JJF 2133-2024 海洋資料浮標(biāo)傳感器校準(zhǔn)規(guī)范

中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范JJF2133—2024海洋資料浮標(biāo)傳感器校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforSensorsofOceanDataBuoys2024-06-14發(fā)布2024-12-14實施國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布JJF2133—2024海洋資料浮標(biāo)傳感器校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforSensorsofOceanDataBuoys→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→歸口單位:全國海洋專用計量器具計量技術(shù)委員會主要起草單位:國家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計量中心參加起草單位:國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計量中心國家海洋局北海標(biāo)準(zhǔn)計量中心本規(guī)范委托全國海洋專用計量器具計量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人:鄔益川(國家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計量中心)趙秀玲(國家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計量中心)胡劍(國家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計量中心)參加起草人:于惠莉(國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計量中心)李惠卿(國家海洋局北海標(biāo)準(zhǔn)計量中心)Ⅰ引言 1范圍 (1)2引用文件 (1)3術(shù)語和計量單位 (1)3.1術(shù)語 (1)3.2計量單位 (1)4概述 (2)5計量特性 (2)5.1外觀 (2)5.2計量性能 (2)6校準(zhǔn)條件 (3)6.1環(huán)境條件 (3)6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及主要配套設(shè)備 (3)7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法 (7)7.1校準(zhǔn)項目 (7)7.2外觀和功能檢查 (7)7.3風(fēng)向校準(zhǔn)方法 (7)7.4風(fēng)速校準(zhǔn)方法 (8)7.5氣溫校準(zhǔn)方法 (9)7.6濕度校準(zhǔn)方法 (9)7.7氣壓校準(zhǔn)方法 (10)7.8波高、波周期校準(zhǔn)方法 (10)7.9水溫校準(zhǔn)方法 (12)7.10鹽度校準(zhǔn)方法 (12)8校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá) (13)9復(fù)校時間間隔 (13)附錄A校準(zhǔn)記錄表參考格式 (14)附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁信息參考格式 (23)附錄C校準(zhǔn)不確定度評定示例 (24)JJF2133—2024Ⅱ本規(guī)范以JJF1001—2011《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》和JJF1071—2010《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》為基礎(chǔ)進(jìn)行制定。本規(guī)范結(jié)合海洋領(lǐng)域海洋資料浮標(biāo)風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、濕度、氣壓、波浪、水溫、鹽度傳感器的使用現(xiàn)狀,參考了GB/T14914.2—2019《海洋觀測規(guī)范第2部分:海濱觀測》、GB/T12763.2—2007《海洋調(diào)查規(guī)范第2部分:海洋水文觀測》、GB/T12020《海洋調(diào)查規(guī)范第3部分:海洋氣象觀測》、JJF1794—2020《岸基海洋環(huán)境自動觀測系統(tǒng)傳感器校準(zhǔn)規(guī)范》、JJG876—2019《船舶氣象儀》、JJF1076—2020《數(shù)字式溫濕度計校準(zhǔn)規(guī)范》、JJG1084—2013《數(shù)字式氣壓計》、JJG1144—2017《重力加速JJG(海洋)01-94《FZS2.FZS1型海洋資料浮標(biāo)傳感器》等技術(shù)文件的部分內(nèi)容進(jìn)行制定。本規(guī)范為首次發(fā)布。JJF2133—20241海洋資料浮標(biāo)傳感器校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于海洋資料浮標(biāo)風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、相對濕度、氣壓、波高、波周期、水溫、鹽度等參數(shù)傳感器的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJG876—2019船舶氣象儀JJG1144—2017重力加速度式波浪浮標(biāo)凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語和計量單位3.1術(shù)語JJG1144—2017界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。3.1.1海洋資料浮標(biāo)傳感器sensorsofoceandatabuoys安裝在海洋資料浮標(biāo)中,能自動進(jìn)行風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、相對濕度、氣壓、波高、波周期、水溫、鹽度等海洋水文氣象要素測量的傳感器。3.1.2有效波高significantwaveheight某一時段連續(xù)測得的不少于100個波高按從大到小次序排列,取排序后前1/3數(shù)量波高的平均值。[來源:GB/T15920—2010,2.4.36,有修改]3.1.3有效波周期significantwaveperiod有效波各波高對應(yīng)周期的平均值。[來源:JJG1144—2017,3.4]3.2計量單位風(fēng)速:米每秒,符號為“m/s”;相對濕度:符號為“%”;波周期:秒,符號為“s”。24概述海洋資料浮標(biāo)系統(tǒng)一般由浮標(biāo)體、各種傳感器、數(shù)據(jù)采集器、通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、系泊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)接收處理系統(tǒng)組成,通過風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、波浪傳感器、溫鹽傳感器等測量傳感器完成數(shù)據(jù)的測量,再由數(shù)據(jù)采集器、通信系統(tǒng)、接收處理顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊完成數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、顯示、存儲,其工作結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1海洋資料浮標(biāo)傳感器數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理工作結(jié)構(gòu)圖5計量特性5.1外觀傳感器外觀完好,說明文字、標(biāo)志、圖形、數(shù)字和物理量代號等清晰、完整。傳感器表面不應(yīng)有凹痕、外傷、裂縫和變形等現(xiàn)象,金屬件不應(yīng)有腐蝕及其他機械損傷。傳感器線纜無破損,緊固件和接插件應(yīng)安裝正確,正常使用條件下無松動、變形及影響使用的缺陷。通電后能夠正常啟動并保持工作狀態(tài)。5.2計量性能海洋資料浮標(biāo)傳感器的風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、相對濕度、氣壓、波高、波周期、水溫、鹽度等測量參數(shù)、測量范圍和最大允許誤差應(yīng)符合表1的要求。JJF2133—20243表1計量性能要求測量參數(shù)測量范圍最大允許誤差風(fēng)向(0~360)°±5°;±10°風(fēng)速(0.5~60.0)m/s風(fēng)速≤5.0m/s時:±0.5m/s風(fēng)速>5.0m/s時:±10%×測量值氣溫(-30~+50)℃±0.2℃;±0.5℃相對濕度(0~100)%相對濕度≤80%時:±8%相對濕度>80%時:±10%×測量值氣壓(800~1100)hPa±0.1hPa;回程誤差:0.1hPa±0.5hPa;回程誤差:0.5hPa±1.0hPa;回程誤差:1.0hPa波高(1~6)m±10%×測量值±15%×測量值波周期(2~40)s±0.5s水溫(-4~+40)℃±0.05℃;±0.2℃;±0.5℃鹽度2~40±0.02;±0.05;±0.2;±0.56校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件海洋資料浮標(biāo)傳感器校準(zhǔn)環(huán)境條件見表2。表2環(huán)境條件要求傳感器溫度環(huán)境要求相對濕度環(huán)境要求風(fēng)向傳感器(15~30)℃≤85%風(fēng)速傳感器(15~30)℃≤85%氣溫傳感器(5~30)℃≤85%濕度傳感器(23±5)℃<85%氣壓傳感器(20±2)℃≤85%波浪傳感器(5~35)℃≤85%波周期傳感器(5~35)℃≤85%水溫傳感器(15~30)℃≤85%鹽度傳感器(15~35)℃≤80%6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及主要配套設(shè)備6.2.1風(fēng)向風(fēng)速傳感器校準(zhǔn)所用的標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備見表3。4表3風(fēng)向風(fēng)速傳感器校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備名稱技術(shù)性能備注L型皮托管校準(zhǔn)系數(shù):0.998~1.004也可以使用準(zhǔn)確度等級不低于上述要求的其他標(biāo)準(zhǔn)器微差壓計或差壓傳感器測量范圍:(0~2500)Pa準(zhǔn)確度等級:0.02標(biāo)準(zhǔn)方位盤測量范圍:(0~360)°最大允許誤差:±1°風(fēng)洞測量范圍:(0.5~60)m/s流速均勻性:≤1.0%流速穩(wěn)定性:≤1.0%阻塞比:≤5%建立工作段內(nèi)風(fēng)速大氣壓計準(zhǔn)確度等級優(yōu)于0.2級測量工作段內(nèi)氣壓溫度計最大允許誤差:±0.5℃測量工作段內(nèi)溫度濕度計最大允許誤差:±8%測量工作段內(nèi)濕度注:重合。2當(dāng)需要采集模擬量時,應(yīng)配置最大允許誤差不超過±0.01%,位數(shù)不低于4位半的數(shù)字多用表或同等技術(shù)性能的其他采集設(shè)備。本條款適用于所有項目的模擬量采集。6.2.2氣溫傳感器校準(zhǔn)所用的標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備見表4。表4氣溫傳感器校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備名稱技術(shù)性能備注鉑電阻測溫儀測量范圍:(-40~80)℃分辨力:0.01℃最大允許誤差:±0.05℃也可以使用準(zhǔn)確度等級不低于上述要求的其他標(biāo)準(zhǔn)器恒溫槽溫場控制范圍:(-40~80)℃溫度均勻性:0.02℃溫度波動性:±0.02℃/30min用于溫度控制56.2.3濕度傳感器校準(zhǔn)所用的標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備見表5。表5濕度傳感器校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備名稱技術(shù)性能備注精密露點儀測量范圍:(-20~40)℃最大允許誤差:±0.2℃(露點或霜點溫度)也可以使用準(zhǔn)確度等級不低于上述要求的其他標(biāo)準(zhǔn)器主要配套設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器濕度控制范圍:(10~90)%(20℃時)溫度控制范圍:(5~50)℃穩(wěn)定性:優(yōu)于1%用于濕度控制6.2.4氣壓傳感器校準(zhǔn)所用的標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備見表6。表6氣壓傳感器校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備名稱技術(shù)性能備注數(shù)字式氣壓計測量范圍:(800~1100)hPa;準(zhǔn)確度等級:0.01級(被校傳感器最大允許誤差±0.1hPa)、0.02級(被校傳感器最大允許誤差±0.5hPa及以下)也可以使用準(zhǔn)確度等級不低于上述要求的其他標(biāo)準(zhǔn)器氣體壓力控制裝置壓力控制范圍:(800~1100)hPa密封性:由漏氣造成的壓力差不得之一用于壓力控制注:氣體壓力控制裝置應(yīng)具有調(diào)壓控制單元,必要時需配備氣壓檢定箱。6.2.5波浪傳感器校準(zhǔn)所用的標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備見表7。表7波浪傳感器校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備名稱技術(shù)性能備注頻率計測量范圍:10Hz~100MHz最大允許誤差:±1×10-5也可以使用準(zhǔn)確度等級不低于上述要求的其他標(biāo)準(zhǔn)器鋼卷尺測量范圍:(0~15)m準(zhǔn)確度等級:二級電子秒表測量范圍:(0~3600)s最大允許誤差:±0.1s/h6表7(續(xù))名稱技術(shù)性能備注波浪模擬設(shè)備測量范圍:波高:(1~6)m周期:(2~40)s波高模擬均勻性:≤1.0%波周期模擬穩(wěn)定性:≤1.0%用于波高和波周期控制注:波浪模擬設(shè)備提供的波高應(yīng)連續(xù)可調(diào),載荷≥180kg,校準(zhǔn)過程中能夠?qū)崟r保持被校準(zhǔn)傳感器豎直、正面向上的狀態(tài)。6.2.6水溫傳感器校準(zhǔn)所用的標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備見表8。表8水溫傳感器校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備名稱技術(shù)性能備注鉑電阻測溫儀測量范圍:(-40~80)℃分辨力:0.001℃最大允許誤差:±0.01℃(被校傳感器最大允許誤差±0.05℃);±0.05℃(被校傳感器最大允許誤差±0.2℃及以下)也可以使用準(zhǔn)確度等級不低于上述要求的其他標(biāo)準(zhǔn)器恒溫槽溫度控制范圍:(-40~80)℃溫度均勻性:0.01℃(被校傳感器最大允許誤差±0.05℃);0.02℃(被校傳感器最大允許誤差±0.2℃及以下);溫度波動性:±0.01℃/30min(被校傳感器最大允許誤差±0.05℃);±0.02℃/30min(最大允許誤差±0.2℃及以下)用于溫度控制6.2.7鹽度傳感器校準(zhǔn)所用的標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備見表9。JJF2133—20247表9鹽度傳感器校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備名稱技術(shù)性能備注系列標(biāo)準(zhǔn)海水U=0.003(k=2)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)實驗室鹽度計測量范圍:2~42最大允許誤差:±0.005(被校傳感器最大允許誤差±0.05);±0.01(被校傳感器最大允許誤差±0.02及以下)7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項目校準(zhǔn)項目見表10。表10校準(zhǔn)項目一覽表序號校準(zhǔn)項目外觀檢查示值校準(zhǔn)1風(fēng)向++2風(fēng)速++3氣溫++4濕度++5氣壓++6波高++7波周期++8水溫++9鹽度++7.2外觀和功能檢查用目測和通電檢查的方法檢查海洋資料浮標(biāo)傳感器的外觀,確認(rèn)傳感器工作狀態(tài)正常,滿足5.1的要求。7.3風(fēng)向校準(zhǔn)方法7.3.1風(fēng)向校準(zhǔn)點依次為:0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°、210°、240°、270°、300°、330°和355°。穩(wěn)定后的實際校準(zhǔn)點不得偏離設(shè)定校準(zhǔn)點±2°。7.3.2將被校傳感器安裝于標(biāo)準(zhǔn)方位盤上,使其迎風(fēng)面能夠與標(biāo)準(zhǔn)方位盤可動刻度0°刻度線始終垂直,并使被校傳感器指北標(biāo)線、標(biāo)準(zhǔn)方位盤可動刻度0°刻度線及固定刻度0°刻度線三者重合。7.3.3根據(jù)設(shè)定的風(fēng)向校準(zhǔn)點依次轉(zhuǎn)動標(biāo)準(zhǔn)方位盤可動刻度開始測量,至全部校準(zhǔn)點JJF2133—20248完成后,反向轉(zhuǎn)動標(biāo)準(zhǔn)方位盤可動刻度進(jìn)行反向測量,至全部校準(zhǔn)點完成,完成正向校準(zhǔn)和反向校準(zhǔn)各1次。校準(zhǔn)完成后,取正、反向測量誤差絕對值較大的誤差值作為該校準(zhǔn)點風(fēng)向測量誤差。7.3.4各校準(zhǔn)點風(fēng)向測量誤差按公式(1)計算。式中:ΔDi—被校傳感器在第i個風(fēng)向校準(zhǔn)點的測量誤差,(°);Di式中:ΔDi—被校傳感器在第i個風(fēng)向校準(zhǔn)點的測量誤差,(°);Di—被校傳感器在第i個風(fēng)向校準(zhǔn)點的測量值,(°);Dsi—標(biāo)準(zhǔn)方位盤在第i個校準(zhǔn)點標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)向值,(°)。若在0°校準(zhǔn)點出現(xiàn)校準(zhǔn)順序以360°為起點的反向誤差。式中:ΔDi=Di-360(2)ΔDi—被校傳感器在第i個風(fēng)向校準(zhǔn)點的測量誤差,(°);Di—被校傳感器在第i個風(fēng)向校準(zhǔn)點的測量值,(°)。若在355°校準(zhǔn)點出現(xiàn)校準(zhǔn)順序以0°為起點的正向測量值時,按公式(3)計算測量誤差。式中:ΔDi=Di+5式中:ΔDi—被校傳感器在第i個風(fēng)向校準(zhǔn)點的測量誤差,(°);Di—被校傳感器在第i個風(fēng)向校準(zhǔn)點的測量值,(°)。7.4風(fēng)速校準(zhǔn)方法7.4.1將L型皮托管安裝于風(fēng)洞工作段有效區(qū)域內(nèi),使其測頭軸線與風(fēng)洞工作段軸線平行,總壓孔對準(zhǔn)氣流來向?？倝狠敵隹谶B接微差壓計的總壓輸入口,靜壓輸出口連接微差壓計的靜壓輸入口。將被校傳感器就近安裝固定于風(fēng)洞工作段的有效區(qū)域內(nèi),使其迎風(fēng)面垂直于氣流來向。7.4.2校準(zhǔn)開展前,將被校傳感器置于10m/s風(fēng)場中運行10min。7.4.3待被校傳感器靜止后,檢查微差壓計及被校傳感器零位并記錄。7.4.4校準(zhǔn)點應(yīng)包括5m/s及被校傳感器測量范圍上限點,當(dāng)上限點超過60m/s,應(yīng)選取60m/s點作為上限校準(zhǔn)點,校準(zhǔn)時從5m/s開始,依次選取測量范圍內(nèi)所有10m/s的整數(shù)倍風(fēng)速點進(jìn)行。7.4.5當(dāng)微差壓計與被校傳感器同時穩(wěn)定后開始讀數(shù),依次讀取微差壓計示值、被校傳感器示值,連續(xù)讀取3次,同時讀取風(fēng)洞工作段內(nèi)溫度、相對濕度和大氣壓力值。7.4.6計算微差壓計3次讀數(shù)的算術(shù)平均值,按照7.4.7計算該校準(zhǔn)點標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值,計算被校傳感器3次示值的算術(shù)平均值,作為被校傳感器測表A.1。JJF2133—20249注:也可使用通過采集、換算單元根據(jù)規(guī)程要求方法計算后直接輸出的風(fēng)速值作為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值。7.4.7按JJG876—2019中7.3.4.3的規(guī)定,計算標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值。7.4.8各校準(zhǔn)點風(fēng)速測量誤差按公式(4)計算。式中:Δvi=vi-vsi(i=1,2,…,n)(4)Δvi—被校傳感器在第i個風(fēng)速校準(zhǔn)點的測量誤差,m/s;vi—被校傳感器在第i個風(fēng)速校準(zhǔn)點的測量值,m/s;vsi—標(biāo)準(zhǔn)器在第i個風(fēng)速校準(zhǔn)點的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值,m/s。7.5氣溫校準(zhǔn)方法7.5.1將鉑電阻測溫儀測量探頭和被校氣溫傳感器(注意避免傳感器直接接觸液體)放置于恒溫槽工作區(qū)域內(nèi),使二者感溫部分盡可能處于同一水平面,以消除熱傳遞對校準(zhǔn)結(jié)果的影響。7.5.2啟動鉑電阻測溫儀,將被校氣溫傳感器與顯示器連接,記錄環(huán)境溫度和濕度。7.5.3根據(jù)被校氣溫傳感器實際使用情況,選擇包括0℃在內(nèi)的連續(xù)整10℃點作為校準(zhǔn)點,校準(zhǔn)點不應(yīng)少于6個。校準(zhǔn)一般按低溫向高溫逐點進(jìn)行。7.5.4按選定的校準(zhǔn)點設(shè)定恒溫槽溫度,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器和被校傳感器同時感溫穩(wěn)定后,每隔1min讀取1次標(biāo)準(zhǔn)器示值和被校傳感器的測量值,連續(xù)讀取2次。取2次讀數(shù)的算術(shù)平均值作為該校準(zhǔn)點標(biāo)準(zhǔn)器示值和被校傳感器測量值。7.5.5接著進(jìn)行下一個校準(zhǔn)點的校準(zhǔn),至所有校準(zhǔn)點校準(zhǔn)完畢,記錄環(huán)境溫度和濕度。記錄格式參見表A.2。7.5.6各校準(zhǔn)點溫度測量誤差按公式(5)計算。式中:Δti=ti-tsi(i=1,2,…,n)(5)Δti—被校傳感器在第i個校準(zhǔn)點的測量誤差,℃;ti—被校傳感器在第i個校準(zhǔn)點的測量值,℃;tsi—標(biāo)準(zhǔn)器在第i個校準(zhǔn)點的標(biāo)準(zhǔn)溫度值,℃。7.6濕度校準(zhǔn)方法7.6.1將精密露點儀測量探頭和被校濕度傳感器放置于濕度發(fā)生器工作區(qū)域內(nèi),開啟濕度發(fā)生器,設(shè)置工作區(qū)域環(huán)境溫度為20℃。7.6.2啟動精密露點儀,將被校濕度傳感器與顯示器連接,待儀器穩(wěn)定后,記錄環(huán)境溫度和相對濕度。7.6.3在濕度傳感器的測量范圍內(nèi),根據(jù)實際使用情況選擇連續(xù)整10%點作為校準(zhǔn)點,校準(zhǔn)點不應(yīng)少于6個,包括90%校準(zhǔn)點。校準(zhǔn)一般從低濕到高濕逐點進(jìn)行。7.6.4按選定的校準(zhǔn)點設(shè)置濕度發(fā)生器,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器和被校傳感器同時穩(wěn)定后,每隔30s讀取1次標(biāo)準(zhǔn)器和被校傳感器的測量值,重復(fù)3次,取3次讀數(shù)的算術(shù)平均值作為該校準(zhǔn)點標(biāo)準(zhǔn)器示值和被校傳感器測量值。7.6.5接著進(jìn)行下一個校準(zhǔn)點的校準(zhǔn),至所有校準(zhǔn)點校準(zhǔn)完畢,記錄環(huán)境溫度和濕度。記錄格式參見表A.3。JJF2133—2024107.6.6各校準(zhǔn)點濕度測量誤差按公式(6)計算。Δhi=hiΔhi=hi-hsi(i=1,2,…,n)(6)Δhi—被校傳感器在第i個校準(zhǔn)點的測量誤差,%;hi—被校傳感器在第i個校準(zhǔn)點的測量值,%;hsi—標(biāo)準(zhǔn)器在第i個校準(zhǔn)點的標(biāo)準(zhǔn)濕度值,%。7.7氣壓校準(zhǔn)方法7.7.1將標(biāo)準(zhǔn)器與被校準(zhǔn)氣壓傳感器置于同一水平高度,校準(zhǔn)開展前,對被校氣壓傳感器做1次升降壓試驗,同時不得對傳感器示值做調(diào)整。7.7.2在氣壓傳感器測量范圍內(nèi)均勻地選取6個校準(zhǔn)點,一般校準(zhǔn)點為:1050hPa、1000hPa、950hPa、900hPa、850hPa、800hPa,從氣壓傳感器上限向下限方向進(jìn)行的逐點校準(zhǔn)為降壓行程,從下限向上限進(jìn)行的逐點校準(zhǔn)為升壓行程,每次校準(zhǔn)應(yīng)包括一個連續(xù)的降壓和升壓行程,每個壓力點不得偏離該校準(zhǔn)點±5hPa。7.7.3按選定的校準(zhǔn)點設(shè)置氣體壓力控制器,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器和被校氣壓傳感器同時感壓穩(wěn)定后,分別讀取標(biāo)準(zhǔn)器示值及被校傳感器測量值。然后進(jìn)行下一個校準(zhǔn)點的校準(zhǔn),至所有校準(zhǔn)點校準(zhǔn)完畢。記錄格式參見表A.4。7.7.4各校準(zhǔn)點氣壓測量誤差按公式(7)計算。式中:ΔPi=Pi-Psi式中:ΔPi—被校氣壓傳感器在第i個校準(zhǔn)點的測量誤差,hPa;Pi—被校氣壓傳感器在第i個校準(zhǔn)點測量值,hPa;Psi—標(biāo)準(zhǔn)器在第i個氣壓校準(zhǔn)點的標(biāo)準(zhǔn)氣壓值,hPa。7.7.5各校準(zhǔn)點氣壓回程誤差按公式(8)計算。ΔPh=ΔPh=MAX|ΔPIi-ΔPDi|(8)ΔPh—氣壓傳感器的回程誤差,hPa;ΔPIi—被校氣壓傳感器在升壓行程第i個校準(zhǔn)點的測量誤差,hPa;ΔPDi—被校氣壓傳感器在降壓行程第i個校準(zhǔn)點的測量誤差,hPa。7.8波高、波周期校準(zhǔn)方法7.8.1波高與波周期校準(zhǔn)點設(shè)定7.8.1.1波高校準(zhǔn)點設(shè)定為1.00m、3.00m、6.00m。7.8.1.2在每個波高校準(zhǔn)點,設(shè)置7個波周期校準(zhǔn)點。各波周期校準(zhǔn)點的選取按公式(9)計算。式中:T0(i)—波高校準(zhǔn)點第i個波周期校準(zhǔn)點的值,s;Tmax—波高校準(zhǔn)點對應(yīng)的波周期校準(zhǔn)點的最大值,s;JJF2133—2024Tmin—波高校準(zhǔn)點對應(yīng)的波周期校準(zhǔn)點的最小值,s。注:1計算結(jié)果按數(shù)字修約規(guī)則,小數(shù)點后保留1位有效數(shù)字。3Tmin按公式(10)確定:3Tmin按公式(10)確定:T=(10)式中:H0—波高校準(zhǔn)點,m;g—重力加速度值。g取值9.8m·7.8.2按照設(shè)定的波高校準(zhǔn)點,將被校傳感器安裝在波浪模擬設(shè)備上,調(diào)整波浪模擬設(shè)備,使之平衡,確保安全穩(wěn)固,同時調(diào)整裝置的功能模塊,使被校傳感器隨波浪模擬設(shè)備運動時始終保持豎直狀態(tài)。7.8.3將波高校準(zhǔn)點、波周期校準(zhǔn)點、運行時間等參數(shù)依次輸入波浪模擬設(shè)備的控制系統(tǒng),(連續(xù)模擬波周期時長根據(jù)被校傳感器采樣統(tǒng)計時間設(shè)定),被校傳感器設(shè)定采樣周期應(yīng)等于或小于0.5s,啟動裝置運行。7.8.4當(dāng)波浪模擬設(shè)備進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài),每轉(zhuǎn)動一周為模擬一個完整正弦波,被校傳感器與波浪模擬設(shè)備同步采集每一個波高、波周期,并在其采集時段結(jié)束后,給出該時段內(nèi)統(tǒng)計得到的波浪特征值。記錄格式參見表A.5。注:0.1s,認(rèn)為波浪模擬設(shè)備進(jìn)入勻速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。2不同被校傳感器的采集時段不同,波浪模擬設(shè)備運行時間應(yīng)不少于該采集時段3當(dāng)被校傳感器的采集時段未結(jié)束、已采集100個完整波數(shù),可提前結(jié)束波浪模擬設(shè)備的運行。7.8.5各校準(zhǔn)點有效波波高測量誤差按公式(11)計算。式中:ΔH=H1/3-H0式中:ΔH—被校傳感器有效波波高的測量誤差,m;H1/3—被校傳感器測得的有效波波高值,m;H0—波浪模擬設(shè)備所模擬的標(biāo)準(zhǔn)有效波波高值,m。7.8.6各校準(zhǔn)點有效波周期測量誤差按見公式(12)計算。11ΔT=T1/3-T0(12)11JJF2133—202412式中:ΔT—被校傳感器有效波周期的測量誤差,s;T1/3—被校傳感器測得的有效波周期值,s;T0—波浪模擬設(shè)備所模擬的標(biāo)準(zhǔn)有效波周期值,s。7.9水溫校準(zhǔn)方法7.9.1將鉑電阻測溫儀測量探頭和被校水溫傳感器放置于恒溫槽工作區(qū)域內(nèi),使二者感溫部分盡可能處于同一水平面。7.9.2啟動鉑電阻測溫儀,將被校水溫傳感器與顯示器連接,記錄環(huán)境溫度和濕度。7.9.3根據(jù)被校水溫傳感器實際使用情況,選擇包括0℃在內(nèi)的連續(xù)整5℃點作為校準(zhǔn)點,校準(zhǔn)點不應(yīng)少于5個。校準(zhǔn)一般按高溫向低溫逐點進(jìn)行。7.9.4按選定的校準(zhǔn)點設(shè)定恒溫槽溫度,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器和被校準(zhǔn)傳感器穩(wěn)定后,同時測量3min,取對應(yīng)溫度讀數(shù)的算術(shù)平均值分別作為該校準(zhǔn)點標(biāo)準(zhǔn)器示值和被校傳感器測量值。7.9.5接著進(jìn)行下一個校準(zhǔn)點的校準(zhǔn),至所有校準(zhǔn)點校準(zhǔn)完畢,記錄環(huán)境溫度和相對濕度。記錄格式參見表A.2。7.9.6各校準(zhǔn)點水溫測量誤差按公式(13)計算。式中:Δti=ti-tsi(i=1,2,…,n)(13)Δti—被校傳感器在第i個校準(zhǔn)點水溫測量誤差,℃;ti—被校傳感器在第i個校準(zhǔn)點水溫的測量值,℃;tsi—標(biāo)準(zhǔn)器在第i個校準(zhǔn)點的標(biāo)準(zhǔn)溫度值,℃。7.10鹽度校準(zhǔn)方法7.10.1鹽度計測量法7.10.1.1將天然潔凈海水通過蒸發(fā)或加入蒸餾水配置為鹽度值為40±1、30±1、20±1和5±1的標(biāo)定參考溶液作為鹽度校準(zhǔn)點,鹽度校準(zhǔn)一般從高到低進(jìn)行。7.10.1.2用配置好的標(biāo)定參考溶液沖洗被校傳感器3次~5次后,將被校傳感器浸沒在標(biāo)定參考溶液中開始測量,待傳感器穩(wěn)定后開始讀數(shù),1min內(nèi)均勻讀取3次,取3次讀數(shù)的算術(shù)平均值作為被校傳感器的測量值。7.10.1.3再用配置好的標(biāo)定參考溶液沖洗取樣瓶3次,用取樣瓶從標(biāo)定參考溶液中取樣,塞緊瓶塞并編號。7.10.1.4用定標(biāo)后的實驗室鹽度計測量取樣瓶中的樣品,測量3次,取算術(shù)平均值作為標(biāo)定參考溶液的標(biāo)準(zhǔn)鹽度值。記錄格式參見表A.6.1。7.10.1.5各校準(zhǔn)點鹽度測量誤差按公式(14)計算。式中:ΔSi=Si-Ssi(i=1,2,…,n)式中:ΔSi—被校傳感器第i個校準(zhǔn)點鹽度測量誤差;Si—被校傳感器在第i個校準(zhǔn)點鹽度測量值;JJF2133—202413Ssi—標(biāo)定參考溶液在第i個校準(zhǔn)點的標(biāo)準(zhǔn)鹽度值。7.10.2系列標(biāo)準(zhǔn)海水測量法7.10.2.1取鹽度為40、30、20、5的系列標(biāo)準(zhǔn)海水作為鹽度校準(zhǔn)點,鹽度校準(zhǔn)一般從高到低進(jìn)行。7.10.2.2將系列標(biāo)準(zhǔn)海水倒入配有蓋子的容器中,用蒸餾水沖洗被校傳感器3次~5次并吹干,將被校傳感器浸沒放置于容器中,輕輕晃動,使傳感器感應(yīng)均勻,穩(wěn)定后開始讀數(shù),1min內(nèi)均勻讀取3次,取算術(shù)平均值作為被校鹽度傳感器的測量值。記錄格式參見表A.6.2。7.10.2.3各校準(zhǔn)點鹽度測量誤差按公式(15)計算。式中:ΔSi=Si-Ssi(i=1,2,…,n)(15)ΔSi—被校傳感器第i個校準(zhǔn)點鹽度測量誤差;Si—被校準(zhǔn)傳感器在第i個校準(zhǔn)點的鹽度測量值;Ssi—系列標(biāo)準(zhǔn)海水在第i個校準(zhǔn)點的標(biāo)準(zhǔn)鹽度值。8校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映。校準(zhǔn)證書應(yīng)包括以下信息:a)標(biāo)題:“校準(zhǔn)證書”;b)實驗室名稱和地址;c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識;e)客戶名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標(biāo)識;g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)說明被對象的接收日期;h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明;i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識,包括名稱及代號;j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明;m)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明;n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識;o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;p)未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn)、不得部分復(fù)制證書的聲明。9復(fù)校時間間隔海洋資料浮標(biāo)傳感器復(fù)校時間間隔是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的,因此送校單位可根據(jù)實際使用情況自行決定復(fù)校時間間隔。建議復(fù)校時間間隔一般不超過1年。新購置或更換或經(jīng)過調(diào)試維修后的傳感器應(yīng)及時進(jìn)行校準(zhǔn)。JJF2133—202414附錄A校準(zhǔn)記錄表參考格式校準(zhǔn)記錄表參考格式見表A.1~表A.6.2。表A.1風(fēng)速風(fēng)向傳感器校準(zhǔn)記錄表內(nèi)部流轉(zhuǎn)編號生產(chǎn)廠家傳感器名稱出廠編號傳感器型號校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)使用的計量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差計量(基)標(biāo)準(zhǔn)證書編號有效期至校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書編號有效期至校準(zhǔn)時間、地點及其環(huán)境條件時間:地點:溫度:(~)℃相對濕度:%~%風(fēng)速校準(zhǔn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)□Pa□m/s空氣密度/(kg/m3)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速m/s儀器測量值/(m/s)m/sm/s123平均溫度℃相對濕度%氣壓hPaρ123平均0零位0零位JJF2133—202415表A.1(續(xù))風(fēng)向校準(zhǔn)結(jié)果正向/(°)0306090120150180210240270300330355測量值/(°)正向誤差/(°)反向/(°)0306090120150180210240270300330355測量值/(°)反向誤差/(°)測量誤差/(°)風(fēng)速不確定度:風(fēng)向不確定度:證書編號:校準(zhǔn)人員:核驗人員:校準(zhǔn)日期:核驗日期:表A.2溫度傳感器校準(zhǔn)記錄表內(nèi)部流轉(zhuǎn)編號生產(chǎn)廠家傳感器名稱出廠編號傳感器型號校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)使用的計量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差計量(基)標(biāo)準(zhǔn)證書編號有效期至校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書編號有效期至校準(zhǔn)時間、地點及其環(huán)境條件時間:地點:溫度:(~)℃相對濕度:%~%校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)點℃℃℃序號標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值℃儀器讀數(shù)值℃標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值℃儀器讀數(shù)值℃標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值℃儀器讀數(shù)值℃12平均值標(biāo)準(zhǔn)修正后———測量誤差校準(zhǔn)點℃℃℃JJF2133—202416表A.2(續(xù))序號標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值℃儀器讀數(shù)值℃標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值℃儀器讀數(shù)值℃標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值℃儀器讀數(shù)值℃12平均值標(biāo)準(zhǔn)修正后———測量誤差不確定度:證書編號:校準(zhǔn)人員:核驗人員:校準(zhǔn)日期:核驗日期:表A.3濕度傳感器校準(zhǔn)記錄表內(nèi)部流轉(zhuǎn)編號生產(chǎn)廠家傳感器名稱出廠編號傳感器型號校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)使用的計量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差計量(基)標(biāo)準(zhǔn)證書編號有效期至校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書編號有效期至校準(zhǔn)時間、地點及其環(huán)境條件時間:地點:溫度:(~)℃相對濕度:%~%校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)點%%%17表A.3(續(xù))序號標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值%儀器讀數(shù)值%標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值%儀器讀數(shù)值%標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值%儀器讀數(shù)值%123平均值標(biāo)準(zhǔn)修正后———測量誤差校準(zhǔn)點%%%序號標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值%儀器讀數(shù)值%標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值%儀器讀數(shù)值%標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值%儀器讀數(shù)值%123平均值標(biāo)準(zhǔn)修正后———測量誤差不確定度:證書編號:校準(zhǔn)人員:核驗人員:校準(zhǔn)日期:核驗日期:表A.4氣壓傳感器校準(zhǔn)記錄表內(nèi)部流轉(zhuǎn)編號生產(chǎn)廠家傳感器名稱出廠編號傳感器型號校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)使用的計量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差計量(基)標(biāo)準(zhǔn)證書編號有效期至校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書編號有效期至18表A.4(續(xù))校準(zhǔn)時間、地點及其環(huán)境條件時間:地點:溫度:(~)℃相對濕度:%~%校準(zhǔn)結(jié)果升壓降壓標(biāo)準(zhǔn)氣壓值hPa儀器測量值hPa測量誤差hPa標(biāo)準(zhǔn)氣壓值hPa儀器測量值hPa測量誤差hPa回程誤差/hPa不確定度證書編號校準(zhǔn)人員:核驗人員:校準(zhǔn)日期:核驗日期:表A.5波浪傳感器校準(zhǔn)記錄表內(nèi)部流轉(zhuǎn)編號生產(chǎn)廠家傳感器名稱出廠編號傳感器型號校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)使用的計量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差計量(基)標(biāo)準(zhǔn)證書編號有效期至校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書編號有效期至19表A.5(續(xù))校準(zhǔn)時間、地點及其環(huán)境條件時間:地點:溫度:(~)℃相對濕度:%~%校準(zhǔn)結(jié)果A標(biāo)準(zhǔn)值波高H0m1.00波周期T0s測量值有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s測量誤差有效波波高ΔHm有效波周期ΔTsB標(biāo)準(zhǔn)值波高H0m3.00波周期T0s波周期T0s測量值有效波波高H1/3m測量值有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s有效波周期T1/3s測量誤差有效波波高ΔHm測量誤差有效波波高ΔHm有效波周期ΔTs有效波周期ΔTsC標(biāo)準(zhǔn)值波高H0m6.00波周期T0s波周期T0s測量值有效波波高H1/3m測量值有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s有效波周期T1/3s20表A.5(續(xù))C測量誤差有效波波高ΔHm測量誤差有效波波高ΔHm有效波周期ΔTs有效波周期ΔTs波高不確定度:波周期不確定度:證書編號:原始數(shù)據(jù)文件名:說明:1.校準(zhǔn)數(shù)據(jù)按波高分組,標(biāo)以A、B、C;波高確定后,每個波周期對應(yīng)一組被檢浮標(biāo)輸出值。2.ΔH=H1/3-H0,ΔT=T1/3-T0校準(zhǔn)人員:核驗人員:校準(zhǔn)日期:核驗日期:表A.6.1鹽度傳感器校準(zhǔn)記錄表(鹽度計測量法)內(nèi)部流轉(zhuǎn)編號生產(chǎn)廠家傳感器名稱出廠編號傳感器型號校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)使用的計量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差計量(基)標(biāo)準(zhǔn)證書編號有效期至校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書編號有效期至校準(zhǔn)時間、地點及其環(huán)境條件時間:地點:溫度:(~)℃相對濕度:%~%21表A.6.1(續(xù))校準(zhǔn)結(jié)果標(biāo)定參考溶液值鹽度計讀數(shù)值儀器讀數(shù)值測量誤差40±1112233平均值平均值30±1112233平均值平均值20±1112233平均值平均值5±1112233平均值平均值不確定度:證書編號:備注校準(zhǔn)人員:核驗人員:校準(zhǔn)日期:核驗日期:表A.6.2鹽度傳感器校準(zhǔn)記錄表(系列標(biāo)準(zhǔn)海水測量法)內(nèi)部流轉(zhuǎn)編號生產(chǎn)廠家傳感器名稱出廠編號傳感器型號校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)使用的計量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差計量(基)標(biāo)準(zhǔn)證書編號有效期至22表A.6.2(續(xù))校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器批號鹽度標(biāo)準(zhǔn)值擴展不確定度定值有效期(截止日)校準(zhǔn)時間、地點及其環(huán)境條件時間:地點:溫度:(~)℃相對濕度:%~%校準(zhǔn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)海水值儀器讀數(shù)值平均值測量誤差不確定度:證書編號:校準(zhǔn)人員:核驗人員:校準(zhǔn)日期:核驗日期:23附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁信息參考格式校準(zhǔn)項目:本次校準(zhǔn)所使用的計量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差計量標(biāo)準(zhǔn)證書編號有效期至本次校準(zhǔn)所使用的主要計量標(biāo)準(zhǔn)器具名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書編號有效期至校準(zhǔn)地點及其環(huán)境條件地點:溫度:(~)℃相對濕度:%~%其他:校準(zhǔn)結(jié)果:24附錄C校準(zhǔn)不確定度評定示例以氣溫校準(zhǔn)項目為例,對HMP155溫濕度傳感器在20℃校準(zhǔn)點的校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行不確定度評定。C.1測量模型式中:Δt—溫濕度傳感器在某個校準(zhǔn)點的溫度測量誤差式中:Δt—溫濕度傳感器在某個校準(zhǔn)點的溫度測量誤差,℃;t—溫濕度傳感器在某個校準(zhǔn)點的溫度測量值,℃;ts—鉑電阻測溫儀在某個校準(zhǔn)點的標(biāo)準(zhǔn)溫度值,℃。對公式(C.1)求偏導(dǎo)得靈敏系數(shù)為:=1;c2=