JJF(浙) 1154-2019 前向散射能见度仪校准规范

3JJF(浙)1154—2019CalibrationSpecificationforForward-scattering2019-01-14发布2019-01-20实施4前向散射能见度仪校准规范主要起草单位：浙江省计量科学研究院参与起草单位：浙江省大气探测技术保障中心本规范委托浙江省计量科学研究院负责解释5本规程主要起草人：陈哲敏(浙江省计量科学研究院)张建锋(浙江省计量科学研究院)潘孙强(浙江省计量科学研究院)参加起草人：罗昶(浙江省大气探测技术保障中心)王建森(浙江省大气探测技术保障中心)I 12引用文件 13术语和计量单位 1 15计量特性 26校准条件 26.1环境条件 26.2测量标准及其他设备 27校准项目和校准方法 38校准结果表达 49复校时间间隔 5附录A 6附录B 9附录C 本规范依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》进行制定。本规范为首次制定。1前向散射能见度仪校准规范本规范适用于(5-3000)m前向散射能见度仪的校准。2引用文件本规范引用了以下文件GB/T27964-2011《雾的预报等级》GB/T35223-2017《地面气象观测规范气象能见度》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气象能见度MeterologicalVisibility视力正常的人在当时天气条件下，能从天空背景中看到和辨认出目标物(黑色、大小适度)的最大水平距离；夜间则是能看到和确定出一定强度灯光的发光点的最大水平距离，单位为m。3.2气象光学视程MeterologicalOpticalRange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%所通过的路径长度。单位为m。能见度还可以用气象光学视程表示。根据柯西米德定律计算气象光学视程式中ε为对比阈值，取值0.05,σ为大气消光系数。4概述前向散射能见度仪通过测量大气散射系数(忽略大气吸收因子)估计气象光学视程(MOR)。前向散射能见度仪的发射器与接收器在成一定角度和一定距离25计量特性示值误差：能见度范围相对示值误差200m-1500m1500m以上注：以上计量特性要求仅供参考，不作为判定依据。6.1环境条件温度：(15～35)℃,校准过程中温度变化不超过±5℃。湿度：≤80%RH。6.2测量标准及其他设备不大于示值误差的1/3。计量标准器及辅助设备参见表2计量标准器名称测量范围测量不确定度消光系数测量仪U=3%,k=2配套设备名称特性参数气溶胶发生器单分散性气溶胶颗粒；粒径范围：(0.3-8)μm校准舱四壁和底部覆盖消光材料；3高效过滤器为H14级；稳定时能见度变化率不大于5m/min。准器图2校准系统示意图对前向散射能见度仪的外观、各部分运行情况进行检查，确认仪器完好、正常运行后，再进行校准。校准系统示意图如图2所示，将被校仪器固定在能见度重合后关闭舱门。设置参数，使标准器和被7.2示值误差在100m,500m,1000m,2000m四个测量点附近进行测量，也可根据需求达到100m左右时，关闭颗粒物通道。待标准能见度示值稳定后，每隔1分钟读取一次标准能见度平均值Vsi、被校仪器的测量能见度值Vmi,共读取6组。开启隔离舱的空气净化开关，使外面空气经高效过滤器过滤后进入隔离舱，4取每个测量点处6组数据的示值误差平均值作为该点附近的示值误差，计算公式为Vsi——第i次测得的标准能见度值Vmi——第i次测得被校仪器的测量能见度值 经校准的前向散射能见度仪填发校准证书。校准证书内容及校准记录参考格式见以下。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：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)证书或报告的唯一性标识(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h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j)本次校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；1)校准结果及其测量不确定度的说明m)对校准规范的偏离5n)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；o)校准结果仅对被校对象有效的声明；p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。9复校时间间隔仪器的复校时间间隔建议为1年。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。如果对仪器的检测数据有怀疑或仪器更换主要部件及修理后应对仪器重新校准。6JJF(浙)1154—2019前向散射能见度仪的测量不确定度评定示例A.1.1环境条件：温度(22±5)℃,湿度不超过80%RH。A.1.2测量对象：前向散射能见度仪A.1.3测量标准：能见度仪校准装置A.1.4测量方法：将能见度仪放置到能见度仪校准标准装置的隔离舱中，连好电源、数据线，关闭舱门，对隔离舱空气进行净化。净化至无颗粒物时，在隔离舱内通入气溶胶颗粒，并进行混匀，使能见度降至所需测量点附近，关闭气溶胶通道，待示数基本稳定后，在电脑上读取标准装置和能见度的能见度值。一共测量100m,500m,1000m,2000m附近四个点的能见度，每个点处测量6个数据。A.2测量模型：示值误差表示为式中：△V,——某个点的平均相对示值误差；Vm——第i次测量被校仪器测量值，V,——第i次测量能见度仪标准器测量值A.3标准不确定度一览表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度重复性1JJF(浙)1154—2019u(V)能见度标准器1A.4标准不确定度计算A.4.1示值误差重复性引入的不确定度分量u(△V,)示值误差重复性误差主要由颗粒物分布均匀性和被检仪器引入。对某一能见度值附近，重复测量6次，得到实验标准偏差测量结果最佳估计值的A类标准不确定度为测量及计算结果如下表，测量点Vm(m)u(△V,)(%)78A.4.2能见度校准装置引入的不确定度分量u(V₅)能见度校准装置的相对测量不确定度为u,(V₅)=1.5%。A.5合成相对不确定度及扩展不确定度计算其中c=c₂=1,测量点u(△V,)(%)u,(V)(%)U(k=2)9JJF(浙)1154—2019附录B前向散射能见度仪校准原始记录(推荐)校准环境温度：℃相对湿度：_%测量点1记录数据12标准能见度值测量值Vm(m)相对示值误差△u,(%)平均相对示值误差△u,测量点2记录数据1236标准能见度值相对示值误差△u,(%)平均相对示值误差△u,测量点3记录数据123456标准能见度值测量