实验室环境 温度:1530C; 相对湿度:不大于85% 大气压力:500hPa1060hPa
GB/T33691一2017 3.2标准仪器及配套设备 标准器及配套设备主要技术指标见表1 表1标准器及配套设备主要技术指标 分类 名称 主要技术指标 皮托静压管 K:0.9991.002.U.不大于0.5% 标准器 数字微压计 测量范围.0Pa一2500 Pa,最大允许误差;士0.5 Pa 测量范围,0-380,最大允许误差土8 万能角度尺 测量范围不小于30m/s,流速稳定性不大于0.5%,流速均匀性不大于1.0%,阻塞比不 风洞 大于0.05 配套 温度计 测量范围:0C50C,最大允许误差;士0.5 设备 湿度计 测量范围:10%95%RH,最大允许误差;士8.0%RH 测量范围;500hPa~1100hPa,最大允许误差;2hPa 气压计 注K为皮托静压管系数.,U为皮托静压管相对不确定度 测试方法 4.1测试项目 至少包括 风向标起动风速; a bb) 风向测量误差 风杯起动风速 e' 风速测量误差 d 4.2测试前准备 4.2.1外观检查 用目测的方法,对杯式测风仪的外观进行检查 表面完好,标牌和标记完整、清晰;杯式测风仪风速 传感器三个风杯及杯臂的儿何形状应相同且无变形,风向标结构应完整,风向标平直 4.2.2机械性能检查 风杯旋转时应无异响,转动平稳,无跳动现象;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,风杯能随遇平衡 风向标转动应灵活平稳,风向标处于水平状态时,拨动风向标,应能自然停止在水平任意状态 4.2.3标准器的安装 将皮托静压管牢固安装在风洞工作段流场均匀区内,皮托静压管探头朝向气流的来向,并与风洞输 线平行 皮托静压管的总压接头、静压接头分别与微压计的测试端、参考端通过管路相连 数字微压计通电预热后至稳定并置零
GB/33691一2017 4.3风向测试 4.3.1风向标起动风速 将风向标垂直固定在风洞底座的水平旋转平台上,调节高度使风向标位于风洞工作段截面积中心 位置,风向标转动平面位于皮托静压管后端相对气流来向),避免风向标转动对皮托静压管测量造成 影响 将风向标分别转动至与风洞轴向成20"及340"的位置,用制动装置固定风向标,从0.1m/s开始逐 级提升风速进行试验,当给定风速稳定后释放制动装置,如风向标可以运动到风向与气流方向一致时 记录微压计示值和工作段内温度、湿度及气压值,计算标准风速(计算方法见附录A) 重复测量三次 取不同位置测得的标准风速平均值中的最大值作为风向标起动风速 4.3.2风向测量误差 测试点.0",30",0",180",240",270 也可根据要求自主选择测试点 将风向标垂直固定在风洞底座的水平旋转平台上,调节高度使风向标位于风洞工作段截面积中心 位置,风向标转动平面位于皮托静压管后端相对气流来向),避免风向标转动对皮托静压管测量造成 影响 /s风速进行试验,按照风向测试点顺序转动旋转平台,用制动装置固定风向标,当给定风速 以5m, 稳定后释放制动装置,风向标运动到风向与气流方向一致时,用万用角度尺测量旋转角度作为标准风向 值,记录风向标输出值作为被测风向值 各测试点测量误差计算见式(1) AD=D'一D 式中: -风向测量误差,单位为度("); D D 被测风向值,单位为度("); D -标准风向值,单位为度(") 4.4风速测试 4.4.1风杯起动风速 将风杯垂直固定在风洞底座的水平旋转平台上.调节高度使风杯位于风洞工作段截面积中心位置 风杯转动平面位于皮托静压管后端相对气流来向),避免风杯转动对皮托静压管测量造成影响 在风杯处于静止状态下,以0.1m/s逐级缓慢增加风速,当风杯由静止变为连续转动时,停止增加 风速记录微压计示值和工作段内温度、湿度及气压值,计算标准风速(计算方法见附录A) 重复测量 三次 取三次标准风速平均值作为风杯起动风速 4.4.2风速测量误差 风速测试点:2m/s,5m/s、10m/s、15m/s、20m/s,25m/s,30m/s 也可根据要求自主选择测 试点 将风杯垂直固定在风洞底座的水平旋转平台上,调节高度使风杯位于风洞工作段截面积中心位置， 风杯转动平面位于皮托静压管后端(相对气流来向),避免风杯转动对皮托静压管测量造成影响 按风速测试点顺序调整风速,风速稳定后记录微压计示值和工作段内温度、湿度及气压值,计算标 准风速(计算方法见附录A),记录风杯输出值作为被测风速值 各测试点测量误差计算见式(2):
GB/T33691一2017 AU=U一u 式中 -测量误差,单位为米每秒m/s); Av -被测风速值,单位为米每秒(m/s); 标准风速,单位为米每秒(m/s).
GB/33691一2017 附 录 A 规范性附录 标准风速计算方法 A.1按式(A.1)计算出饱和水汽压 e = ×e(4r斗nre4H A.1 式中 T温度下的饱和水汽压,单位为帕(Pa) K 工作段内空气温度,单位为开尔文(K); 力w=1Pa; A、B,c、,D均为常数,其值如下 A=1.2378847×10-K-2 -1.9121316×10-'K-'; -33.93711047; -6.3431645X10K A.2按式A.2)计算出空气密度 p=3.48353×10-了×崇(P一0.378He A.2 K 式中 T 工作段内空气温度,单位为开尔文(K); -工作段内气压,单位为帕(Pa D H -工作段内空气相对湿度,用小数表示; -丁温度下的饱和水汽压,单位为帕(Pa) A.3将空气密度值和微压计示值代人式(A.3)计算出标准风速值 U= A.3 K" 式中: 标准风速,单位为米每秒(m/s); 空气密度,单位千克每立方米(kg/m=); -微压计示值,单位为帕(Pa); K 皮托静压管系数
GB/T33691一2017 参 考文献 []JIF101一2011通用计量术语及定义 [2]JF1431一2013风电场用磁电式风速传感器校准规范 [3]JJG431一2014轻便三杯风向风速表检定规程 [4]QX/T8气象仪器术语 [5]QX/T84一2007气象低速风洞性能测试规范

杯式测风仪测试方法GB/T33691-2017

杯式测风仪是一种常用的测风设备，在风力资源评估和风电场选址中有着广泛的应用。为了保证杯式测风仪的准确性和可靠性，制定了一系列相应的测试方法。其中，GB/T33691-2017规定了杯式测风仪的测试方法，该方法适用于各类杯式测风仪的测试。

该测试方法主要包括以下几个步骤：

1. 校准杯式测风仪，包括检查杯式测风仪旋转轴是否平行于地面、风速传感器灵敏度是否正常等。
2. 在不同的风速下进行测试，从低到高逐渐增加，记录每个风速下的相应数据，如风速、功率等。
3. 通过比较多个测试点数据，确定杯式测风仪的误差范围。

此外，该方法还规定了测试所需的仪器、设备及所需注意的事项等。通过该测试方法，可以全面地评价杯式测风仪的性能，并据此制定相应的使用标准。

需要说明的是，杯式测风仪虽然被广泛使用，但在使用时也存在一定的局限性。例如，在高海拔、低温等特殊环境下，杯式测风仪的测量精度会受到影响。因此，在实际使用中需要根据具体情况进行选择和使用。

总之，GB/T33691-2017规定的杯式测风仪测试方法是一种较为科学、规范的测试方法，可为杯式测风仪的使用提供有力支持。

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2022/9/24 1:51:09 现行