电波流速仪触屏款校准

一、总则

为确保电波流速仪（触屏款）的测量数据准确可靠，保障非接触式水面流速监测的有效性，依据国家计量检定规程及相关技术标准，制定本校准规范。本规范适用于采用多普勒频移原理、配备触控显示屏的电波流速测量设备的定期校准与现场核查工作。

二、校准依据

《声学多普勒流速仪检定规程》（JJF 1770）

《水文仪器基本参数及通用技术条件》（GB/T 15966）

《河流流速测量规范》（GB 50179）

《非接触式雷达流速仪技术要求》（SL/T 828）

设备制造商提供的技术说明书及出厂检定证书

三、校准周期

电波流速仪触屏款的常规校准周期为每12个月一次。

出现以下情况时，应及时安排校准：

设备遭受强烈撞击或跌落

更换天线组件或主控板

测量结果连续出现异常波动

长时间存放后重新投入使用

野外作业超过200小时

四、校准前准备

4.1 环境条件确认

实验室校准应在环境温度10℃至30℃、相对湿度不大于85%的条件下进行，校准区域内无强电磁干扰源。现场校准应选择水面开阔、无漂浮物遮挡、风速低于5 m/s的测段，避开桥梁、高压线及大型金属构筑物的影响范围。

4.2 工具与标准器

标准运动目标模拟器（用于实验室频率模拟）

标准测速车辆或拖车（速度精度不低于±0.1 km/h）

经检定合格的电子秒表（分辨率0.001 s）

激光测距仪（精度不低于±1 mm）

标准角度尺（精度不低于±0.5°）

触控笔或手指（用于触屏功能测试）

数据采集终端及配套分析软件

4.3 设备外观及功能检查

校准前应对设备及配件进行检查，确认以下内容：

天线发射面无划痕、无污渍、无涂层剥落

触控屏幕无裂纹、无死区、显示清晰

外壳密封胶圈完好，防护等级标识清晰

充电接口及数据接口无氧化、无变形

支架连接件无松动，俯仰调节机构锁定可靠

电池电量不低于50%，或已连接外部电源

五、校准流程

5.1 触控屏功能验证

启动设备，逐项操作触屏菜单，验证以下功能：

点击响应：依次点击屏幕各区域图标，确认响应位置与触点坐标一致，无偏移或误触发。

滑动操作：在屏幕上完成上下翻页、左右切换界面的滑动操作，确认动作识别准确。

参数设置：进入设置界面，修改测量时间间隔、发射功率、滤波参数等关键数值，确认修改生效且断电后不丢失。

数据查看：调取历史记录列表，确认触摸翻页、选择、删除等操作响应正常。

触控操作失灵或响应延迟超过0.5秒的，应清洁屏幕表面或更换触控模组后重新测试。

5.2 零点校准

在无运动目标的静止环境中，将设备对准固定参照物，启动测量模式，连续记录不少于10组读数。正常情况下，流速示值应为0 m/s。若读数不为零但处于设备固有底噪范围内（通常为±0.02 m/s），可视为合格；若超出该范围，应执行设备自带零点校准程序。校准后再次验证，直至零点读数稳定在规定范围内。

5.3 标准速度校准

5.3.1 实验室模拟校准

使用标准运动目标模拟器，向设备天线端口输入已知的多普勒频移信号，对应标准速度值。选取不少于5个校准点，覆盖仪器标称测量范围的20%至100%。每个校准点读取不少于10次测量值，取算术平均值。计算测量误差：

E i  =    v si    v mi  − v si    ×  100%

其中， E i 为第i个校准点的相对误差， v mi 为仪器测量平均值， v si 为标准速度值。

5.3.2 现场实速校准

在已知长度的平直道路上，使用标准测速车辆以恒定速度驶过设备监测区域。车速设定不少于5个梯度，覆盖仪器常用测量区间。每个速度点往返各测试3次，取全部有效测量的平均值与标准车速对比。现场校准的相对误差限值与实验室校准一致。

5.4 入射角补偿验证

电波流速仪的测量值受天线波束与水面的入射角影响。在校准中验证角度补偿功能的正确性：

将设备固定在可调支架上，分别设定入射角为30°、45°、60°、75°。

在每个角度下，使用标准速度模拟器输入相同的标准速度值。

记录仪器显示的流速值，与理论修正后的标准值进行对比。

仪器显示的流速值应与标准速度乘以cosθ后的结果一致，偏差不超过±2%。

5.5 测量距离验证

使用激光测距仪测量设备天线到标准反射靶的实际距离，与仪器内置测距功能（如配备）的读数进行对比。距离测量误差不应超过±0.5%或±0.1 m，取较大者。

5.6 信号强度与稳定性测试

在标准测试条件下，记录仪器显示的信号强度指示值（RSSI或SNR）。信号强度应不低于设备技术规格规定的最低工作阈值。连续测量不少于5分钟，统计流速读数的标准差，评估短期测量稳定性。标准差不应超过仪器标称精度的1.5倍。

5.7 数据通信与存储校验

校准过程中同步检查以下项目：

触控屏上实时数据显示是否正常刷新

测量数据是否按设定间隔自动存储

通过USB或无线方式导出数据时文件是否完整

电池电量指示是否与实测电压一致

低电量告警功能是否正常触发

六、校准结果判定

根据上述各项测试结果，综合判定校准结论：

判定项目	合格指标
触控屏响应准确率	≥ 99%
零点漂移	≤ ±0.02 m/s
标准速度测量误差	≤ ±3.0%（0.3 m/s以上流速）
入射角补偿偏差	≤ ±2°等效误差
测量距离误差	≤ ±0.5%或±0.1 m（取较大者）
短期稳定性（标准差）	≤ 仪器标称精度的1.5倍
信号强度	≥ 最低工作阈值
数据存储与导出	完整无误

全部项目符合指标要求的，判定为校准合格；任一项超差的，判定为不合格，需进行检修、参数重置或更换硬件后重新校准。

七、校准记录与报告

每次校准应填写《电波流速仪触屏款校准记录表》，内容包括：

设备编号、型号、序列号、天线编号

校准日期、操作人员、校准地点

环境参数（温度、湿度）

标准器名称、编号及检定有效期

触控功能测试结果

各校准点的标准值与测量值原始数据

入射角补偿测试数据

信号强度及稳定性数据

计算结果与判定结论

备注事项（设备异常、参数调整等情况说明）

校准记录应归档保存，保存期限不少于设备使用年限的两倍。校准合格后签发校准证书，注明有效期及下次校准时间。

八、注意事项

校准前应使用无水乙醇和无绒布清洁天线发射面，去除灰尘、油污及水渍，避免信号衰减。

实验室校准时应确保设备与模拟器之间的射频连接可靠，避免接头松动引入额外损耗。

现场校准时应选择水面平整、无波浪的时段，波浪高度超过0.1 m时应暂停校准。

触控屏操作时手指或触控笔应保持干燥，避免水滴造成误操作。

校准过程中严禁将天线对准人体照射，遵守射频辐射安全防护要求。

校准完成后应将设备关机，清洁机身，将支架折叠归位，存入防潮箱或专用包装箱内。

若校准中发现固件版本过旧，应在校准完成后升级至最新版本并重新验证关键参数。