JJF(魯) 199-2024 桁架式多點(diǎn)測流明渠計(jì)量系統(tǒng)在線校準(zhǔn)系統(tǒng)

山東省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范OnlineCalibrationSpecificationfMultipointOpenChannelFlowmeterMeasu山東省市場監(jiān)督管理局發(fā)布JJF（魯）199-2024OnlineCalibrationSpecificationforTheSystemofTrussedMultipointOpenChannelFlowmeterMeasurementJJF（魯）199-2024I （2） （2） （3） （3） （3） （3） （3） （3） （3） （3） （3） （4） （4） （4） （4） （4） （6） （7） （9） JJF（魯）199-2024JJF1001—2011《通用計(jì)量術(shù)語及定義》范編寫規(guī)則》和JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成本規(guī)范HJ/T15-2007《環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求超聲波明渠污水流量計(jì)》、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)JJF（魯）199-2024桁架式多點(diǎn)測流明渠計(jì)量系統(tǒng)在線校準(zhǔn)規(guī)范3.2多點(diǎn)流速面積法methodbasedonmulti-p3.3桁架式多點(diǎn)測流明渠計(jì)量系統(tǒng)thesystemoftrussedmultipointopenchannelJJF（魯）199-20242進(jìn)行水深和流速測量的流態(tài)穩(wěn)定、斷面規(guī)則的順直渠段橫斷面，一般為垂確定實(shí)際工作條件下流量計(jì)所指示的量值與對應(yīng)的由標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之表1計(jì)量單位序號量的名稱單位名稱單位符號1累積流量立方米m32水深、液位、泥位米m3流速米每秒m/s4瞬時流量立方米每小時m3/h5溫度攝氏度℃6秒s裝于支桿上，液位計(jì)、流速計(jì)在特定位置分別測量液圖1結(jié)構(gòu)及工作原理圖信號傳送至積算儀表計(jì)算流量，依據(jù)多點(diǎn)流JJF（魯）199-20243選擇明渠的某一截面作為測流斷面，在該斷面上采用流速面積法測量明渠流量。一般用1至5條測流垂線將測流截面劃分成若干部分，然后用流速計(jì)分別測量每條垂線上的流速，繼而計(jì)算若干細(xì)分?jǐn)嗝娴拿娣e和平均流速，根據(jù)相應(yīng)的流量公式計(jì)算出每個部分的流量，通過累計(jì)各部分流量得到測流斷面的總流量。注：以上指標(biāo)不用于合格判據(jù)，僅供參照。環(huán)境溫度5～45）℃;表2主要設(shè)備及技術(shù)要求序號設(shè)備名稱技術(shù)要求用途適用性1流速計(jì)測速范圍（0.1~2）m/s，擴(kuò)展不確定度不大于（1%v+10mm/s）主標(biāo)準(zhǔn)器流速范圍應(yīng)與被校流量計(jì)的流速范圍相適應(yīng)JJF（魯）199-20244表2（續(xù)）主要設(shè)備及技術(shù)要求序號設(shè)備名稱技術(shù)要求用途適用性2液位計(jì)MPE:0.2%FS,FS不超過5m，分辨力≤1.0mm測量液位/3激光測距儀渠道尺寸測量/4計(jì)時器（或秒表）分辨力≤0.1s累計(jì)計(jì)時/表3配套設(shè)備及技術(shù)要求序號設(shè)備名稱技術(shù)要求用途適用性1鋼卷尺優(yōu)于Ⅱ級，分度值2.0mm渠道尺寸測量/2水溫計(jì)0.1℃;示值誤差不超過±0.3℃測量水溫/3超聲波測深儀分辨率不小于1mm，量程不小于3m，擴(kuò)展不確定度不大于0.5%FS測量渠底污泥厚度僅用于污泥影響量定性核查表4核（檢）查項(xiàng)目表序號校準(zhǔn)項(xiàng)目1單點(diǎn)流速校準(zhǔn)核查2表5校準(zhǔn)項(xiàng)目表序號校準(zhǔn)項(xiàng)目1示值誤差JJF（魯）199-20245應(yīng)滿足前10倍水面寬度或后5倍水面寬度的要求。 誤差Ev按式（4）計(jì)算。標(biāo)準(zhǔn)=（1）被校（2）Δv=v被校-v標(biāo)準(zhǔn)（3）標(biāo)準(zhǔn)×100%（4）標(biāo)準(zhǔn)JJF（魯）199-20246ΔL=Limax-Limin（5）記錄n(≥10）次被測明渠流量計(jì)瞬時流量值，按照式（67）計(jì)算流量穩(wěn)（6）Eqi=×100%儀進(jìn)行測流斷面渠底污泥厚度測量。按照附錄A多點(diǎn)流速面積法，確定測量垂線和流速測點(diǎn)。進(jìn)入校準(zhǔn)操作，記錄被校明渠流量計(jì)累積體積流量初值Q初，同7.4.3依次移至下一條測流垂線，完成液位、流速測量；重復(fù)上述操作，直至完7.4.4結(jié)束計(jì)時，同時記錄被校明渠流量計(jì)終值Q終，得到時間t，并記錄。按式（8）計(jì)算被校明渠流量計(jì)平均瞬時流量qij。JJF（魯）199-20247（8）Eij—第i校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時流量計(jì)的相對示值誤差，%；qij—第i校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時被校明渠流量計(jì)的流量值，m3/h；流量計(jì)各校準(zhǔn)流量點(diǎn)的相對示值誤差、重復(fù)性按式（1012）計(jì)算：（10）E=[Ei]max（11）Eij—第i校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時的相對示值誤差，%；n—第i校準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)次數(shù)；重復(fù)性按式（1213）計(jì)算：（12）JJF（魯）199-20248Er=[(Er)i]max（13）Er—流量計(jì)的重復(fù)性。ru2—示值誤差測量重復(fù)性引入相對不確定度；u3—明渠流量計(jì)示值分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ur=k.ucr(E)（15）JJF（魯）199-20249校準(zhǔn)斷面選擇應(yīng)滿足下列條件：1）測流渠段平直、水流均勻，無匯入水流流速時，流速計(jì)不應(yīng)露出水面，上邊緣應(yīng)置于水面0.05m以下，測量渠底流速圖A.1測流截面面積劃分示意圖JJF（魯）199-2024表A.1測流截面水平線上垂線數(shù)及間距表L/mNabcdefgh<0.53L/83a3L/104a4L/154a5a4L/133a5a5L/183a5a6L/232a5a7a6L/212a4a5a7L/282a4a7a8L/352a4a7a7a8L/343a4a6a6a9L/403a4a6a6a10L/463a4a6a6a6a10L/442a3a5a7a8a11L/522a3a5a7a8a12L/602a3a5a7a8a8a12L/573a4a5a5a7a7a13L/643a4a5a5a7a7a14L/713a4a5a5a7a7a7a11.0~14.013L/703a4a6a7a7a7a14L/773a4a6a7a7a7a7a15L/843a4a6a7a7a7a7a注：L為水面寬度，m;N為測線數(shù)，條；a～h為測線間距，m。表A.2不同水深的測速方法總干、干、分干渠垂線水深/m>3.01.0～3.00.8～1.0測速方法五點(diǎn)法三點(diǎn)法二點(diǎn)法支、斗、農(nóng)渠垂線水深/m>1.50.5～1.50.3～0.5測速方法五點(diǎn)法三點(diǎn)法二點(diǎn)法JJF（魯）199-2024圖A.2垂線流速測點(diǎn)的分布位置示意圖圖A.3垂線分布示意圖表A.3垂線流速測點(diǎn)的分布位置測點(diǎn)數(shù)相對水深一點(diǎn)法0.6二點(diǎn)法0.2、0.8三點(diǎn)法0.2、0.6、0.8五點(diǎn)法水面、0.2、0.6、0.8、渠底注：相對水深為儀器入水深度與垂線水深之比。Vi兩側(cè)坡道間隔部分面積的平均流速可按式（A.5A.6）計(jì)算：0,1=aV1 Vn-1,n=aVn（A.6）?。?，??,n-1A.7）VV Vi,i+1—第i條和第i+1條垂線之間截面分割部分的平均流速；1）規(guī)則土渠的斜坡用邊：a=0.67～0.752）概形斷面混凝土襯砌集段，a=0.8～0.93）不平整的陡岸邊：a=0.84）光漏的陡岸邊：a=0.95）死水邊：a=0.6 按式（A.5A.6A.7）依次計(jì)算截面各間隔部分平均流速V0，1，VJJF（魯）199-2024基于流速面積法按照式（A.8）計(jì)算通過截qs—通過多點(diǎn)流速面積法測量的通過截面的流量，m3/h Ai,i+1—垂線i和垂線（i+1)之間間隔部分面積。A0,1An,n+1—兩側(cè)垂線至邊坡的間隔部分面積。,圖A.4截面面積示意圖JJF（魯）199-2024委托單位：單位地址：證書號： 儀器名稱：制造者：型號/規(guī)格：編號：校準(zhǔn)依據(jù)： 現(xiàn)場環(huán)境：℃%RH標(biāo)準(zhǔn)器名稱：標(biāo)準(zhǔn)器證書號：有效期：測量范圍： 不確定度或準(zhǔn)確度等級：標(biāo)準(zhǔn)器名稱：標(biāo)準(zhǔn)器證書號：有效期：測量范圍：校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：校準(zhǔn)時間：1.流速核查被校流速計(jì)測量次數(shù)流速記錄（m/s)平均流速(m/s)Ev第2次第4次流速計(jì)1標(biāo)準(zhǔn)流速viv標(biāo)準(zhǔn)=被校流速vjv被校=流速計(jì)2標(biāo)準(zhǔn)流速viv標(biāo)準(zhǔn)=被校流速vjv被校=流速計(jì)3標(biāo)準(zhǔn)流速viv標(biāo)準(zhǔn)=被校流速vjv被校=核查結(jié)論校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：校準(zhǔn)地點(diǎn)：JJF（魯）199-20242.液位校準(zhǔn)檢查證書號：測量次數(shù)123456結(jié)論第1次液位檢查（mm)第2次液位檢查（mm)第3次液位檢查（mm)3.校準(zhǔn)記錄Li-1,i(m)A(m3/h)準(zhǔn)流量(%)v0.0v0.2v0.6v0.8v1.01.../1.../1.../校準(zhǔn)員：JJF（魯）199-20244.流量穩(wěn)定性核查證書號：123456789qiqimaxqiminEqi(%)校準(zhǔn)員：JJF（魯）199-2024介質(zhì)溫度配套設(shè)備加溫度計(jì)）序號校準(zhǔn)流量點(diǎn)()擴(kuò)展不確定度()JJF（魯）199-2024m2。圖D.1測點(diǎn)及測線分布表D.1渠道基本參數(shù)（單位：m）渠頂寬渠底寬渠道深度水深水面寬度L1L2HhL6.53.80.975.5表D.2垂線、測點(diǎn)位置及泥深參數(shù)垂線分布（m）距離1距離2距離3距離4距離5距離6距離7距離8距離9abcdedcba0.1640.4930.6580.9870.9870.9870.6580.4930.164對應(yīng)水深(m)0.1790.7180.9780.9780.9780.9780.9780.7180.179截面積(㎡)0.0150.2210.6130.9650.9650.9650.6130.2210.015泥位(m)0.0050.0140.0180.0150.0100.0170.0140.005/泥沙面截積(㎡)0.0010.0080.0130.01770.0130.0140.0120.0080.001JJF（魯）199-2024《桁架式多點(diǎn)測流明渠計(jì)JJF（魯）199-2024JJG1059.1-2012《測量不確定表D.3主要設(shè)備及技術(shù)要求序號設(shè)備名稱技術(shù)要求用途適用性1測速范圍（0.1~2）m/s，最大允許誤差為±（1%v+10mm/s）主標(biāo)準(zhǔn)器2液位計(jì)MPE:±0.2%FS,FS為2m，分辨力≤1.0mm測量液位/3激光測距儀不低于1級，分辨力≤1.0mm渠道尺寸測量/表D.4配套設(shè)備及技術(shù)要求序號設(shè)備名稱技術(shù)要求用途適用性1計(jì)時器（或秒表）分辨力≤0.1s累計(jì)計(jì)時/2鋼卷尺優(yōu)于Ⅱ級，分度值2.0mm渠道尺寸測量/3水溫計(jì)0.1℃;示值誤差不超過±0.3℃測量水溫/4超聲波測深儀分辨率不小于1mm，量程不小于3m，擴(kuò)展不確定度不大于0.5%FS測量渠底污泥厚度僅用于污泥影響量定性核查qs—通過多點(diǎn)流速面積法測量的通過截面的流速，m3/h； Ai,i+1—垂線i和垂線（i+1)之間間隔部分面積；A0,1An,n+1—兩側(cè)垂線至邊坡的間隔部分面積。,JJF（魯）199-2024E—示值相對誤差；q—被校明渠流量計(jì)的平均瞬時流量值，m3/h；對于數(shù)學(xué)模型y=f(x1+x2+…+xk)相對靈敏系數(shù)cri的表達(dá)式：ru2—示值誤差測量重復(fù)性引入相對不確定度；u3—明渠流量計(jì)示值分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度2）桁架式多點(diǎn)測流明渠計(jì)量系統(tǒng)校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度按Ur=k.ucr(E)（D.5）D.1.5.1測量截面渠道尺寸、邊長引入的相對不確定度u1截面測量帶來的不確定度主要考慮測量渠頂水面寬水面寬L=5.5m，激光測距儀、液位計(jì)測量液位高度、水面寬的引入的相對不≈×100%=0.03%渠底引入的不確定度主要考慮渠底寬度和渠底=×100%=0.38%=×100%=0.30%D.1.5.2示值誤差測量重復(fù)性引入相對不確定度u2表D.5明渠流量計(jì)示值校準(zhǔn)流量點(diǎn)（m3/h）測量值（m3/h）123456平均值68006884.626894.256862.046895.426875.476877.106881.48相對不確定度u2為：D.1.5.3明渠流量計(jì)示值分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不D.1.5.4標(biāo)準(zhǔn)流速測量引入的相對不確定度u4得測量的標(biāo)準(zhǔn)流量值：qs=6861.73m3/h。 u4由各分割斷面平均流速引入的相對不確定度ur(V)和標(biāo)準(zhǔn)流速計(jì)的標(biāo)準(zhǔn) 不確定度urv組成，各分割斷面平均流速引入的相對不確定度ur(V)由分割斷面 ur(V)靈敏度系數(shù)：V8,9=s8,0.6其中s1,0.6是第1條測流垂線相對水深0.6處的流速測量A類不確定度，為斷面平均流速JM為：=0.423m/s（D標(biāo)準(zhǔn)流速計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度urv由流速計(jì)的最大允許誤差引D.1.5.5泥沙泥位引入的相對不確定度u5圖D.2泥沙坡道示意圖使用液位計(jì)和超聲波測深儀進(jìn)行測流斷面渠底污泥厚度測量值和各測線間泥沙截面面積如表D.2所示，泥沙D.1.5.6岸邊流速系數(shù)a引入的相對不確定度u6q0.8=6858.29m3/h（D.16）q0.9=6861.73m3/h（D.17）q0.8—岸邊流速系數(shù)a=0.8時截面的瞬時流速，單位mq0.9—岸邊流速系數(shù)a=0.9時截面的瞬時流速，單位m D.1.5.7水面波動引入的不確定度u7,≈0.59%（D.20）Ur=k.ucr(E)=2×2.44%≈4.9%（D.21）桁架式多點(diǎn)測流明渠計(jì)量系統(tǒng)在6861.示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為Ur=4.9%，k=2。JJF（魯）199-2024表D.6各測點(diǎn)10組流速值測量的不確定度分量垂線序號i測點(diǎn)序號j測點(diǎn)測量10次的數(shù)據(jù)測點(diǎn)平均流速(m/s)s(xi) s(xi)/n12345678910.60.2280.2710.2990.2930.2860.2670.2480.2590.2770.2820.2710.0220.00720.60.2690.3680.3810.3710.3770.3890.3300.2700.2780.3320.3370.0480.01530.20.4480.4580.4170.3950.4450.4550.4530.4050.3810.3570.4210.0360.01130.80.3520.3160.2890.3340.3760.3880.3860.3650.3410.3160.3460.0330.01040.20.4930.4510.450.4600.4270.4410.4540.4220.4160.4510.4470.0220.00740.80.3990.3920.3780.3790.3790.3890