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一等风速标准装置制造技术
文章来源 : 军民结合推进司 发布时间:2012年12月21日
【技术开发单位】总参大气环境研究所

  【技术简介】采用该技术研制的一等风速标准装置,是最高等级的风速计量标准,具有量值复现准确度高、自动化程度高、阻塞系数小、应用范围广等特点,主要用于对二级气象计量技术机构的标准皮托静压管、标准风速仪进行量值传递,并可为风速测量仪器的研制、开发、试验、生产和使用提供检定、测试和试验手段。

  【技术特点】该技术集成度高、完全国产配件、无污染、效费高。特点如下:
  (1)双风速测量工作标准配置设计技术,解决了宽测量范围、低风速段准确测量的难题。
  (2)基于光电编码测速的闭环反馈与矢量控制技术以及优化风扇设计技术,实现了风速量值复现的高稳定性。
  (3)动力分系统进行温度实时监测和自动强风散热的设计技术,解决了回流风洞的温升问题。
  (4)软硬件融合集成设计技术,实现了风速检定、测试自动作业,提高了工作质量和效率。
  (5)电磁隔离、多点接地和多重屏蔽等综合技术,解决了电磁干扰的难题。

  【技术水平】总体技术水平达到国际先进、国内领先。
  (1)系统主要功能
  一等风速标准装置主要功能如下:
  a.能够对二等标准皮托静压管进行皮托管系数的检定。
  b.能够对标准风速传感器进行示值校准,为二级气象低速风洞阻塞系数测定提供标准校准方程。
  c.能够对地面风速测量仪器的静态性能进行测试。
  d.能够对地面风速测量仪器的动态性能进行测试。
  e.能够实现检定、测试数据的自动采集、处理以及结果的输出与打印。

  (2)主要技术指标
  a.系统总体技术指标
  风速测量范围:0m/s~45m/s。
  风速测量分辨力:0.01m/s。
  风速测量结果扩展不确定度:U=0.7%(K=3)(2m/s~45m/s)。
  b.主要测量仪表技术指标
  a)一等标准皮托静压管:
  风速测量范围:2m/s~60m/s。
  皮托静压管系数最大允许误差:±0.1%。
  皮托静压管系数:1.0015。
  b)一等标准微差压计:
  测量范围:-2500Pa~2500Pa。
  分辨力:0.001Pa。
  测量不确定度:U=0.009%(K=2)。
  c)超声波测风仪:
  风速测量范围:0m/s~20m/s。
  分辨力:0.01m/s。
  风速测量最大允许误差:±(0.01±2%V)m/s(V为实际风速)。
  d)温度测量仪器:
  测量范围:-60℃~60℃。
  分辨力:0.01℃。
  最大允许误差:±0.05℃。
  e)湿度测量仪器:
  测量范围:0%RH~100%RH。
  分辨力:0.1%RH。
  最大允许误差:±3%RH。
  f)气压测量仪器:
  测量范围:10hPa~1070hPa。
  分辨力:0.01hPa。
  最大允许误差:±0.4hPa。
  c.一级气象风洞洞体:
  风速调节范围:0m/s~45m/s。
  风速稳定性:优于0.1%。
  风速均匀性:优于0.3%。
  气流偏角:不大于0.3°。
  紊流度:不大于0.4%。
  噪声:不大于80db。
  实验段截面积:0.35m2。
  实验段长度:1250mm。
  洞体轴线距地面高度:1400mm±2mm。
  占地面积:9m×4.5m。
  d.成像设备:
  图像大小:640Pix×480Pix。
  最大帧率:208pps。
  曝光时间:18μs~67s。
  最低照度:1.0Lux/F1.2。

  【可应用领域和范围】气象测试、计量,气象设备研制、生产,各种抗风试验等。

  【技术状态】批量生产阶段

  【合作方式】 合作开发

  【投入需求】需厂房面积100~280平方米;资金投入为200万元。

  【预期效益】预期可产生的经济效益为100万元/年。

  【联系方式】陈凤贵  010-66740803




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