JJF(鄂) 196-2026 手持式气象仪校准规范

湖北 省地 方计 量技 术规 范

JJF ( 鄂)196—2026

手持式气象仪校准规范

Calibration Specification for Hand-held Meteorological

Instruments

2026-06-02发布 2026-09-10实施

湖北 省市 场监 督管 理局

发布

J J F ( 鄂 ) 1 9 6 - 2 0 2 6

手持式气象仪校准规范

Calibration Specification

for Hand-held Meteorological Instruments

 

JJF( 鄂)196—2026

归口 单位：湖北省市场监督管理局

主要起草单位：湖北省气象信息与技术保障中心

参加起草单位：武汉辰云科技有限公司

本规范委托湖北省气象信息与技术保障中心负责解释

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本规范主要起草人：

刘洪涛(湖北省气象信息与技术保障中心) 王延东(湖北省气象信息与技术保障中心) 龚熙(湖北省气象信息与技术保障中心) 曾涛(湖北省气象信息与技术保障中心) 蒲晓勇(湖北省气象信息与技术保障中心)

参加起草人：

吴钊(武汉辰云科技有限公司)

马帅(湖北省气象信息与技术保障中心) 陈宁(湖北省气象信息与技术保障中心) 季茜(湖北省气象信息与技术保障中心) 许威(武汉辰云科技有限公司)

姚勇(湖北省气象信息与技术保障中心)

I

JJF(鄂)196-2026

目录

引言 III)

1 范围 (1)

2 引用文件 (1)

3 术语和计量单位 (1)

3.1 术语 (1)

3.2 计量单位 (2)

4 概述 (2)

5 计量特性 (2)

6 校准条件 (2)

6.1 环境条件 (3)

6.2 测量标准及其他设备 (3)

7 校准项目和校准方法 (4)

7.1 校准项目 (4)

7.2 校准方法 (4)

8 校准结果 (8)

8.1 校准记录 (8)

8.2 校准证书 (8)

9 复校时间间隔 (8)

附录A校准原始记录参考格式 (9)

附录B校准证书内页参考格式 (12)

附录C手持式气象仪温度示值误差测量不确定度评定 (13)

附录D手持式气象仪湿度示值误差测量不确定度评定 (16)

附录E手持式气象仪气压示值误差测量不确定度评定 (19)

附录F手持式气象仪风速示值误差测量不确定度评定 (21)

附录G手持式气象仪风向示值误差测量不确定度评定 (26)

Ⅱ

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引言

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》及JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》共同构成支撑本校准规范制定的基础性系列文件。

本规范为首次发布。

Ⅲ

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手持式气象仪校准规范

1 范围

本规范适用于手持式气象仪的温度、湿度、气压、风速和风向的校准。

2 引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG 431—2014 轻便三杯风向风速表检定规程

JJF 1008—2008 压力计量名词术语及定义

JJF 1076—2020 数字式温湿度计校准规范

JJG 1084—2013 数字式气压计检定规程

JJF 1564—2016 温湿度标准箱校准规范

JJF 1934—2021 超声波风向风速测量仪器校准规范

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

3.1.1温度均匀度 temperature unifomity [JF 1564-2016,3.3]

温湿度箱达到规定的稳定时间后30min 内，其有效工作区内周围各点与中心点之间在任一瞬间的温度差值绝对值的最大值。

3.1.2温度波动度 temperature fluctuation [JJF 1564-2016,3.5]

温湿度箱达到规定的稳定时间后，其有效工作区内中心点温度在30min内的极差(采用“±”表示时，取极差的1/2)。

3.1.3湿度均匀度 humidity uniformity [JJF 1564-2016,3.4]

温湿度箱达到规定的稳定时间后30min 内，其有效工作区内周围各点与中心点之间在任一瞬间的湿度差值绝对值的最大值。

3.1.4湿度波动度 humidity fluctuation [JJF 1564-2016,3.6]

温湿度箱达到规定的稳定时间后，其有效工作区内中心点湿度在30min内的极差(采用“±”表示时，取极差的1/2)。

3.1.5漏气率 leak rate [JJF 1008-2008,9.14]

由于漏气引起的单位时间内压力的变化量。

1

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3.2 计量单位

3.2.1 温度的计量单位为：摄氏度(℃)。

3.2.2气压的计量单位为：百帕 (hPa), 或是其十进制倍数单位。

3.2.3 风速的计量单位为：米每秒( m/s)。

3.2.4风向的计量单位为：度(°)。

3.2.5漏气率的计量单位为：hPa/10min。

4 概述

手持式气象仪(以下简称气象仪)是一种携带方便、操作简单、集多项气象要素于一体的可移动气象观测设备。常见的测量要素包括：风速、风向、温度、 相对湿度、气压等，气象仪一般由采集传感器、通讯模块、显示模块、监控主机等部分组成。气象仪的工作原理如图1所示。

监控主机

采集传感器通讯模块显示模块

图1 气象仪原理框图

5 计量特性

气象仪的计量特性见表1。

表1气象仪计量特性

序号

项目

技术指标

1

温度

最大允许误差：±1.0℃

2

湿度

最大允许误差：±4%RH(湿度<80%RH);

±8%RH(湿度≥80%RH)

3

气压

最大允许误差：±1.0hPa

回程误差：≤0.5hPa

4

风速

最大允许误差：±(0.5+0.05v)m/s(v为标准风速)

5

风向

最大允许误差：±12°

注：以上性能指标不用于合格性判别，仅供参考。

6 校准条件

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6.1 环境条件

6.1.1 温度：15℃~25℃。

6.1.2 相对湿度：≤85%。

6.1.3 校准设备应不受强电磁场干扰，周围无振动、冲击源。

6.2 测量标准及其他设备

6.2.1测量标准

测量标准器可以从表2中选择，也可以选择满足技术要求的其它标准器。

表2 测量标准器主要技术指标

序号

设备名称

技术指标

用途

1

数字温度计

测量范围：(-20 ~+60)℃,最大允许误差：±0.1℃

温度测量标准

2

精密露点仪

测量范围：(-20~+40°℃(露点温度),准确度等级： 二级

湿度测量标准

3

数字气压计

测量范围：(500~1100)hPa,最大允许误差：±0.10hPa

气压测量标准

4

数字微压计

测量范围：(0～800)Pa,最大允许误差：±0.5Pa

风速测量标准

5

标准皮托管

校准系数K取值范围：0.997~1.003

6

角度编码器

测量范围：(0~360)°,最大允许误差：±2°

风向测量标准

6.2.2 其他设备

其他设备可以从表3中选择，也可以选择其它满足技术要求的设备。

表3 其他设备主要技术指标

序号

设备名称

技术指标

用途

1

标准恒温箱

测量范围：(-30~+60)℃,波动度：不超过±0.2℃, 均匀 度：≤0.3℃

提供恒定的温度场

2

恒温恒湿箱

测量范围：(10～95)%RH,波动度：不超过±1.0%RH, 均匀度：≤1.0%RH

提供恒定的湿度场

3

气压测试箱

测量范围：(500~1100)hPa,漏气率：≤0.3hPa/10min

气压测量配套设备

4

风洞

测量范围：(0.5~30)m/s,均匀性：≤1.0% 稳定性：≤0.5%

风速测量

配套设备

5

温度计

测量范围：(0～50)℃,最大允许误差±0.5℃

6

湿度计

测量范围：(10~90)%RH,最大允许误差：±8%RH

7

气压计

测量范围：(500～1100)hPa,准确度等级：0.2级

3

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7 校准项目和校准方法

7.1 校准项目

校准项目见表4。

表4校准项目

序号

校准项目

校准方法

1

温度示值误差

7.2.2

2

湿度示值误差

7.2.3

3

气压示值误差

7.2.4

4

气压回程误差

7.2.5

5

风速示值误差

7.2.6

6

风向示值误差

7.2.7

7.2 校准方法

7.2.1 外观及功能检查

气象仪的外形结构完好，没有影响计量性能的凹痕、外伤、裂缝、变形、锈蚀等现象，铭牌标识完整、清晰，并具有产品名称、制造单位、型号规格、出厂编号等信息。接通电源后，气象仪工作正常，显示部分清晰、完整，无影响读数的缺陷。

7.2.2 温度示值误差

7.2.2.1 校准点的选取

一般选择-20℃、0℃、20℃、50℃作为校准点，也可根据用户要求选择校准点。

7.2.2.2 校准方法

将被校气象仪与数字温度计放入标准恒温箱中，按照选定的温度校准点，由低温到高温的顺序依次对所有校准点进行校准。当标准恒温箱中的温度达到校准点后稳定10 min, 每隔1min分别读取并记录数字温度计和气象仪的温度示值， 共记录3组数据。然后进行下一个温度点的校准，直至温度示值误差校准完毕。

7.2.2.3 数据处理

温度示值误差按照公式(1)计算：

4

式中：

 

 

(1 )

△T——被校气象仪温度示值误差，单位：℃;

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T——被校气象仪温度示值平均值，单位：℃;

i ₃— 数字温度计温度平均值，单位：℃;

7.2.3 湿度示值误差

7.2.3.1 校准点的选取

一般选择湿度30%、50%、70%、90%作为校准点，也可根据用户要求选择校准点。

7.2.3.2 校准方法

将被校气象仪与精密露点仪放入恒温恒湿箱中，温度设定为20℃,按照选定的湿度校准点，由低湿到高湿进行校准。当湿度达到校准点后稳定10 min, 每隔 1min分别读取并记录精密露点仪和气象仪的湿度示值，共记录3组数据。然后进行下一个湿度点的校准，直至湿度示值误差校准完毕。

7.2.3.3 数据处理

湿度示值误差按照公式(2)计算：

4H=H-H (2)

式中：

4H — 被校气象仪的湿度示值误差，单位：%RH;

H 被校气象仪的湿度示值平均值，单位：%RH;

H₃— 精密露点仪湿度示值平均值，单位：%RH。

7.2.4气压示值误差

7.2.4.1 校准点的选取

一般选择700hPa、800hPa、900hPa、1000 hPa、1060hPa作为校准点，也可根据用户要求选择校准点。

7.2.4.2 校准方法

将被校气象仪按照图2所示放置在气压测试箱中进行校准。数字气压计和气象仪放置在同一高度，否则需要进行高度差的修正。

按照选定的气压校准点，由高压点到低压点，再从低压点到高压点，进行正反行程一个压力循环的校准。当气压测试箱的气压达到校准点后稳定10min, 每隔 1min 分别读取并记录数字气压计和气象仪的气压示值，共记录3组数据。然后进行下一个气压点的校准，直至气压示值误差校准完毕。

5

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连接管路

压力控制装置

数字气压计

 

气压测试箱

被校气象仪

图2 气压示值误差校准示意图

7.2.4.3 数据处理

气压示值误差按照公式(3)计算：

4P=P-P (3 )

式中：

△P—气压示值误差，单位：hPa;

P— 被校气象仪的气压示值平均值，单位：hPa;

PB— 数字气压计的示值平均值，单位：hPa。

7.2.5气压回程误差

气压回程误差的校准可与气压示值误差校准同步进行，取每一个校准点正行程与反行程的示值误差之差的绝对值作为气象仪的气压回程误差。

4P=|△Pb-△P| (4)

式中：

△Pe——被校气象仪气压回程误差，单位：hPa;

△PD——被校气象仪的正行程的示值误差，单位：hPa; 4PI——被校气象仪的反行程的示值误差，单位：hPa。

7.2.6风速示值误差

7.2.6.1 校准点的选取

一般选择2m/s、5m/s、10m/s、15m/s、20m/s、25m/s 作为校准点，也可根据用户要求选择校准点。

7.2.6.2 校准方法

将被校气象仪牢固安装在风洞试验段内，气象仪上的风杯转动平面应水平。

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被校气象仪位于标准皮托管测量探头后端(相对于风的来向)不小于150mm。 按风速校准点顺序调整风速，风速稳定后10min, 每隔1min分别读取并记录标准风速值和气象仪的风速示值，共记录3组数据。然后进行下一个点的校准，直至风速示值误差校准完毕。

7.2.6.3 数据处理

风速示值误差按照公式(5)计算：

(5)

4v=v-VB

式中：

△v——风速示值误差，单位：m/s;

——被校气象仪的风速示值平均值，单位：m/s; B ——标准风速的示值平均值，单位：m/s。

7.2.7风向示值误差

7.2.7.1 校准点的选取

一般选择0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°作为校准点，也可根据用户要求选择校准点。

7.2.7.2 校准方法

将被校气象仪垂直固定在风洞试验段底座的水平旋转平台上，调节高度使被校气象仪风向感应部分位于风洞试验段截面积中心位置。调节被校气象仪，使气象仪风向零位与风向标准器零位对齐，并对准风洞轴线。启动风机，调整风速使其达到10m/s, 风速稳定后10min, 每隔1min分别记录标准风向值和气象仪的风向示值，共记录3组数据。按照风向校准点顺序依次转动旋转平台，完成其余各风向校准点的校准。

7.2.7.3 数据处理

风向示值误差按照公式(6)计算：

△D=D-DB (6) 式中：

△D—— 风向示值误差，单位：°;

D 被校气象仪的风向示值平均值，单位：°;

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DB——风向标准器的示值平均值，单位：°。

8 校准结果

8.1 校准记录

校准记录应尽可能详尽记载测量数据和计算结果，推荐的校准记录格式见附录A。

8.2 校准证书

气象仪经校准后应出具校准证书。校准证书应至少包括以下信息：

a) 标题“校准证书”;

b) 校准实验室的名称和地址;

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;

h) 校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

i) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

j) 环境条件的描述;

k) 校准结果及其测量不确定度的说明;

1)对校准规范的偏离的说明;

m) 校准证书或校准报告签发人的签名或等效标识;

n) 校准人和核验人的签名;

o) 校准结果仅对被校对象有效的声明;

p) 未经校准实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。 推荐的校准证书的内页格式参见附录B。

9 复校时间间隔

气象仪的复校时间间隔一般建议为一年。委托方可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

8

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附录A

校准原始记录参考格式

委托单位

器具名称

型号

生产厂家

出厂编号

所用标准器及主要配套设备

名称

型号/规格

出厂 编号

证书 编号

有效期至

校准依据

校准地点

环境温度

℃

湿度

%RH

外观及功能检查：

9

温度示值误差(℃)

标准器示值(校准点)

被校仪器示值

示值

误差

扩展不确定度U(=2)

读数1

读数2

读数3

平均值

读数1

读数2

读数3

平均值

湿度示值误差(%RH)

标准器示值(校准点)

被校仪器示值

示值

误差

扩展不确定度U(=2)

读数1

读数2

读数3

平均值

读数1

读数2

读数3

平均值

气压示值误差和回程误差(hPa)

正行程

反行程

正行

程示

值误差

反行

程示

值误差

回程

误差

扩展不

确定度 U(=2)

标准器示值

被校仪器示值

标准器示值

被校仪器示值

读数1

读数2

读数3

平均值

读数1

读数2

读数3

平均值

读数1

读数2

读数3

平均值

读数1

读数2

读数3

平均值

10

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风速示值误差(m/s)

标准器示值(校准点)

被校仪器示值

示值

误差

扩展不确定度U(=2)

读数1

读数2

读数3

平均值

读数1

读数2

读数3

平均值

风向示值误差(°)

标准器示值(校准点)

被校仪器示值

示值

误差

扩展不确定度U(=2)

读数1

读数2

读数3

平均值

读数1

读数2

读数3

平均值

校准员： 核验员： 校准日期：

11

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附录B

校准证书内页参考格式

校准结果

校准项目

校准结果

温度示值误差

校准点(℃)

示值误差(℃)

扩展不确定度 U(k=2) (℃

湿度示值误差

校准点(%RH)

示值误差(%RH)

扩展不确定度 U(k=2) (%RH)