LS300-B便携式流速仪校准
概述
LS300-B便携式流速仪由流速传感器、信号连接器、流速测算仪、充电头及数据线组成,采用旋桨式测量原理,通过水力推动旋桨转动产生转数信号,按公式 v = a + bR/T计算流速,并可根据断面参数按 Q = vS测算流量。该仪器适用于水文站、环保监测站、农田排灌、厂矿排污口、水文地质调查等场景的明渠流速、流量测量。为保障测量数据准确性,需依据国家计量规程及产品技术文件,定期对仪器开展校准。
校准条件
环境要求
温度:实验室校准环境温度15℃~30℃,水温10℃~30℃,水温变化率不超过0.5℃/h;野外现场校准气温0℃~50℃。
湿度:≤85%RH,无凝露。
水体条件:校准水槽或比测河段水体清洁,无大量气泡、悬浮物和漩涡;野外比测断面应顺直,避开弯道、闸坝、跌水及入汇口。
干扰控制:无强电磁场、无剧烈振动,供电电压波动≤±5%。
标准器与设备
| 设备名称 | 技术要求 |
|---|---|
| 标准流速检定槽或检定车 | 流速范围覆盖0.01m/s~5.00m/s,标准器误差≤被校仪器允许误差的1/3 |
| 标准计时器 | 分辨率≤0.001s,经计量检定合格 |
| 标准长度尺 | 钢卷尺或激光测距仪,精度≤±0.5mm |
| 温度计 | 分度值≤0.1℃,用于测量水温 |
| 数字多用表 | 用于电信号及接口检测 |
| 便携标准流速仪 | 用于现场比测,精度等级高于被校仪器 |
| 标准断面量具 | 钢尺、测深尺,用于渠道宽度、水深测量 |
校准前检查
外观与结构检查
检查旋桨叶片无变形、裂纹、磨损,转动灵活无卡滞、无异常轴向窜动。
检查信号连接器、数据线、Type-C接口无弯曲、腐蚀或断裂。
检查测算仪外壳无破损,屏幕显示正常,按键响应灵敏。
检查电池电量,6000mAh锂电池应能满足单次校准过程供电需求。
确认设备铭牌信息完整,包括型号、编号、出厂日期、制造厂名。
功能检查
接通电源,测算仪应正常开机并显示。
手动轻触旋桨,测算仪应能正确接收转数信号。
检查数据存储、Type-C数据导出、充电功能正常。
检查流速公式 v = a + bR/T中仪器常数 a、水力螺距 b与出厂检定证书一致。
校准项目与方法
1. 起转速度校准
将传感器安装于标准检定槽支架,旋桨中心浸入水面下0.2m~1.0m。
缓慢增大水槽流速,记录旋桨开始连续转动时的临界流速值。
LS300-B起转速度应不大于0.03m/s;若超差,检查旋桨轴承磨损、叶片变形或信号装置灵敏度。
2. 检定公式系数校验
在检定槽中选取不少于5个均匀分布的标准流速点,覆盖测量范围的20%~100%,建议选取0.05m/s、0.10m/s、0.50m/s、1.00m/s、2.00m/s、3.00m/s、4.00m/s。
每个流速点稳定运行不少于60s,记录旋桨转数 R和测流历时 T。
按 v = a + bR/T计算各点测算流速,与标准流速比对,拟合或校验 a、 b值。
若原常数 a、 b引入的示值误差超过允许范围,应重新标定系数并更新至测算仪。
3. 示值误差校准
每个校准流速点按"标准仪→被校仪→被校仪→标准仪"顺序循环测量,每个点至少完成3个循环。
单点测量时间不少于90s,读取并记录标准流速 v s 和被校流速 v m 。
按公式计算示值误差:
Δv = v m − v s
δ = v s v m − v s × 100%
LS300-B测算误差应不大于±1.5%;各校准点相对误差均应在允许范围内。
4. 重复性校准
选取1.00m/s或常用工作流速点,在相同条件下连续测量6次。
计算相对标准偏差RSD:
RSD = v ˉ 1 6 − 1 ∑ i=1 6 (v i − v ˉ) 2 × 100%
重复性RSD应不大于1.0%。
5. 测深参数校验
LS300-B最大浸入测量深度为410mm,使用标准钢尺校验探杆深度刻度。
在0.1m、0.2m、0.4m深度点分别比对,深度示值误差应不大于±2mm。
若配备水位测量功能,按明渠液位校准方法校验水位示值。
6. 流量测算功能校验
人工输入规则断面参数,包括矩形渠宽、梯形边坡系数、水位等。
给定标准流速值和断面面积,校验测算仪输出的流量 Q = vS结果。
流量计算误差应不大于±2.0%。
7. 现场比测校准
选择水流均匀、断面规则的明渠或河段。
将LS300-B与便携标准流速仪同断面、同水深处同步测量。
每个测点测量3次,取平均值比对,相对偏差应不大于±3.0%。
现场比测仅作为核查手段,不作为替代实验室检定的依据。
校准结果处理
数据记录:填写校准原始记录,包括设备编号、标准器信息、环境温度、水温、各流速点标准值、测得值、误差和重复性。
证书出具:校准合格者出具校准证书,注明校准日期、有效期、校准结果及扩展不确定度;不合格者出具校准结果通知书,并注明超差项目。
系数更新:若重新标定 a、 b系数,应将新系数录入测算仪,并在记录中存档旧系数、新系数及标定依据。
状态标识:在仪器显著位置粘贴合格/准用/停用标签。
校准周期
常规周期:12个月。
高频使用:累计工作200小时或12个月,先到者为准。
特殊情形:设备跌落、撞击、旋桨磨损、更换轴承或信号装置、测量结果异常时,应立即校准。
恶劣环境:含沙量高、污水中使用后,应缩短至6个月并增加外观检查频次。
注意事项
校准前应使用清水冲洗传感器,清除旋桨及信号装置附着物。
含沙量超过50kg/m³时,应按说明书限制使用,避免旋桨轴承磨损。
实验室校准时,检定槽有效长度、水深应满足仪器要求,水深应大于旋桨直径2倍以上。
野外比测时,测点应避开表层漂浮物、气泡聚集区和岸边回流区。
校准后应进行数据导出测试,确认存储记录与测算结果一致。
仪器长期停用前应保持电量在50%以上,避免锂电池过放。
引用标准
GB/T 11826-2019《转子式流速仪》
JJG 0006《流速流量仪器检定规程》
GB/T 15966《水文仪器基本参数及通用技术条件》
SL/T 186《声学多普勒流速剖面仪》
LS300-B便携式流速仪产品技术说明书
