JJF(新) 137-2024 烟气流速检测仪校准规范

新疆维吾尔自治区地方计量校准规范
JJF(新)137－2024
烟气流速检测仪校准规范
Calibration Specification for Smoke Flow Velocity Detector
2024-12-31 发布2025-6-30 实施
新疆维吾尔自治区市场监督局发布
归口单位: 新疆维吾尔自治区市场监督管理局
主要起草单位：新疆维吾尔自治区计量测试研究院
本规范委托新疆维吾尔自治区流量容量计量技术委员会负责解释
本规范主要起草人：
王杰(新疆维吾尔自治区计量测试研究院）
陶梅(新疆维吾尔自治区计量测试研究院）
刘明(新疆维吾尔自治区计量测试研究院）
参加起草人：
田钢(黑龙江省计量检定测试研究院）
李金聚(国家水大流量计量站）
侯晶(哈尔滨市计量检定测试院）
张淞(广西壮族自治区计量检测研究院）
JJF(新)137－2024
I
目录
引言............................................................ II
1 范围............................................................ 1
2 引用文献........................................................ 1
3 术语和计量单位.................................................. 1
4 概述............................................................ 1
4.1 工作原理...................................................... 2
4.2 结构.......................................................... 2
4.3 用途.......................................................... 3
5 计量性能........................................................ 3
5.1 准确度等级和最大允许误差...................................... 3
5.2 重复性........................................................ 4
6 校准条件........................................................ 4
6.1 环境条件...................................................... 4
6.2 主标准器及配套设备............................................ 4
7 校准项目和校准方法.............................................. 5
7.1 校准项目...................................................... 5
7.2 校准方法...................................................... 5
8 校准结果的表达................................................ 8
9 复校时间间隔.................................................. 8
附录A 流速仪校准记录格式.......................................... 9
附录B 校准证书内页参考格式........................................ 8
附录C 测量结果不确定度评定实例................................... 12
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II
引言
本规范参考了GB/T 17061《作业场所空气采样仪器的技术规范》、HJ/T 48
《烟尘采样器技术条件》等标准，结合我国烟气检测流速仪生产、使用和流速量
值溯源现状进行制定。
本规范所用术语，除在本规范中专门定义外，均采用JJF 1071《国家计量
校准规范编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》和JJF1004《流量计量
名词术语及定义》等基础性系列规范。
本规范首次发布。
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1
烟气流速检测仪校准规范
1 范围
本规范适用于烟气流速检测仪的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
JJG 518 皮托管
JJG 640 差压式流量计
JJG 643 标准表法流量标准装置
JJG 680 烟尘采样器
JJG 943 总悬浮颗粒物采样器
JJG 956 大气采样器
JJG 1169 烟气采样器
JJF 1004 流量计量名词术语及定义
GB/T 17061 作业场所空气采样仪器的技术规范
HJ/T 48 烟尘采样器技术条件
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 术语和计量单位
3.1 术语
JJF1004界定的及以下术语和定义适用于本规范。
3.1.1 烟气流速检测仪smoke flow velocity detector
烟气流速检测仪(以下简称为流速仪）是通过使用传感器技术如差压式、速
度面积法等原理来测量烟气流速的设备。
3.2 计量单位
3.2.1 体积单位：立方米，符号m3；或升，符号L、l；或毫升，符号mL、ml。
3.2.2 质量单位：千克，符号kg；或克，符号g。
3.2.3 时间单位：秒，符号s；或分钟，符号min；或小时，符号h。
3.2.4 瞬时流速单位：米每秒，符号m/s。
3.2.5 压力单位：帕[斯卡]，符号Pa；或千帕，符号kPa。
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2
3.2.6 温度单位：摄氏度，符号℃。
4 概述
4.1 工作原理
烟气流速仪是一种利用差压测量原理测量烟气流速的仪器，即利用差压法测
量管道中气体流速。当空气被吸入流速仪，通过一个弯曲的管道流经测量孔，流
经后去除了一部分动能，测量孔分别装有静压孔和动压孔，烟气在测量孔处产生
压差，此压差与烟气流动的速度成正比，差压传感器只要测量这个差压，就可以
测量出烟气的流速。烟气流速检测仪应用于测量固定污染源烟气的流速、流量、
动压、静压及温度等参数。
4.2 分类和组成
烟气流速检测仪主要包括采样系统（采样探头、样气处理器、过滤器等部分）、
传感器（将烟气流速、温度、压力等参数转换成电信号）、差压探头等组成。
4.3 用途
烟气流速检测仪广泛应用于环保、卫生、安监、军事、科研、教育等部门用
于各种锅炉、炉窑以及排风管道的气体流速、流量、动压、静压、温度等参数。
5 计量性能要求
5.1 流速示值误差
瞬时流速示值误差：不超过±5%。
5.2 流速的重复性
瞬时流速重复性不大于示值误差绝对值的1/2。
5.3 流速稳定性：≤5%。
注：以上指标不是用于合格性判别，仅供参考。
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6 校准条件
6.1 环境条件
6.1.1 校准环境条件：
a) 温度：（5～40）℃
b) 湿度：（20～95）%RH
c) 其他影响量：电源、振动、大气中水汽凝结和气流及磁场等因素对校
准结果产生的影响应可以忽略。
6.1.2 校准介质
一般为洁净空气。
6.2 主标准器及配套设备
主标准器及配套设备应满足表2要求。
表2 主标准器及主要配套设备一览表
序号设备名称测量范围
准确度等级/最大允许误差/扩
展不确定度
1 流速标准装置（0～50）m/s 0.5 级及以上
2 压力表或压力计（-50～50）kPa 0.5 级
3 精密微压计（0～2500）Pa 二等及以上
4 温度计（0～100）℃ MPE：±0.2 ℃
5 气压表（86～106）kPa 2.5 hPa
6 秒表（0～99999）s 0.01s
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
7.1.1 外观及功能性检查。
7.1.2 流速仪输出流速示值误差的校准。
7.1.3 流速仪输出流速重复性的校准。
7.1.4 流速稳定性校准。
7.2 校准方法
7.2.1 校准前准备
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4
7.2.1.1 被校流速仪应具有仪器名称、生产厂家、型号、出厂编号等标识。
7.2.1.2 被校流速仪应结构完整，无影响正常工作和妨碍读数的缺陷及机械损
伤。
7.2.1.3 被校流速仪运行时，传动与调节机构工作平稳，动力端应无异常声响并
可靠工作，各部件无泄漏现象。
7.2.1.4 校准前使流速仪通电预热，在校准流速下运行10min，排出管路内的气
体，等待流体温度、压力和流速稳定后进行校准。
7.2.2 流速仪输出流速的校准
7.2.2.1 校准点与校准次数
校准点应根据被校流速仪的实际流速范围或根据用户需要确定。当用户无要
求时，校准流速点应包括最大流速的100%、50%、20%三个流速点，每个校准点
不少于3次。
7.2.2.2 校准步骤
将被校流速仪的流速调至规定的流速点，待流体温度、压力和流速稳定后，
记录被校流速仪的示值和流速标准装置的标准值，并记录试验过程中流速标准装
置和流速仪的前后温度、压力。
7.2.3 数据处理
7.2.3.1 示值误差的数据处理
100%


sij
ij sij
ij v
v v
E (1)
式中：
ij E ——第i 校准点第j 次校准时被校流速仪的相对示值误差，%。
ij v ——第i 校准点第j 次校准时被校流速仪显示流速值，m/s。
sij v ——第i 校准点第j 次校准时流速标准装置换算到被校流速仪状态时
的流速值，m/s。
7.2.3.2 流速的稳定性
将流速仪置于校准位置，将流速调至设定值，连续工作30 分钟，每5 分钟
测定一次，共6 次并记录，取其最大值max v 和最小值min v 。按下列公式（2）计算
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其稳定性i W 。
%
v
W vmax vmin
i 100
0



（2）
max v —— 流速仪的最大流速测得值，m/s。
min v —— 流速仪的最小流速测得值，m/s。
0 v —— 流速仪的测得平均流速值，m/s。
7.2.3.3 重复性计算
第i个校准点，流速仪输出流速的重复性( ) r i E 按式（3）计算。
max min ( ) ( )
( ) ij ij
r i
n
E E
E
d


（3）
式中：
max ( ) ij E —— 第i个流量点，流速仪输出流速相对示值误差的最大值；
min ( ) ij E —— 第i个流量点，流速仪输出流速相对示值误差的最小值；
n d —— 极差系数，其值见表3。
表3 极差系数n d 数值表
校准次数n 3 4 5 6
极差系数n d 1.69 2.06 2.33 2.53
8 校准结果的表达
原始记录和校准证书格式见附录A和附录B，测量不确定度评定示例见附录C。
9 复校时间间隔
复校时间间隔由流速仪的使用情况、使用者、流速仪本身质量等诸因素所决
定的。因此申请校准单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议流速
仪的复校时间间隔不超过1年。
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附录A
流速仪校准记录参考格式
记录编号： 证书编号：
送检单位准确度
仪表名称出厂编号
制造单位型号规格
装置名称
准确度等级/扩展
不确定度/最大允
许误差
装置型号装置有效期
校准依据校准地点
环境温度环境湿度
外观及功能
性检查
流速范围：
校准点
（m/s）
校准
流速
指示
流速
校
准
时
间
流
速
仪
压
力
流
速
仪
温
度
标
准
器
压
力
标
准
器
温
度
单次
示值
误差
%
平均
示值
误差
%
重
复
性
%
稳
定
性
%
相对扩展
不确定度
Urel（%），
k=2
m/s m/s s kPa ℃ kPa ℃
校准： 核验： 校准日期： 年月日
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附录B
烟气流速检测仪校准证书的内容
B.1 校准证书的内容
校准证书至少包括以下信息：
a）标题：“校准证书”；
b）实验室名称和地址；
c）进行校准的地点；
d）校准证书编号，页码及总页数的标识；
e）校准单位校准专用章；
f）委托单位的名称和联络信息；
g）被校计量器具的描述和明确标识：制造单位、名称、型号及出厂编号；
h）校准日期；
i）校准所依据的技术规范的名称及代号；
j）本次校准所用的主要计量标准器具的名称、测量范围、不确定度或准
确度等级或最大允许误差、证书编号及有效期；
k）校准时的环境温度、相对湿度、校准用流体物性参数；
l）校准人与核验人的签名；
m）校准证书批准人的签名与职务；
n）校准结果仅对被校对象有效的声明；
o）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。
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附录B
校准证书内页格式
1、外观检查：
2、校准时介质温度：
3、校准流速范围：（ ～ ）m/s
4、校准数据结果：
流速点（m/s）
示值误差
(%)
重复性
(%)
稳定性
（%）
相对扩展不确定度
Ur
el（%），k=2
1
2
3
4
5
校准内容结束
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附录C
测量结果不确定度评定示例
C.1 烟气流速检测仪输出流量的校准
C.1.1 测量依据
JJF(新)**-2024《烟气流速检测仪校准规范》
C.1.2 环境条件
大气温度为（25.5±0.5）℃；大气相对湿度为（42±1）%RH；大气压为
(93.0±0.5)kPa，校准用介质温度（19.4±0.2）℃；电源电压为(220±22)V，电源频
率为(50±2.5)Hz
C.1.3 测量标准
主标准器：流速标准装置Urel=0.5%，k=2
温度计最大允许误差：0.2°C
秒表最大允许误差：±0.01s。
C.1.4 测量对象
流速仪种类：烟气流速检测仪
准确度等级：5级
C.1.5 测量过程
在规定的环境条件下，将流速仪安装在流速标准装置上，以洁净空气为校准
介质。使校准流体流过流速仪，且处于正常运行状态，等待介质温度、压力和流
速稳定后进行正式校准。
依据本规范，流速仪流速点分别为max v ，0.5 max v ，0.2 max v ，每个流速点重复
校准3次，均取其平均值作为该流速点的测量结果。把流速调到规定的流速值，
等待流速、温度和压力稳定。按装置操作要求运行一段时间后，同时停止标准器
记录功能和被校流速仪输出功能，记录标准器和被校流速仪的最终示值。最终计
算出各流速点的相对示值误差。
C.1.6 评定结果的使用
符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。对于
其它流速仪，可根据其口径和等级，参照本不确定度的评定方法。
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C.2 测量模型
C．2.1 测量模型：
100%


sij
ij sij
ij v
v v
E (C.1)
式中：
ij E ——第i 校准点第j 次校准时被校流速仪的相对示值误差，%。
ij v ——第i 校准点第j 次校准时被校流速仪显示的累积流速值，m/s。
sij v ——第i 校准点第j 次校准时流速标准装置换算到被校检流速仪状
态时的累积流速值，m/s。
C.2.2 灵敏系数
对上式中各参量求偏导，得到灵敏系数如下：
ij ij
ij
v v
E
c
s
1
 1


 … …… …… … …… … …… … （C.2）
ij ij
ij ij
v v
v
v
E
c
s
2
sij s
2
    1


 …… …………… …… … （C.3）
C.2.3 传播率公式
根据上述测量模型，建立传播率
2
s
2
2
2
1
2
c ( ) ( ) ( ) 2
ij ij ij u ? E ?  c u? v ?  c u v （C.4）
C.3 全部输入量的标准不确定度评定
C.3.1 测量重复性引入的标准不确定度（ ） ij u v 的评定
输入量ij v 的标准不确定度主要来源是被校流速仪测量的重复性，可以通过连
续测量得到测量列1j v 、2 j v …… nj v 的方法计算得出，采用A 类方法进行评定。
取一台测量范围（0.5～40）m/s、准确度等级为5 级的流速仪，流速点选择
为0.25 max v ，即10m/s。用流速标准装置测量流速仪，连续测量10 次，在室温
20.2 ℃下，每次测量时间60s，得到一组测量值，见表C.1：
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表C.1 重复测量的测得误差值
序号n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
（v）ij s
测得
0.166 0.17 0.191 0.168 0.167 0.196 0.169 0.17 0.188 0.187
单次测量的实验标准差：
1
（
1
2
n-
v -v）
s
n
j
ij ij
i

 =0.0012 m/s（n=10）…………………………（C.5）
实际测量情况，在重复性条件下连续测量3 次，以3 次测量算术平均值为测
量结果，则可得到：
u v s m s ij i ' ( )  / 3  0.0012 / 3  0.0007 / ………………………… （C.6）
其相对标准不确定度
( )  ' ( ) / 0.168  0.41% ij ij u v u v ……………………………………… （C.7）
C.3.2 标准装置引入的标准不确定度( ) sij u v 的评定
C.3.2．1 输入量ij （v）s 标准不确定度( ) sij u v 主要来源于标准装置的扩展不确定度，
采用B 类方法评定。
依据检定证书，流速标准装置的相对扩展不确定度为：Urel=0.5%，k=2，所
以其标准不确定度为： ( ) sij u v =0.5%/2=0.25%。
C．3.2.2 温度计引入的不确定度分量u(T )
温度计的最大允许误差为±0.2 ℃，按照均匀分布考虑，则：
( ) 0.2 0.0059%
3
u T
T
 
C.3.2.3 秒表引入的不确定度分量u(t)。
秒表的最大允许误差为±0.01s，按照均匀分布考虑，则：
( ) 0.01 0.0016%
3
u t  
根据以上计算，标准不确定度分量汇总表见表2
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表2 标准不确定度分量表
标准不确定度
分量ui
不确定度来源
相对标准不确定
度%
灵敏系数概率分布
( ) ij u v 被测流速仪的重复性0.41
s
1
ij （v）
正态分布
( ) sij u v 标准装置引入的不确定度0.25
s
1
ij v

（ ）
正态分布
u(T ) 温度引入的不确定度0.0059
1
均匀分布
u(t) 秒表引入的不确定度0.0016
1
均匀分布
C.4 合成标准不确定度计算
根据公式（3），计算合成标准不确定度为：
u ( E ) c u ( v ) c u ( v ) u (T ) u ( t ) . % c ij ij sij 2 2 2 2 0 489
2
2 2
1     
C.5 扩展不确定度计算
取包含因子k=2，扩展不确定度为：
2 u E 2 0.489% 0.97% rel c ij U   （ ）  