内蒙古自治区地方计量技术规范
JJF(蒙)154—2026
超声时差法明渠流量装置在线校准规范
Specificat ion for Onl ine Cal ibrat ion of Open Channel Flow Device Us ing
Ultrason ic Time Difference Method
2026-05-01 发布 2026-08-01 实施
内蒙古自治区市场监督管理局 发 布
超声时差法明渠流量装置在线校准规范
Cal ibrat ion Specificat ion for Onl ine
Cal ibrat ion of Open Channel Flow Device Us ing Ultrason ic Time Difference Method
JJF (蒙)154—2026
归 口 单 位： 内蒙古自治区市场监督管理局
主要起草单位： 内蒙古自治区计量测试研究院内蒙古自治区市场监督管理局
参加起草单位： 内蒙古河套灌区水利发展中心
巴彦淖尔市产品质量计量检测中心
本规范委托内蒙古自治区计量测试研究院负责解释
本规范主要起草人：
李进峰( 内蒙古自治区计量测试研究院)
田碧海( 内蒙古自治区市场监督管理局)
桑斯尔( 内蒙古自治区计量测试研究院)
参加起草人：
王来平( 内蒙古河套灌区水利发展中心)
何 军( 内蒙古河套灌区水利发展中心)
李 新( 巴彦淖尔市产品质量计量检测中心)李占强( 内蒙古河套灌区水利发展中心)
胡 楠( 内蒙古自治区计量测试研究院)
引 言
本规范按照 JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》依据 JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF 1004-2004《流量计量名词术语及定义》、共同构成制定本规范的基础性系列规范。
本规范为首次发布。
超声时差法明渠流量装置在线校准规范
1 范围
本规范适用于行近渠槽水面宽为(0.2～10.0)m ，明渠流量装置( 以下简称流量计)在线和远程校准。
2 引用文件
本规范引用下列文件：
JJF 2216 电磁流量计在线校准规范
JJG 1033 电磁流量计
JJG 1030 超声流量计
JJG 711 明渠堰槽流量计
JJG 162 饮用冷水水表
GB/T21303 灌溉渠道系统量水规范
GB 50179 河流流量测验规范
JJG971 液位计
DB1508/T 水利信息数据质量控制规范
JJG 711 明渠堰槽流量计(试行)
SL 537 水工建筑物与堰槽测流规范
T/NMRJ 梯形明渠超声流量计
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 术语术语需备注出处
3.1.1 灌溉渠道系统
由干渠、支渠、斗渠和农渠及其附属建筑组成的固定灌溉渠道网络。
3.1.2 灌溉计量
按照相关法律法规和标准实现灌溉用水量单位统一、量值准确可靠的活动。
3.1.3 量水仪表
为准确测量渠道流量而设置的计量仪表。
3.1.4 超声时差法 ultrasonic time difference method
通过测量超声波在顺流和逆流中的传播时间差来计算流速和流量的方法。
3.1.5 在线校准 Online Calibration
确定设备在运行条件下量值与对应标准值之间关系的一组操作。
3.1.6 行近渠槽 approach channel
位于测流建筑物上游，水流具备稳定流态，保证正确测量流量的一段渠槽。
3.2 计量单位
流量：立方米每小时或立方米每秒，符号：m3/h 或 m3/s;
流速：米每秒，符号：m/s;
温度：摄氏度，符号 ：℃ ;
4 概述
4.1 构成
超声原理明渠流量装置由超声传感器(单声道或多声道)、液位计和流量积算仪构成，分为嵌入式、箱涵式等。
图 1 嵌入式明渠流量装
图 2 矩形测箱结示意图
4.2 工作原理
在明渠中安装堰槽流量计，并按规定位置测量水位，根据相应流量公式或经验关系式，将测出的水位值换算出流量值。
5 计量特性
5.1 流量示值误差
根据不同的测流设备 ，流量最大允许误差见表 1。
表 1 超声原理明渠流量装置
5.2 重复性
流量示值误差的重复性应不大于流量最大允许误差绝对值的 1/2。
5.3 液位特性
液位计示值的最大允许误差有两种表示方式：
a)示值的最大允许误差为士a%FS
其中 ：a 可以是 0.01,0.02,(0.03),0.05,0.1,0.2,0.5, 1.0, 1.5,2.0,2.5;
FS 为液位计的量程，mm 或 cm。
b)示值的最大允许误差为士 N
其中：N 为直接用长度单位表示的最大允许误差，mm 或 cm;
可在 0.5 、1 、2(3) 、5 、10 、20 、50 中选取。
6 校准条件
6.1 环境条件
环境温度：(-5~40)℃。
介质温度：( 1~40)℃。
行近渠槽直线长度超过渠宽 10 倍以上，水流无明显旋涡和湍流现象。
6.2 测量标准及其他设备
在线校准时采用的测量标准及其他设备见表2。
表 2 测量标准及其他设备
7 校准项目与校准方法
7.1 校准项目
a)流量示值误差。
b)流量示值误差重复性。
c)修正系数。
7.2 校准方法
7.2.1 外观及功能检查
a) 行近渠槽的长度应满足相应明渠堰槽流量计的技术要求 ，明渠堰槽流量计前水流应平稳顺畅。
b) 明渠堰槽流量计堰体(或槽体)表面完好无损， 四周应光滑无附着物，槽体底部应无石块、泥沙等杂物。
c) 液位计测量位置正确且安装牢固可靠 ，液位计显示正常 ，封印完好。
d) 明渠堰槽流量计标识应完整、清晰，铭牌应注明产品名称、型号规格、出厂编号、流量范围、准确度等级 、制造单位、生产日期等。设置的堰槽类型与实际相符。有仪表盘的应显示正常。
7.2.2 流量校准
7.2.2.1 选址测量
在明渠堰槽流量计附近选择规则渠段作为装置的安装位置。利用钢卷尺、钢直尺等测量渠道宽度、深度等几何参数并输入装置的超声测流主机中。几何参数测量时，一般选择3 处不同位置分别进行测量，取平均值作为相应几何参数的最终取值。
7.2.2.2 装置安装
利用超声测流主机计算得到装置中超声换能器的纵向间距 ，据此将装置固定在选定规则渠段的边壁上。连接主机，运行装置配套软件 ，检查并确认信号的信噪比、相关度等满足测试要求。
7.2.2.3 校准流量点及次数
在待校明渠堰槽流量计拟测流量范围内宜选择 1~3 个流量点进行校准，且宜包含常遇流量范围内的流量值。在实际操作时，也可根据客户需求增减流量点或指定流量点开展流量校准工作。
每个流量点应重复测量 6 次。
7.2.2.4 校准程序
调节流量至校准流量点，使其不超过设定流量的 ± 10%，且不超出明渠堰槽流量计的流量范围，运行稳定后开始校准。当现场不具备流量调节条件时 ，流量稳定后即可直接开始校准。
明渠堰槽流量计的瞬时流量读数可采用逐数读取法或间歇读数法 ，读数时长不少于5min 。采用逐数读取法时，取所有有效读数的算术平均值作为该次校准的流量测得值qi ;采用间歇读数法时，应采用等时间间隔读数的方式且在一次校准过程中有效读数次数不少于 30 次，取其算术平均值作为该次校准的流量测得值qi 。同步地，记录装置在相应时段内的流量过程 ，采集频率不低于明渠堰槽流量计的流量显示频率 ，取相应 5min 内的算术平均值作为该次校准的流量标准值qsi 。
8 数据处理
8.1 液位计示值校准
液位计检查时 ，首先将流量调至任一待校流量点 ，待液位稳定后 ，即液位计连续两组20 次液位示值均值之差的绝对值小于 3mm 时，记录液位计至少连续 50 次液位示值且记录时长不短于 5min，并计算液位示值均值 hi ，同时利用钢卷尺、钢直尺等测得液位计处同样时长内的液位示值序列 ，采样次数不少于 10 次，并计算液位均值 hsi ，然后计算当前流量点液位计的相对示值误差 Eli，计算公式为( 1 )：
JJF (蒙)154-2026
式中：
Eli——第 i 次测量时的液位相对示值误差;
hi——第 i 次测量时液位计的液位示值均值，m;
hsi——第 i 次测量时钢卷尺、钢直尺等测得的液位计处的液位示值均值，m。
连续重复测量 3 次，取 3 次液位相对示值误差的算术平均值作为该流量点的液位平均相对示值误差。当液位平均相对示值误差超过 ± 1%时，宜对液位示值进行修正后再进行后续的流量校准。
当待校流量点不少于 3 个，且可覆盖超过 50%的流量运行范围时，可不进行液位计示值检查。
8.2 流量示值误差计算
各流量点单次测量的流量示值误差按公式(2)计算：
式中：
Eij ——第 i 流量点第j 次测量的相对示值误差;
(q )ij ——第 i 流量点第j 次测量的流量测得值，m3/h;
(qs)ij ——第 i 流量点第j 次测量的流量标准值，m3/h。
每个流量点的平均相对示值误差按公式(3)计算：
Ei (3)
式中：
Ei ——第 i 流量点的平均相对示值误差，m3/h;
n ——第 i 流量点的重复测量次数。
8.3 重复性计算
每个流量点相对示值误差的重复性按公式(4)计算：
式中：
si ——第 i 流量点相对示值误差的重复性。
8.4 在线修正系数计算
如流量示值需要修正，可在原水位~流量转换公式中乘在线修正系数 K，计算公式如式(5)所示：
式中：
m ——流量校准点的个数。
K0——流量计在用修正系数。
9 测流数据质量控制
9.1 测流数据质量控制报告
应给出测流装置的特征参数，包括且不限于：
——几何参数 ：流道截面尺寸(底部宽度 、开口宽度及对应高度) 、声道参数(声道长度、声道角、声道高度)、水位计安装高度等;
——流量积分算法参数：零点修正系数、非水介质延时、换能器凸出效应修正系数(根据换能器及其安装座的凸出比确定)、盲区折算系数、流量修正系数等。
9.2 测流数据质量控制
应对超声测流主机内存储的历史数据进行分析 ，报告应包括： ——特征参数修改日志;
——流量变化过程、分段均值及标准差;
——水位变化过程、分段均值和标准差;
——各声道流速分布、分段均值和标准差;
——各声道声速分布、分段均值及标准差;
——各声道超声波形的图形表达、信号强度及质量，声道数据有效率等;
报告宜包括：
——检测报告、校准证书;
——比测分析数据;
——现场测温，基于附录 C 进行声速核查。
9.3 装置核查
水位稳定但流量异常变化时，应对测流装置进行核查。
9.4 声道异常
声道流速缺失或异常离群时，应对测流装置进行核查维护。底部声道缺失时应核查淤积情况。
9.5 信号异常
超声信号质量异常时，应对测流装置进行维护。
9.6 边坡形变
单一声道声速与声速均值偏差超过 0.5%时应核查边坡形变。
9.7 水位分段均值之差
主副水位分段均值之差引起的过流面积偏差应不大于 1% ，超差时应对水位计进行现场率定或实验室校准。
9.8 周期校准
全周期进行数据质量控制并都在控制范围内周期校准推荐采用远程数字校准并出具校准报告。
10 校准结果的表达
校准记录应至少包含被检表状态、测量数据和计算结果等。校准原始记录格式及内容见附录 B。
校准结果应在校准证书上反映 ，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) 如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;
i) 校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号。
j) 本次标准所用测量标准的溯源性及有效性说明;
k) 校准环境的描述;
l) 校准结果及其测量不确定的说明;
m) 对校准规范的偏离的说明;
n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;
o)校准结果仅对被校对象有效的声明;
校准证书内页格式见附录 C。
11 复校时间间隔
复校时间间隔长度由明渠堰槽流量计的使用情况、保养情况等诸多因素决定， 因此使用者可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议明渠堰槽流量计的复校时间间隔不超过1 年。在液位计重新安装或更换、行近渠槽或堰槽维修等情况下，应重新校准。
附录 A
对射(反射)超声时差法明渠流量现场校准装置
A.1 时差法超声流量校准装置的构成
通常由超声换能器组、超声测流主机、线缆及相关的固定设施等组成。为便于现场快速安装使用，超声换能器组相关的固定设施宜采用集成型式 ，如图 A.1 所示 ，液位计也可集成其中。
图 A.1 时差法超声流量校准装置示意图
A.2 超声换能器组要求
超声换能器组宜采用下密上疏的多层声道布置方式，声道数宜不少于 8 且最底层声道尽量近底。超声换能器声道应采用交叉对射型式或反射型式。各声道的线平均流速测量范围宜包含(0.1~2.0)m/s。
A.3 超声流量校准主机要求
超声流量校准主机应具有足够的信号增益余量和较强的抗干扰能力，保证在水体有一定悬浮物或气泡时仍能实现测量 ;宜具有信号质量分析功能，便于辅助进行数据质量的判断;
超声流量校准主机应能接收外部信息输入;应具备导出各声道的流速、声速、传播时间、信号质量指标等功能 ，以用于数据质量诊断和不确定度评定。
超声流量校准主机应具有流量积分模型，便于实时计算瞬时流量 ，宜具有显示功能、信号处理功能、输入输出功能等。
超声流量校准主机可根据需求实时显示流速、水深、瞬时流量、累积流量等参数。
A.4 线缆要求
线缆长度应根据实际需求进行确定，成对的换能器应具有相同的线缆长度。
线缆接头应做防水设计。
A.5 液位计基本要求
当液位计集成于时差法超声流量校准装置中时 ，宜采用压力式液位计并置于时差法超声流量校准装置的下部确定位置。
A.6 安装要求
时差法超声流量校准装置宜安装在被检明渠堰槽流量计附近的规则区段上 ，宜优选水流顺畅、水面波动小且旋流强度小的区段。
换能器宜配合定制的固定设施进行安装，且宜贴合壁面安装。
换能器固定完成后，应进行信号质量检查。检查不通过时，应调整换能器位置或角度并重新对换能器进行固定 ，直至信号质量满足测试要求。
淹没的声道数宜不少于 3 层。
A.7 时差法超声流量校准装置的溯源
时差法超声流量校准装置应在三种以上不同宽度的明渠流量标准装置上 ，在不同水深条件下进行校准 ，校准时应采用固定的流量修正系数。不同条件下的校准结果综合起来用于时差法超声流量校准装置的不确定度评定。
附录 B
垂线多层速度面积法明渠流量现场校准装置
B.1 垂线多层速度面积法明渠流量现场校准装置的构成
通常由超声换能器组、超声测流主机、线缆及相关的手持设施等组成。为便于现场快速使用，超声换能器组相关的固定设施宜保证各组换能器按照垂直方向排布。如图 B.1 所示 ，液位计也可集成其中。
图 B.1 垂线多层明渠流量现场校准装置示意图
B.2 超声换能器组要求
超声换能器组宜垂直排布，集成为多声道垂向流速仪，声道配置为10 声道。超声换能器声道采用反射型式，声道高度可自由配置，但宜尽量均匀覆盖流道各高度且底层宜尽量密集 。各声道的线平均流速测量范围宜包含( 0.1～2.0)m/s ，分辨率 1mm/s 。换能器在声道内如有凸出 ，凸出厚度宜不超过 10mm。
流速仪的各层声道应基于装置底面宜有确定的相对高度，各组换能器宜安装于流速仪各层的相同位置，并具有确定的探头间距。流速仪各层应具有确定的截面积。以上各确定的参数均应保证信号的正常收发和良好的信号质量。
B.3 超声流量校准主机要求
超声流量校准主机应具有足够的信号增益余量和较强的抗干扰能力，保证在水体有一
定悬浮物或气泡时仍能实现测量 ;宜具有信号质量分析功能，便于辅助进行数据质量的判
断;
超声流量校准主机应能接收外部信息输入;应具备导出各声道的流速、声速、传播时间、信号质量指标等功能 ，以用于数据质量诊断和不确定度评定。
超声流量校准主机应具有流量积分模型，便于实时计算瞬时流量 ，宜具有显示功能、信号处理功能、输入输出功能等。
超声流量校准主机可根据需求实时显示流速、水深、瞬时流量、累积流量等参数。
超声流量校准主机可根据设定提示现场操作，功耗不高于 5w，充满电可用 8 小时以上。 B.4 线缆要求
线缆长度应根据实际需求进行确定，成对的换能器应具有相同的线缆长度。各组换能器线缆在接入测流主机前宜做集成处理。
线缆接头应做防水设计 ，与换能器接驳处宜有硬质防护罩以保护接头与换能器。
B.5 液位计基本要求
当液位计集成于垂线多层明渠流量现场校准装置中时 ，宜采用具有防堵塞功能的压力式液位计并置于垂线多层明渠流量现场校准装置的下部确定位置。
B.6 实施过程
垂线多层明渠流量现场校准装置的建议实施过程：
( 1 )测试员宜立于明渠测桥上，垂直将校准装置的流速仪缓慢放入水面以下，保证测流方向与水流方向平行。宜尽量将流速仪所有声道浸入水面以下 ，直至装置触及渠底 ，或到达能够稳定保持装置姿态的最大深度。稳定装置姿态后应避免任何形式的移动或旋转，淹没的声道数宜不少于 3 层。
(2)流速仪进入水下后，在测流主机进行信号质量检查。检查不通过时，宜调整装置姿态，检查装置连接状态或更换位置重新进行步骤(2)，直至没入水下的声道均能接收到超声信号，且信号质量满足测试要求，所获得的数据方可用于流量计算与校准，单个位置校准持续时间宜不少于 100 s;
(3)宜在流道不同宽度位置取多个测点分别测量，各相邻测点间距离宜相等，在每一处测点重复步骤(2);
(4)各测点的垂线平均流速，宜取存在有效信号的各声道声速的加权平均值，各声道权重由声道高度确定;
(5)各测点间区域的平均流速宜取两侧测点流速的算数平均值，渠道边缘区域应取边缘测点流速乘以岸边流速系数，岸边流速系数与渠道断面形状、渠岸糙率和水流条件有关;
(6)各测点间区域的平均流量等于各测点间区域的平均流速×区域面积，各非岸边测点间区域可视为矩形 ，面积等于水面高度×区域宽度，水面高度等于相邻两测点测得液位高度的算术平均值。渠道边缘区域可视为三角形 ，面积等于 0.5×水面高度×区域宽度。
(7)渠道平均流量等于各区域平均流量和。
B.7 垂线多层明渠流量现场校准装置的溯源
垂线多层明渠流量现场校准装置应分别对其流速传感器和水位传感器进行校准，并结合现场不同条件下进行流量不确定度评定。
附录 C
明渠堰槽流量计在线校准原始记录参考格式
第 1 页 ，共 2 页委托单位名称： 被检表名称：
委托单位地址： 生产厂家：
实验室名称： 规格/型号：
校准地点： 出厂编号：
标准器： 测量范围： ( ~ )m3/h
证书编号： 有效期至：
扩展不确定度： 校准时间：
依据的技术文件(代号 、名称)：
测试性质： □ 校准 □ 核验 环境温度： ℃ 介质温度： ℃
校准项目及结果
1. 外观及功能检查：
(1)行近渠槽及来流特征：
(2)堰体(槽体)状态：
(3)液位计状态：
(4)标识现状及仪表盘显示状态：
2 、液位计示值检查： □ 检查 □ 不检查 (注 ：不检查时不填下表)
明渠堰槽流量计在线校准原始记录
第 2 页 ，共 2 页
3 、流量示值误差：
4 、在线修正系数：
注：原始记录表格要至少包含以上内容。
附录 D
校准证书数据页格式
1 、外观及功能检查：
( 1 )行近渠槽及来流特征：
(2)堰体(槽体)状态：
(3)液位计状态：
(4)标识现状及仪表盘显示状态：
2 、液位计示值检查(如有)：
( 1 )流量点：
(2)液位计相对示值误差：
3 、流量示值误差及重复性：
4 、在线修正系数： K =
附录 E
流量示值误差不确定度评定示例
D.1 示值误差不确定度评定示例
4 号巴歇尔槽的过流能力为(5.4~399.6)m3/h 。依据本规范的校准方法， 以 270 m3/h校准点为例，对安装于水面宽为 0.5m 的矩形渠道中的 4 号巴歇尔槽的流量计示值误差进行校准。
D.2 校准标准及配套设备
D.2.1 校准标准
名称：便携式明渠标准流量装置
测量范围：( 100～2000)m3/h
扩展不确定度： Urel = 2.0%，k = 2 D.2.2 配套设备
名称：钢卷尺
测量范围：(0～5)m
准确度等级：I 级精度D.2.3 测量方法
将装置正确安装在巴歇尔槽上游矩形区段。用钢卷尺测得行近渠槽宽度并录入主机。调节明渠流量至 270 m3/h 附近 ，确认液位稳定后， 同时记录 5 min 装置和明渠堰槽流量计的流量示值，并分别取5min 内的平均值计算流量相对示值误差。连续重复测量 6 次，取其算术平均值作为流量的平均相对示值误差，取其标准差为相对示值误差的重复性。
D.2.4 测量模型
流量相对示值误差的测量模型：
Eq ( D.1 )
式中：
Eq——明渠堰槽流量计的流量相对示值误差;
q——明渠堰槽流量计的瞬时流量，m3/h;
qs——超声流量校准装置测量的标准瞬时流量，m3/h。
根据便携式明渠标准流量装置的测量原理，标准流量由下式计算得到：
式中：
α ——标准装置在不同宽度渠道中应用时产生的误差系数;
W——渠道宽度;
H——渠道水深;
Δhi——装置第 i 层与第 i+1 层超声换能器组之间水域的水深 ，当 i = 0 时表示河床面，当 i = n+1 时表示水面;
vi——装置第 i 层超声换能器组处的线平均流速， 当 i=0 时表示床面附近的流速 ，取v0 = kbv1 ， kb 为底部系数，取 0.7~0.9 ;当 i=n+1 时表示水面处流速，取 vn+1 = f (ks , vn , vn-1) ， ks 为表面系数，取 0.95~ 1.05;
n——装置在试验过程中淹没的声道层数。
D.2.5 示值误差合成标准不确定度
在本测量模型中 ，流量相对示值误差的不确定度主要来源于被检堰槽流量计流量示值的重复性及利用装置测定标准流量的过程， 因此，基于本测量模型得到的流量相对示值误差的合成标准不确定度可按照下式进行计算：
式中：
urc (Eq)——明渠堰槽流量计的流量相对示值误差的合成标准不确定度;
u (q )——被检明渠堰槽流量计流量示值误差重复性引入的标准不确定度;
u (qs)——装置测定标准流量时引入的标准不确定度。
联立公式(D.2)和公式(D.3)，将流量相对示值误差的合成标准不确定度计算公式进行整理 ，可得：
式中：
ur (q )——被检明渠堰槽流量计流量示值误差重复性引入的相对标准不确定度;
ur (qs)——装置测定标准流量时引入的相对标准不确定度。
因 Eq<<1， 因此式(D.5)可近似简化为：
D.3 流量示值误差不确定度影响因素分析
在本示例中 ，流量示值误差不确定度的影响因素主要有标准装置系统误差、流量示值误差重复性以及在现场标准流量测量时引入的不确定度。结合标准流量测量模型 ，现场标准流量测量引入的不确定度主要来源于水体流速实测、盲区流速折算和渠道面积实测。于是 ，在本示例中 ，流量示值误差的不确定度来源可分解为表 D.1。
表 D.1 流量示值误差不确定度来源表
D.4 流量示值误差标准不确定度评定
D.4.1 流量相对示值误差重复性引入的相对标准不确定度 ur(q)
针对 4 号巴歇尔槽通过 270m3/h 的流量点进行 6 次重复测量 ，分别得到相对示值误差为：-1.44% 、-1.87% 、-1.14%、-1.65% 、-1.18% 、-1.26%，平均相对误差为-1.42%，按照贝塞尔公式计算相对示值误差的重复性引入的相对标准不确定度分量：
实际测量中取 6 次平均值作为测量结果， 因此测量重复性引入的相对标准不确定度分量为：
ur (D.8)
D.4.2 装置引入的相对标准不确定度 ur(qs1)
根据装置的溯源结果 ，相对扩展不确定度 Urel= 2% ，k=2 。相对标准不确定度分量为1% ，即：
ur (D.9)
D.4.3 时间差偏差引入的相对标准不确定度 ur(qs2)
单通道时间测量的标准不确定度为 1 ns，在本示例中明渠宽为 0.5m、平均流速为 0.3m/s，此时时间差的理论值为 133.3ns，该项引入的相对标准不确定度分量为：
u (D. 10)
D.4.4 声道角偏差引入的相对标准不确定度 u(qs3)
现场应用时都采用设计声道角45° , 换能器基座带水安装时无法保证精确定位 。按照5mm 的定位偏差考虑，此时易求得声道角偏差为0.285° , 相对设计声道角偏差为0.63%，即：
u (qs3) = 0.63% ( D.11 )
灵敏系数为： 2 (45π180 )tan (45π180 ) = 1.57
D.4.5 声道长度偏差引入的相对标准不确定度 u(qs4)
在本示例中，声道理论长度为500× 1.414=707mm，声道长度偏差按照 5mm 考虑，则声道长度偏差引入的相对标准不确定度分量为：
u (D. 12)
D.4.6 底部盲区流速折算引入的相对标准不确定度 u(qs5)
底部盲区流速折算仅与最底层流速相关。因底部系数的取值范围为0.7~0.9，按照 B 类评定，按均匀分布考虑，底部系数取值的标准不确定度为0.058;考虑到底层区域的流速分布特征，其引起的底部盲区折算流速的标准不确定度为0.029，其引起的流量示值误差相对标准不确定度为
JJF (蒙)154-2026
u ( D.13 )
本示例中，最底层声道距地 70mm，渠道水深为 500mm，灵敏系数为： 70 / 500 = 0.14 D.4.7 表面盲区流速折算引入的相对标准不确定度 u(qs6)
表面盲区流速折算与淹没的最高一层和次高层声道流速相关 。当标准装置上下游附近未受到堰体显著影响时，水体在表面附近流速相对均匀。根据表面系数的取值范围 ，当表面系数按照 1.0 取值时，其标准不确定度考虑为0.025 ，即
u(qs 6) = 2.5% (D. 14)
本示例中，最高层声道距地 400mm，渠道水深为 500mm，灵敏系数为： 100 / 500 = 0.2 D.4.8 宽度测量引入的相对标准不确定度 u(qs7)
因渠道不平整、不标准会引起渠道宽度取值存在误差 。在本示例中 ，宽度量值最大偏差为 ±3mm 。按均匀分布考虑， 由宽度误差引入的相对标准不确定度分量为
u (D.15)
D.4.9 水深测量引入的相对标准不确定度 u(qs8)
本示例中标准液位计的测量精度为1mm ，即使考虑液面波动，水深的测量准确度不会
下降很多，此时根据液位的测量能力评估水深测量引入的相对标准不确定度分量为u (D. 16)
D.4.10 底部不平整引入的相对标准不确定度 u(qs9)
底部不平整会引起断面测量的不准确.在本示例中 ，水槽底部的最高点和最低点相差9mm，按均匀分布考虑，其引起的流量标准不确定度为：
u (D.17)
D.4.11 相对标准不确定度分量汇总
表 D.2 流量示值误差不确定度分量汇总表
根据上表 ，利用公式 D.6 可计算得到本示例流量示值误差的合成相对标准不确定度，为
C.5 相对扩展不确定度的评定
取包含因子k=2，对于该明渠堰槽流量计 ，流量示值误差相对扩展不确定度为：
Urel = 2×urc (Eq) = 2× 2.0% = 4.0% (D. 19)
评论