JJF(魯) 199-2024 桁架式多點測流明渠計量系統(tǒng)在線校準系統(tǒng)

桁架式多點測流明渠計量系統(tǒng)ChannelFlowmeterMeasurementJJF（魯）199-2024JJF（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《通用計量術語及定義》范編寫規(guī)則》和JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》共同構成本規(guī)范HJ/T15-2007《環(huán)境保護產品技術要求超聲波明渠污水流量計》、團體標準JJF（魯）199-2024桁架式多點測流明渠計量系統(tǒng)在線校準規(guī)范3.2多點流速面積法methodbasedonmulti-p3.3桁架式多點測流明渠計量系統(tǒng)thesystemoftrussedmultipointopenchannel23.8流速計currentmeter單位符號1累積流量2米m3米每秒4瞬時流量5溫度℃6時間秒S等組成(如圖1所示)。固定系統(tǒng)包括支架(明渠截面安裝)和支桿。流速儀安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，然后用流速計分別測量每條垂線上的流速，繼而計算若干細分斷面的面積和平均流速，根據相應的流量公式計算出每個部分的流量，通過累計各部分流量得到測流斷面的總流量。注：以上指標不用于合格判據，僅供參照。環(huán)境溫度5～45）℃;表2主要設備及技術要求序號設備名稱技術要求用途適用性1流速計測速范圍（0.1~2）m/s，擴展不確定度不大于（1%v+10mm/s）主標準器流速范圍應與被校流量計的流速范圍相適應JJF（魯）199-20244表2（續(xù)）主要設備及技術要求序號設備名稱技術要求用途適用性2液位計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計時器（或秒表）分辨力≤0.1s累計計時/表3配套設備及技術要求序號設備名稱技術要求用途適用性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）查項目表序號校準項目1單點流速校準核查2表5校準項目表序號校準項目1示值誤差JJF（魯）199-20245應滿足前10倍水面寬度或后5倍水面寬度的要求。誤差Ev按式（4）計算。 1標準標準n 1被校被校nvv被校nnnvjnvjj1 標準標準標準標準JJF（魯）199-20246LLimax-Limin（5）記錄n(≥10）次被測明渠流量計瞬時流量值，按照式（67）計算流量穩(wěn)qii（Eqi100%（7）儀進行測流斷面渠底污泥厚度測量。按照附錄A多點流速面積法，確定測量垂線和流速測點。進入校準操作，記錄被校明渠流量計累積體積流量初值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；重復上述操作，直至完7.4.4結束計時，同時記錄被校明渠流量計終值Q終，得到時間t，并記錄。按式（8）計算被校明渠流量計平均瞬時流量qij。JJF（魯）199-20247初（8）7.4.5按照附錄A中公式A.1至A.8逐步計Eij100%（9）Eij—第i校準點第j次校準時流量計的相對示值誤差，%；qij—第i校準點第j次校準時被校明渠流量計的流量值，m3/h；流量計各校準流量點的相對示值誤差、重復性按式（1012）計算：Ei1EijE[Ei]max（11）Eij—第i校準點第j次校準時的相對示值誤差，%；n—第i校準點校準次數(shù)；重復性按式（1213）計算：(Er)i[(EijEi)2]（12）JJF（魯）199-20248Er[(Er)i]max（13）Er—流量計的重復性。uc(E)r22cr122cr1u122cr3u322cr4u42222cr6u622cu5r7rcu5r7r2r5ru2—示值誤差測量重復性引入相對不確定度；u3—明渠流量計示值分辨力引入的標準不確定度Urkucr(E)（15）JJF（魯）199-20249多點流速面積法在線校準方法JJF(魯)199-2024表A.1測流截面水平線上垂線數(shù)及間距表NabCfgh3344566788911.0~注:L為水面寬度，m;N為測線數(shù)，條；a～h為測線間距，m?？偢?、干、分干渠JJF(魯)199-2024O測點位置圖A.2垂線流速測點的分布位置示意圖55渠道側壁水平面8圖A.3垂線分布示意圖表A.3垂線流速測點的分布位置水面、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A.5流量計算A.5.1垂線流速1)一點法：相對水深0.62)二點法：相對水深0.2,0.83)三點法：相對水深0.2,0.6,0.8JJF（魯）199-2024VVV0.03V0.23V0.62V0.8V1.0兩側坡道間隔部分面積的平均流速可按式（A.5A.6）計算： V0,1aV1（A.5） Vi,i1i?。?，??,n-1A.7）VVi1—第i1條垂線的流速； Vi,i1—第i條和第i+1條垂線之間截1）規(guī)則土渠的斜坡用邊：a0.67～0.752）概形斷面混凝土襯砌集段，a0.8～0.93）不平整的陡岸邊：a0.84）光漏的陡岸邊：a0.95）死水邊：a0.6 按式（A.5A.6A.7）依次計算截面各間隔部分平均流速V0，1，V。JJF(魯)199-2024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：校準依據： 現(xiàn)場環(huán)境：℃%RH標準器名稱：標準器證書號：有效期：測量范圍： 不確定度或準確度等級：標準器名稱：標準器證書號：有效期：測量范圍：校準員：核驗員：校準時間：1.流速核查被校流速計測量次數(shù)流速記錄（m/s)平均流速(m/s)Ev第2次第4次流速計1標準流速viv標準=被校流速vjv被校=流速計2標準流速viv標準=被校流速vjv被校=流速計3標準流速viv標準=被校流速vjv被校=核查結論校準員：核驗員：校準地點：JJF（魯）199-20242.液位校準檢查證書號：測量次數(shù)123456L結論第1次液位檢查（mm)第2次液位檢查（mm)第3次液位檢查（mm)3.校準記錄Li-1,i(m)A(m3/h)準流量(%)v0.0v0.2v0.6v0.8v1.01.../1.../1.../校準員：JJF（魯）199-20244.流量穩(wěn)定性核查證書號：123456789qiqimaxqiminEqi(%)校準員：JJF（魯）199-2024介質溫度配套設備加溫度計）序號校準流量點()擴展不確定度()不確定度評定示例D.1概述流量范圍為(1000～12000)m3/h,最大允許誤差±5.0%。前后滿足前10D、后5D的直線長度；水面寬度5.5m,實測流量點6800m3/h,斷面過流面積A=4.51渠頂寬渠底寬渠道深度水深水面寬度HhL垂線分布(m)距離1abCdedCba對應水深(m)截面積(m2)泥位(m)/泥沙面截積D.1.1測量依據JJF(魯)199-2024《桁架式多點測流明渠計JJF（魯）199-2024JJG1059.1-2012《測量不確定表D.3主要設備及技術要求序號設備名稱技術要求用途適用性1測速范圍（0.1~2）m/s，最大允許誤差為±（1%v+10mm/s）主標準器2液位計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配套設備及技術要求序號設備名稱技術要求用途適用性1計時器（或秒表）分辨力≤0.1s累計計時/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(Vi,i1Ai,i1)Vn，n1An,n1)qs—通過多點流速面積法測量的通過截面的流速，m3/h； Ai,i1—垂線i和垂線（i+1)之間間隔部分面積；JJF（魯）199-2024E—示值相對誤差；q—被校明渠流量計的平均瞬時流量值，m3/h；對于數(shù)學模型yf(x1x2xk)相對靈敏系數(shù)cri的表達式：xifcriyxi22cr1u12222cr4u42222cr22cr1u12222cr4u42222cr6u622uc(E)cu2cu5r7r2r5rru2—示值誤差測量重復性引入相對不確定度；u3—明渠流量計示值分辨力引入的標準不確定度2）桁架式多點測流明渠計量系統(tǒng)校準結果的擴展不確定度按Urkucr(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、液位計測量液位高度、水面寬的引入的相對不100%0.24%（D.6）渠底引入的不確定度主要考慮渠底寬度和渠底100%0.38% 23hu140.01 23hD.1.5.2示值誤差測量重復性引入相對不確定度u2表D.5明渠流量計示值校準流量點（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：6q6qD.1.5.3明渠流量計示值分辨力引入的標準不5D.1.5.4標準流速測量引入的相對不確定度u4得測量的標準流量值：qs6861.73m3/h。 u4由各分割斷面平均流速引入的相對不確定度ur(V)和標準流速計的標準 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)：ccA0.015mV0,1V0,10,1qcAqV1,2V1,21,20.220m2ccA0.015mV8,9V8,98,9uV0,1s1,0.6uV1,2,（s1,0.622,0.62uV2,3（s2,0.623,0.823,0.22V8,9s8,0.6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JJF(魯)199-2024使用液位計和超聲波測深儀進行測流斷面渠底污泥厚度定性測量，各測線污泥厚度測量值和各測線間泥沙截面面積如表D.2所示，泥沙影響量截面不應超過總測流斷面面積的2%,因此泥沙引入的不確定度可按最大2%計算引入，依照均勻分布，按式(D.15)計算。同一次測量，根據岸邊情況選用岸邊流速系數(shù)a,取值范圍a=0.8～0.9,分別計算a=0.8或0.9時的流量值。90.8=6858.29m3/hJJF（魯）199-2024q0.96861.73m3/h（D.17）0.8q0.9D.18）q0.8—岸邊流速系數(shù)a0.8時截面的瞬時流速，單位m3/h；q0.9—岸邊流速系數(shù)a0.9時截面的瞬時流速，單位m3/h； uq0.9q0.80.014%（D19）6q3.D.1.5.7水面波動引入的不確定度u7u70.59%（D.20） ucr(E)cucucucucucucu2.44%Urkucr(E)22.44%4.9%（D.21）桁架式多點測流明渠計量系統(tǒng)在6861.示值誤差校準結果的擴展不確定度為Ur4.9%，k2。JJF（魯）199-2024表D.6各測點10組流速值測量的不確定度分量垂線序號i測點序號j測點測量10次的數(shù)據測點平均流速(m/s)s(xi) s(xi)/n12345678910.60.2280.2710.2990.2930.2860.2670.2480.2590.2770.2820.2710.0220.00720.60.2690.3680.3810.3710.3770.3890.3300.2700.2780.3320.3370.0480.01530.20.4480.4580.4170.3950.4450.4550.4530.4050.3810.3570.4210.0360.01130.80.3520.3160.2890.3340.3760.3880.3860.3650.3410.3160.3460.0330.01040.20.4930.4510.450.4600.4270.4410.4540.4220.4160.4510.4470.0220.00740.8