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

桁架式多點(diǎn)測(cè)流明渠計(jì)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(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》范編寫規(guī)則》和JJF1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)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(cè)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(cè)流明渠計(jì)量系統(tǒng)thesystemoftrussedmultipointopenchannel23.8流速計(jì)currentmeter單位符號(hào)1累積流量2米m3米每秒4瞬時(shí)流量5溫度℃6時(shí)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(cè)流斷面，在該斷面上采用流速面積法測(cè)量明渠流量。一般用1至5條測(cè)流垂線將測(cè)流截面劃分成若干部分，然后用流速計(jì)分別測(cè)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(gè)部分的流量，通過(guò)累計(jì)各部分流量得到測(cè)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(hào)設(shè)備名稱技術(shù)要求用途適用性1流速計(jì)測(cè)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(hào)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(guò)5m，分辨力≤1.0mm測(cè)量液位/3激光測(cè)距儀渠道尺寸測(cè)量/4計(jì)時(shí)器（或秒表）分辨力≤0.1s累計(jì)計(jì)時(shí)/表3配套設(shè)備及技術(shù)要求序號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)要求用途適用性1鋼卷尺優(yōu)于Ⅱ級(jí)，分度值2.0mm渠道尺寸測(cè)量/2水溫計(jì)0.1℃;示值誤差不超過(guò)±0.3℃測(cè)量水溫/3超聲波測(cè)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(cè)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(hào)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(hào)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。 1標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)n 1被校被校nvv被校nnnvjnvjj1 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)JJF（魯）199-20246LLimax-Limin（5）記錄n(≥10）次被測(cè)明渠流量計(jì)瞬時(shí)流量值，按照式（67）計(jì)算流量穩(wěn)qii（Eqi100%（7）儀進(jìn)行測(cè)流斷面渠底污泥厚度測(cè)量。按照附錄A多點(diǎn)流速面積法，確定測(cè)量垂線和流速測(cè)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(cè)流垂線，完成液位、流速測(cè)量；重復(fù)上述操作，直至完7.4.4結(jié)束計(jì)時(shí)，同時(shí)記錄被校明渠流量計(jì)終值Q終，得到時(shí)間t，并記錄。按式（8）計(jì)算被校明渠流量計(jì)平均瞬時(shí)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(jì)Eij100%（9）Eij—第i校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時(shí)流量計(jì)的相對(duì)示值誤差，%；qij—第i校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時(shí)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(duì)示值誤差、重復(fù)性按式（1012）計(jì)算：Ei1EijE[Ei]max（11）Eij—第i校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時(shí)的相對(duì)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：(Er)i[(EijEi)2]（12）JJF（魯）199-20248Er[(Er)i]max（13）Er—流量計(jì)的重復(fù)性。uc(E)r22cr122cr1u122cr3u322cr4u42222cr6u622cu5r7rcu5r7r2r5ru2—示值誤差測(cè)量重復(fù)性引入相對(duì)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Urkucr(E)（15）JJF（魯）199-20249多點(diǎn)流速面積法在線校準(zhǔn)方法JJF(魯)199-2024表A.1測(cè)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(cè)線數(shù)，條；a～h為測(cè)線間距，m。總干、干、分干渠JJF(魯)199-2024O測(cè)點(diǎn)位置圖A.2垂線流速測(cè)點(diǎn)的分布位置示意圖55渠道側(cè)壁水平面8圖A.3垂線分布示意圖表A.3垂線流速測(cè)點(diǎn)的分布位置水面、0.2、0.6、0.8、渠底注：相對(duì)水深為儀器入水深度與垂線水深之比A.5流量計(jì)算A.5.1垂線流速1)一點(diǎn)法：相對(duì)水深0.62)二點(diǎn)法：相對(duì)水深0.2,0.83)三點(diǎn)法：相對(duì)水深0.2,0.6,0.8JJF（魯）199-2024VVV0.03V0.23V0.62V0.8V1.0兩側(cè)坡道間隔部分面積的平均流速可按式（A.5A.6）計(jì)算： 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(jì)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：?jiǎn)挝坏刂罚鹤C書號(hào)： 儀器名稱：制造者：型號(hào)/規(guī)格：編號(hào)：校準(zhǔn)依據(jù)： 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境：℃%RH標(biāo)準(zhǔn)器名稱：標(biāo)準(zhǔn)器證書號(hào)：有效期：測(cè)量范圍： 不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)：標(biāo)準(zhǔn)器名稱：標(biāo)準(zhǔn)器證書號(hào)：有效期：測(cè)量范圍：校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：校準(zhǔn)時(shí)間：1.流速核查被校流速計(jì)測(cè)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(hào)：測(cè)量次數(shù)123456L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(hào)：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(hào)校準(zhǔn)流量點(diǎn)()擴(kuò)展不確定度()不確定度評(píng)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(zhǎng)度；水面寬度5.5m,實(shí)測(cè)流量點(diǎn)6800m3/h,斷面過(guò)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(duì)應(yīng)水深(m)截面積(m2)泥位(m)/泥沙面截積D.1.1測(cè)量依據(jù)JJF(魯)199-2024《桁架式多點(diǎn)測(cè)流明渠計(jì)JJF（魯）199-2024JJG1059.1-2012《測(cè)量不確定表D.3主要設(shè)備及技術(shù)要求序號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)要求用途適用性1測(cè)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(cè)量液位/3激光測(cè)距儀不低于1級(jí)，分辨力≤1.0mm渠道尺寸測(cè)量/表D.4配套設(shè)備及技術(shù)要求序號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)要求用途適用性1計(jì)時(shí)器（或秒表）分辨力≤0.1s累計(jì)計(jì)時(shí)/2鋼卷尺優(yōu)于Ⅱ級(jí)，分度值2.0mm渠道尺寸測(cè)量/3水溫計(jì)0.1℃;示值誤差不超過(guò)±0.3℃測(cè)量水溫/4超聲波測(cè)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(cè)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(guò)多點(diǎn)流速面積法測(cè)量的通過(guò)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(duì)誤差；q—被校明渠流量計(jì)的平均瞬時(shí)流量值，m3/h；對(duì)于數(shù)學(xué)模型yf(x1x2xk)相對(duì)靈敏系數(shù)cri的表達(dá)式：xifcriyxi22cr1u12222cr4u42222cr22cr1u12222cr4u42222cr6u622uc(E)cu2cu5r7r2r5rru2—示值誤差測(cè)量重復(fù)性引入相對(duì)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(cè)流明渠計(jì)量系統(tǒng)校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度按Urkucr(E)（D.5）D.1.5.1測(cè)量截面渠道尺寸、邊長(zhǎng)引入的相對(duì)不確定度u1截面測(cè)量帶來(lái)的不確定度主要考慮測(cè)量渠頂水面寬水面寬L=5.5m，激光測(cè)距儀、液位計(jì)測(cè)量液位高度、水面寬的引入的相對(duì)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(cè)量重復(fù)性引入相對(duì)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(cè)量值（m3/h）123456平均值68006884.626894.256862.046895.426875.476877.106881.48相對(duì)不確定度u2為：6q6qD.1.5.3明渠流量計(jì)示值分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不5D.1.5.4標(biāo)準(zhǔn)流速測(cè)量引入的相對(duì)不確定度u4得測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)流量值：qs6861.73m3/h。 u4由各分割斷面平均流速引入的相對(duì)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(duì)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(cè)流垂線相對(duì)水深0.6處的流速測(cè)量A類不確定度，為JJF(魯)199-2024使用液位計(jì)和超聲波測(cè)深儀進(jìn)行測(cè)流斷面渠底污泥厚度定性測(cè)量，各測(cè)線污泥厚度測(cè)量值和各測(cè)線間泥沙截面面積如表D.2所示，泥沙影響量截面不應(yīng)超過(guò)總測(cè)流斷面面積的2%,因此泥沙引入的不確定度可按最大2%計(jì)算引入，依照均勻分布，按式(D.15)計(jì)算。同一次測(cè)量，根據(jù)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(jì)算a=0.8或0.9時(shí)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(shí)截面的瞬時(shí)流速，單位m3/h；q0.9—岸邊流速系數(shù)a0.9時(shí)截面的瞬時(shí)流速，單位m3/h； uq0.9q0.80.014%（D19）6q3.D.1.5.7水面波動(dòng)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(diǎn)測(cè)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Ur4.9%，k2。JJF（魯）199-2024表D.6各測(cè)點(diǎn)10組流速值測(cè)量的不確定度分量垂線序號(hào)i測(cè)點(diǎn)序號(hào)j測(cè)點(diǎn)測(cè)量10次的數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)平均流速(m/s)s(xi) s(xi)/n12345678910.60.2280.2710.2990.2930.2860.2670.2480.2590.2770.2820.2710.0220.00720.60.2690.3680.3810.3710.3770.3890.3300.2700.2780.3320.3370.0480.01530.20.4480.4580.4170.3950.4450.4550.4530.4050.3810.3570.4210.0360.01130.80.3520.3160.2890.3340.3760.3880.3860.3650.3410.3160.3460.0330.01040.20.4930.4510.450.4600.4270.4410.4540.4220.4160.4510.4470.0220.00740.8