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嘉峪检测网 2019-04-01 22:32
一、测试方法
在进行测试时，以天津某厂的风速传感器EL15-1C型为例，选取性能优良、稳定可靠的风速传感器，由于风速传感器需要接5V电源的输出，因此需要提供稳压电源。这时会输出频率信号，需要万用表提供输出的频率值。万用表的红黑两根线，需要分别接在风速传感器接头端的频率信号及风杯的接地信号，稳压电源的正负极分别接到风杯端的正负信号上。此时需要用万用表确认风杯输出的正负极及信号，经过测试确定232输出一端1、2、3分别代表正极、信号及接地。
在检定前需要确认风速传感器的外形结构是否完好，传感器的表面不应有凹迹、外伤、裂缝、变形，传感器的型号、出厂编号要清晰。将风速传感器EL15-1C型牢固固定在风洞中，打开万用表及稳压电源预热，通过控制风洞缓慢地控制风速的大小，分别测试2m/s、5m/s、10m/s、15m/s、20m/s、25m/s、30m/s、35m/s，检定采用单项顺速进行。
按照规定的检定点，当风速点调节好后，稳定1min后，记录此时环境中的温度值（℃）、湿度值（%RH）及大气压力值（Pa），记录输出值的频率信号，可以根据风速方程转换成风速值，从而计算出各风速点上的实测风速值。检定开始前和检定结束后，分别记录（采集）环境温度、湿度和大气压力值，用两次读数得到的环境条件的平均值作为检定时的环境条件，作为最终的检定记录。
二、测试数据分析
下面是以气象用风速传感器EL15-1C为例，进行性能评定，每个检定点分别读取6组标准风速及被测风速的频率值，测试结果如表1所示。
表1 EL15-1C型风速传感器在不同检定点的测量数据
|
组数 |
标准 (m/s) |
被检 (Hz) |
标准 (m/s) |
被检 (Hz) |
标准 (m/s) |
被检 (Hz) |
标准 (m/s) |
被检 (Hz) |
标准 (m/s) |
被检 (Hz) |
标准 (m/s) |
被检 (Hz) |
标准 (m/s) |
被检 (Hz) |
标准 (m/s) |
被检 (Hz) |
|
1 |
2 |
31.09 |
5 |
88.63 |
10 |
188.25 |
15 |
291.65 |
20 |
387.54 |
25 |
489.38 |
30 |
589.26 |
35 |
697.41 |
|
2 |
2 |
39.46 |
5 |
87.45 |
10 |
187.97 |
15 |
290.25 |
20 |
392.63 |
25 |
496.23 |
30 |
597.43 |
35 |
689.63 |
|
3 |
2 |
38.67 |
5 |
87.95 |
10 |
188.71 |
15 |
289.97 |
20 |
398.96 |
25 |
495.61 |
30 |
585.78 |
35 |
698.96 |
|
4 |
2 |
39.97 |
5 |
96.63 |
10 |
187.11 |
15 |
296.68 |
20 |
392.45 |
25 |
501.28 |
30 |
584.24 |
35 |
702.29 |
|
5 |
2 |
31.35 |
5 |
95.52 |
10 |
195.78 |
15 |
298.41 |
20 |
399.12 |
25 |
491.84 |
30 |
599.18 |
35 |
693.46 |
|
6 |
2 |
38.95 |
5 |
88.78 |
10 |
198.63 |
15 |
96.78 |
20 |
397.35 |
25 |
497.11 |
30 |
598.89 |
35 |
689.18 |
|
平均值 (Hz) |
36.58 |
90.83 |
191.08 |
293.96 |
394.68 |
495.24 |
592.46 |
695.16 |
||||||||
根据风速—频率对应表，可以对应出相应的风速大小，如表2所示。
表2 风速—频率对应表
|
风速值（m/s） |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
|
输出脉冲（Hz） |
96 |
198 |
300 |
402 |
504 |
606 |
708 |
根据表1、表2可判断出被检定的风速传感器在输出脉冲（Hz）合理的范围内。
三、结论
通过对风速传感器EL15-1C型的测试与分析可知，检定时只要不构成影响风速准确度的主要因素，这种风速传感器的测量结果具有较高的准确度及可信度，没有赋予其修正值，排除了很多不确定度的影响，且在最大允许误差的范围内，这个结果符合气象台站的风速观测。但是，这种测试从综合角度考虑，人工检定量较大，稳定性相对难以控制，耗费时间较长，不适合在日常工作中采用。
来源：计量资讯速递
