为了运行可靠,尽可能地减小风速表的测量误差,有必要对风速仪进行定期标定。校准就是在理想条件下制定一个基准风速作为标准。风速仪测量数据质量取决于其自身特性,如精度、分辨率、灵敏度、误差、响应速度、可重复性和可靠性。例如,典型的杯状风速仪有±0.3m/s的精度,风速最微小的变化能被风速仪检测出,灵敏度即是输出与输入信号的比值;误差来源于指示速度与实际速度之间的偏差;响应速度表明了风速仪检测到风速变化的快慢程度;可重复性表明在相同条件下多次测量时所读取数据的接近程度;可靠性表明在给定风速的范围内风速仪成功工作的可能性。风速仪的这些属性应当定期检查。
此外,在风速表适用之前需对其进行标定。风速仪标定是在校准风洞中进行的,校准风洞有吸入式、射流式、吸入-射流复合式以及正压式等多种类型,其中最常用的是射流式校准风洞,其测量系统如图2-29所示。射流式校准风洞由稳流段和收敛段构成,稳流段内装有整流网和整流栅格。供应给风洞的压缩空气先通过稳流段,再通过收缩段形成自由射流。
图2-29 射流式校准风洞测量系统(www.xing528.com)
1—稳流段;2—总压管;3—收敛段;4—静压测孔;5—被标定的皮托管;6、7—微压计
以皮托管风速仪的标定为例,被标定的皮托管感压探头迎风置于风洞出口处,其总压孔轴线对准校准风洞的轴线。标定时,皮托管动压读数为微压计示出的Δh1。相应的标准动压由安装在稳流段A处的总压管和开在射流段B处的静压孔组合测取,即为图2-29所示的Δh。
在所选择的标定流速范围内,记录各稳定气流流速下校准风洞的标准动压值Δh和被标定皮托管的动压值Δh1。整理测定数据,结果被拟合成标定方程,或绘制成标定曲线,以备皮托管测量风速时查用。当Δh与Δh1之间呈线性关系时,可以直接求出被标定皮托管的校准系数ζ,即
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