JJF(皖) 206-2025 前向散射能见度仪校准规范

安徽省地方计量技术规范
前向散射能见度仪校准规
JJF（皖）206—2025
范
Calibration Specification for Forward-scattering Visibility Meter
2025-01-09 发布2025-03-01 实施
(皖)
安徽省市场监督管理局发布
JJF（皖）206-2025
归口单位：安徽省交通安全计量技术委员会
主要起草单位：安徽省计量科学研究院
安徽省大气探测技术保障中心
本规范委托安徽省交通安全计量技术委员会负责解释
前向散射能见度仪校准规范
Calibration Specification for
Forward-scattering Visibility Meter
JJF(皖)206-2025
JJF（皖）206-2025
本规范主要起草人：
张孝军（安徽省计量科学研究院）
查子超（安徽省计量科学研究院）
姚金玲（安徽省计量科学研究院）
王敏（安徽省大气探测技术保障中心）
黄晶（安徽省大气探测技术保障中心）
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I
目录
引言......................................................................................................................................（II）
1 范围....................................................................................................................................（1）
2 引用文件.............................................................................................................................（1）
3 术语....................................................................................................................................（1）
4 概述....................................................................................................................................（1）
5 计量特性.............................................................................................................................（2）
6 校准条件.............................................................................................................................（2）
6.1
6.2
环境条件......................................................................................................................... （2）
测量标准及其他设备..................................................................................................... （3）
7 校准项目和校准方法.........................................................................................................（3）
8 校准结果表达.....................................................................................................................（5）
7.1
7.2
7.3
7.4
校准前准备..................................................................................................................... （3）
测量范围......................................................................................................................... （3）
分辨力............................................................................................................................. （3）
示值误差......................................................................................................................... （4）
9 复校时间间隔.....................................................................................................................（5）
附录A 测量结果的不确定度评定示例...............................................................................（6）
附录B 前向散射式能见度仪校准原始记录（推荐）....................................................... （9）
附录C 前向散射能见度仪校准证书内页格式（推荐）................................................. （10）
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II
引言
本规范依据JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001-2011《通用计量
术语及定义》、JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》等基础性系列规范以及QX/T
536-2020《前向散射式能见度仪测试方法》、QX/T 698-2023《前向散射式能见度仪》、GB/T
35223 《地面气象观测规范气象能见度》等为主要参考标准编制。
本规范为首次发布。
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前向散射式能见度仪校准规范
1 范围
本规范适用于各场所（50~5000）m 的前向散射式能见度仪的实验室校准。
2 引用文件
GB/T 35223 地面气象观测规范气象能见度
QX/T 698 前向散射式能见度仪
QX/T 536 前向散射式能见度仪测试方法
JT/T 714 道路交通气象环境能见度检测器
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，
其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3 术语
3.1 能见度visibility
在当时天气条件下，正常人的视力能将目标物从背景中区别出来的最大距离，单位为
米（m）或千米（km）。
3.2 气象光学视程meteorological optical range
白炽灯发出色温为2700K 的平行光束的光通量在大气中削弱至初始值的5%时所通过
的路径长度，又称能见度。
3.3 前向散射式能见度仪forward scattering visibility meter
应用测量大气中气溶胶和微粒对入射光的前向散射能量原理制成的测量能见度的仪
器。
3.4 透射式能见度仪transmissive visibility meter
简称透射仪，通过测量光束在穿过已知长度的路径后透过或衰减的程度来测定气象能
见度的仪器。
4 概述
前向散射式能见度仪是一种使用前向散射原理测量大气能见度的光学仪器。其工作
原理：是由发射器发射一束红外光脉冲，经过一小块空气样本区，经大气中的固态、液
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态、气态悬浮粒子散射后，接收器接收散射后的入射光，再通过处理器进行终端解算，
获取能见度值。前向散射式能见度仪由传感器、采集器和外围设备构成，传感器由发射
端和接收端组成，如图1 所示。
能见度的估计受许多主观的和物理的因素影响，可以用气象光学视程（MOR）客观
表示。大气中光的衰减是由散射和吸收引起的，忽略吸收影响，消光系数和散射系数近
似相等，气象光学视程可以由公式（1）计算。
 
 ln 1/ 0.05  3 （ ） P （1）
式中： P 为气象光学视程（单位：m）； 为消光系数，色温为2700K 的白炽光源发
出的平行光束经过大气中单位距离的路径光通量削弱的相对值。
图1 前向散射式能见度仪结构
5 计量特性
5.1 测量范围：（50~5000）m
5.2 分辨力：不低于1m
5.3 示值误差
50m＜能见度≤1500m 时，MPE：±10%；
能见度＞1500m 时，MPE：±20% 。
注：以上技术指标不用于合格性判定，仅供参考。
6 校准条件
6.1 环境条件
温度：（20±5）℃；
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相对湿度：≤85%RH。
6.2 测量标准及其他设备
见表1。
表1 校准用设备名称及技术要求
序号
校准用设备
名称技术要求
1 透射仪
测量范围：（50~5000）m
最大允许误差：能见度≤1500m 时，±5%；
能见度＞1500m 时，±7%。
2 试验舱
能见度模拟范围：（50~10000）m
能见度均匀性：能见度≤500m 时，30m；
能见度＞500m 时，5%。
能见度波动度：能见度≤500m 时，±50m/10min；
能见度＞500m 时，±10%/10min。
7 校准项目和校准方法
7.1 校准前准备
将被校前向散射式能见度仪固定安装在试验舱有效工作区域内，并使其正常运行。校
准过程中不受其他光辐射和电磁干扰影响。
7.2 测量范围
7.2.1 测量下限
使试验舱内能见度保持在50m（以透射仪示值为准）以下。当被校前向散射式能见
度仪输出示值稳定后，读取并记录最小示值，作为其测量下限值。
7.2.2 测量上限
使试验舱内能见度达到被校前向散射式能见度仪标称测量上限（以透射仪示值为准）
以上。当被校前向散射式能见度仪输出示值稳定后，读取并记录最大示值，作为其测量上
限值。
7.3 分辨力
前向散射式能见度仪不带有数字显示装置，其通过测量采样区悬浮颗粒前向散射信号
强度，经过光电转换处理后传送至控制器的数据采集板，根据CPU 取样和计算后，并由
数据采集软件显示测量结果。
因此，其分辨力测试方法为：当被校前向散射式能见度仪正常观测时，查看数据的采
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集软件能有效辨别的最小能见度示值即为分辨力示值。如被校前向散射式能见度仪数据采
集软件显示其能见度测量结果的最末位为个位，则能有效辨别的最小示值即为1m，其分
辨力为1m。
7.4 示值误差
7.4.1 校准点宜选取50m、200m、500m、750m、1000m、1250m、5000m 点。（校准点≤500m
时，校准点的选取范围为±50m；校准点＞500m 时，校准点的选取范围为±10%×校准点），
也可根据实际需要选择测试点。
7.4.2 开启透射仪，使试验舱内能见度持续保持在50m（以透射仪示值为准）以下。当被
校前向散射式能见度仪输出示值稳定后，保持试验舱内空气样本自然沉降，实时连续采集
透射仪和被校前向散射式能见度仪的输出示值。当试验舱内能见度升至所选校准点最高值
（以透射仪示值为准）30min 后，停止数据采集，完成示值误差测试。
7.4.3 数据处理
7.4.3.1 示值平均值
计算被校前向散射式能见度仪示值误差时，在各校准点附近连续选取6 组透射仪和对
应时间点内被校前向散射式能见度仪输出示值。分别计算透射仪和被校前向散射式能见度
仪在各校准点的示值平均值，按公式（2）进行计算。


6
6 1
1
i
i L L （2）
式中：
L ——能见度示值平均值，m；
i L ——第i 个校准点的能见度示值，m。
7.4.3.2 示值误差
按公式（3）进行计算被校前向散射式能见度仪示值误差。
100%

 
s
x s
L
L L L （3）
式中：
L——示值误差，%；
x L ——被校仪器6 次示值的平均值，m；
s L ——标准装置6 次示值平均值，m。
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8 校准结果表达
校准证书内容及校准记录参考表格见附录B、附录C。校准证书应至少包括以下信息：
a）标题：“校准证书”；
b）实验室名称和地址；
c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；
d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；
e）客户的名称和地址；
f）被校对象的描述和明确标识；
g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接
收日期；
h）校准所依据的技术规范的标识，包括名称和代号；
i）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；
j）校准环境的描述；
k）校准结果及其测量不确定度的说明；
l）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识、以及签发日期；
m）校准结果仅对被校对象有效的声明；
n）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。
9 复校时间间隔
送检单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，建议为1 年。
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附录A
测量结果的不确定度评定示例
A.1 概述
A.1.1 环境条件：温度（20±5）℃，湿度不超过85%RH
A.1.2 测量用标准设备：透射式能见度仪
A.1.3 测量对象：前向散射式能见度仪
A.1.4 测量方法：依据前向散射式能见度仪校准规范中的校准方法，计算出能见度仪的
示值误差。
A.2 测量模型
A.2.1 示值误差计算公式：
100%

 
s
x s
L
L L L (A.1)
式中：
L ——示值误差，%；
Lx ——被校仪器6 次示值的平均值，m；
Ls ——标准装置6 次示值平均值，m。
A.2.2 示值误差的方差公式
2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 ( )
c x x s s u L  c L u L  c L u L (A.2)
式中：
u(L)——合成标准不确定度；
u(Lx ) ——被校仪器引入的标准不确定度；
u(Ls ) ——标准装置引入的标准不确定度。
A.2.3 灵敏系数
式（A.2）中灵敏系数为：
x s
x L L
c(L ) L  1


 (A.3)
2 ( )
s
x
s
s
L
L
L
c L L  


 (A.4)
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A.3 不确定度来源
A.3.1 被校仪器引入的标准不确定度u(Lx )
A.3.1.1 由测量重复性引入的标准不确定度( ) u1 Lx
A.3.1.2 由被校仪器分辨力引入的标准不确定度( ) u2 Lx
A.3.2 由标准装置引入的标准不确定度u(Ls )
A.4 标准不确定度的评定
A.4.1 被校仪器引入的标准不确定度u(Lx )
A.4.1.1 由测量重复性引入的标准不确定度( ) u1 Lx
测量重复性可以通过连续测量得到的测量列，采用A 类方法进行评定。以测量点能
见度1000m 为例，连续测量十次，测量数据如表A.1 所示：
表A.1 测量点能见度1000m 附近的重复性测量结果
次数i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
平均值
Lx /m
被校仪器
示值Lxi/m 928 923 946 971 939 958 974 991 960 997 958.7
单次实验标准偏差s(Lx)：
10 1
( )
( )
10
1
2




i
xi x
x
L L
s L = 25.09m (A.5)
实际测量时，在每个测量点读取6 次取平均值作为测量结果，所以由测量重复性引入
的标准不确定度( ) u1 Lx 为：
6
( ) ( ) 1
x
x
u L  s L = 10.24 m (A.6)
A.4.1.2 由被校仪器分辨力引入的标准不确定度( ) u2 Lx
前向散射式能见度仪分辨力为1m，其数显量化误差以等概率分布（矩形分布）落在
宽度为1 m/2 = 0.5 m 的区间内。其标准不确定度为：
3
( ) 0.5m 2 u Lx  = 0.29 m (A.7)
根据JJF1033-2023 计量标准考核规范中要求，当检定或校准结果的重复性引入的不确
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定度分量大于被检定或被校准仪器的分辨力所引入的不确定度分量时，不应当再考虑分辨
力所引入的不确定度分量，故：
( ) ( ) u Lx  u1 Lx =10.24m (A.8)
A.4.2 由标准装置引入的标准不确定度u(Ls )
标准装置的溯源证书上给出的扩展不确定度为Urel = 2.0%，k = 2。所以在测量点能见
度1000m 时，由标准装置引入的标准不确定度为：
 
2
1000  2%
u Ls  =10m (A.9)
A.5 合成标准不确定度u ( L) c 
标准不确定度分量及信息如表A.2 所示。
表A.2 测量示值误差标准不确定度分量及相关信息
不确定度来源标准不确定度/m 灵敏系数
标准不确定度分量
i ( i ) ( i ) u  c L u L
被校仪器引入的标
准不确定度u(Lx ) 10.24 c(Lx ) 1.0%
标准装置引入的标
准不确定度u(Ls ) 10 c(Ls ) 1.0%
各标准不确定度分量彼此互不相关，则被校能见度仪合成标准不确定度为：