水流速装置比对传递标准的评价方法研究.pdf

引用格式：引用格式：周书恺,刘源,胡鹤鸣,等.水流速装置比对传递标准的评价方法研究J.中国测试，2024,50(3):90-96.ZHOUShukai,LIUYuan,HUHeming,etal.ResearchontheevaluationmethodoftransferstandardforthemeasurementcomparisonofwatervelocitydeviceJ.ChinaMeasurement&Test,2024,50(3):90-96.DOI:10.11857/j.issn.1674-5124.2022020001水流速装置比对传递标准的评价方法研究周书恺1,2，刘源2，胡鹤鸣2，刘铁军1，谢代梁1(1.中国计量大学，浙江杭州310018;2.中国计量科学研究院，北京100029)摘要:水流速装置是各式流速仪的检定校准装置，为考察各实验室装置量值复现的准确性，可实施装置间的计量比对。拟选用两台测速原理不同的流速仪作传递标准，针对仪器的测量重复性、长期稳定性和安装条件等在传递过程中会对比对结果产生影响的因素开展实验，并完成测量结果不确定度评定。在规定的考察时间和流速范围内，两台新流速仪做相同流速点测试实验。LS1206B 转子式流速仪在测试中测量重复性保持在 0.1%以下，稳定性在 0.5%范围内，较之于 Vector 性能表现更好；LS1206B 的水力螺距测量不确定度在高流速下更小，其不确定度主要来源有标准装置引入的流速不确定度、测量重复性引入的不确定度和仪器安装偏角引入的不确定度；若实际安装时偏角较大，会严重影响测量结果进而影响比对结果。另一台 Vector 声学多普勒流速仪在良好的信噪比环境下，重复性和稳定性都在 1%以内，其不确定度来源有装置引入的流速不确定度和测量重复性引入的不确定度。关键词:水流速装置;计量比对;传递标准;不确定度评价中图分类号:P335;TB9文献标志码:A文章编号:16745124(2024)03009007Research on the evaluation method of transfer standard for the measurementcomparison of water velocity deviceZHOUShukai1,2,LIUYuan2,HUHeming2,LIUTiejun1,XIEDailiang1(1.ChinaJiliangUniversity,Hangzhou310018,China;2.NationalInstituteofMetrology,Beijing100029,China)Abstract:Thewatervelocitydeviceisaverificationandcalibrationdeviceforvariousflowmeters.Inordertoexamine the accuracy of the reproduction of the measurement values of various laboratory devices,themeasurementcomparisonbetweenthedevicescanbeimplemented.Itisplannedtoselecttwoflowmeterswithdifferent velocity measurement principles as the transfer standard,and carry out experiments for themeasurementrepeatability,long-termstabilityandinstallationconditionsoftheinstrumentswhichwillaffecttheresultsduringthetransferprocess,andcompletetheuncertaintyassessmentofthemeasurementresults.Withinthespecifiedinspectiontimeandflowraterange,thetwonewflowmetersweretestedatthesameflowratepoint.ThemeasurementrepeatabilityofLS1206Brotorflowmeteriskeptbelow0.1%,andthestabilityiswithin0.5%,whichisbetterthanVector;theLS1206Bshydraulicpitchmeasurementuncertaintyissmallerathighflowrates,andthemainsourcesofitsuncertaintyaretheuncertaintyoftheflowvelocityintroducedbythestandarddevice,theuncertaintyintroducedbythemeasurementrepeatabilityandtheuncertaintyintroduced收稿日期:2022-02-03；收到修改稿日期:2022-04-13基金项目:国家重点研发计划(2017YFC0405705)作者简介:周书恺（1996-），男，浙江金华市人，硕士研究生，专业方向为水流速校准。通信作者:胡鹤鸣(1980-)，男，河北衡水市人，副研究员，博士，研究方向水流量和水流速校准。第50卷第3期中国测试Vol.50No.32024年3月CHINAMEASUREMENT&TESTMarch,2024bytheinstallationdeclinationoftheinstrument;ifthedeclinationanglebetweeninstrumentandwaterflowislarge during the actual installation,it will seriously affect 14the measurement results and then affect thecompareresults.AnotherVectoracousticDopplervelocimeterhasrepeatabilityandstabilitywithin1%inagoodsignal-to-noiseratioenvironment.Thesourcesofitsuncertaintyaretheuncertaintyoftheflowrateintroducedbythedeviceandtheuncertaintyintroducedbytherepeatabilityofthemeasurement.Keywords:watervelocitydevice;measurementcomparison;transferstandard;uncertaintyevaluation0 引言流速仪是常用的水文计量器具，对其进行校准和检定是保证现场测量结果准确性的重要方法。目前国内水利、海洋和计量部门都建有水流速装置开展流速仪检定校准工作，装置原理都采用静水拖曳法，即直线水槽内的水体基于理想静水假设，拖车携带流速仪划过水面，车速作标准流速，最终结合流速仪的实测流速值完成检定校准工作。但大多数装置在长期使用后缺乏维护和校准，容易导致流速仪的检定校准精度下降1-3。为解决上述问题，可通过水流速装置间的计量比对来考察各实验室装置量值复现的准确性及各实验室多方面的实际水平和能力。计量比对是指在规定条件下，对计量标准所复现的相同量值进行比较、分析和评价的过程4。比对前期主导实验室需要完成大量技术准备工作，其中就包括选取稳定、可靠的流速仪作传递标准，针对传递标准的稳定性、重复性等在传递过程中对比对结果有影响的因素开展相关实验，并有合理的不确定度评定方法5-7。根据流速仪的测速原理，可将众多门类的流速仪大致分成两大类。一类是根据机械转子转率测算流速的机械式流速仪，一般还配备脉冲测量仪（或称计时计数器），目前应用最多的机械式流速仪是转子式流速仪8。转子式流速仪现行校准规范要求出具的校准结果是一条表征流速仪转率与标准流速线性关系的直线，直线公式为 v=a0+b0n，其中系数a0为仪器常数；b0为水力螺距常数2-3。虽然该校准方法较为便捷，但低流速范围内的示值误差往往偏大。HUBBARDEF 在美国地质勘探局(USGS)的报告中给出，PriceAA 和 PricePygmy 型流速仪采用此校准方法在标准流速大于 0.5m/s 时示值误差小于1%，但速度越小示值误差越大，在 0.1m/s 以下时甚至能够达到6%9。这种低流速下水力螺距改变带来的偏差，是线性法的主要误差来源。分段线性法能够在一定程度上抑制这种计算误差。瑞士国家计量院(METAS)对 OTT-C2 型流速仪校准报告中给出，在 802000mm/s 速度范围分 3 段后相对误差可以控制在 1%以内。而在 USGS 报告中，SAUERVB 等还指出流速仪的入水深度、水平安装角度偏转等都是测量结果的误差来源10。此外，瑞士计量院（METAS）在大型水槽中进行转子式流速仪实验时发现，每次拖曳后静置 5min 和 25min的测量结果重复性相差 0.5%，说明静置后的“理想静水”并不理想11。选用转子式流速仪作传递标准时，为避开线性法带来的偏差，可将直接代表仪器性能的水力螺距作为参考值的量值。与机械式流速仪测速原理不同的另一类流速仪可统称为电子式流速仪，如基于超声时差法的超声时差式流速仪和基于多普勒频差法的声学多普勒流速仪。虽然该类流速仪一体性更好，但其测量结果易受环境因素影响。朱云龙等发现仪器测量时水体内的声学反射材料不足会导致声学多普勒流速仪的信噪比强度较弱，严重影响仪器测速结果的重复性和准确性12。美国地质勘探局 2013 年曾组织过一次水流速装置的国际比对，其中就选用了两台声学多普勒流速仪作传递标准，一台 SontekFlowTracker 和一台 OttADC，比对结果显示流速低于 0.5m/s 时各实验室测量结果的示值误差有较大区别，达到 2%10%，初步分析可能是与拖车低速时的稳定性、声学反射材料浓度等因素有关13。本文拟用一台 LS1206B 型转子式流速仪和一台 Vector 声学多普勒流速仪作为比对的传递标准，对两款流速仪的稳定性、重复性、仪器安装条件等在传递过程中对比对结果有影响的因素开展相关实验，并给出合理的修正和不确定度评定方法14。1 水流速装置及其传递标准1.1 水流速装置本实验室自主研究建立了一套静水拖曳法水流速标准装置，装置水槽全长 8m、宽 1.2m、深 1.2m，拖曳速度范围在 12m/s。装置拖车固定在轨道的第50卷第3期周书恺，等：水流速装置比对传递标准的评价方法研究91传送带上，电机牵引传送带运动。拖车左侧安装的光电传感器在经过轨道边间断布置的挡片时，可产生脉冲信号，两挡片间为一测量单元，如图 1。轨道末尾安装的激光干涉仪根据挡片脉冲可确定两挡板的间距，拖车上的脉冲间隔测量仪确定两脉冲的间隔时间，最终得到单个测量单元的平均车速。根据拖车单次运动过程，轨道全长可被截为三段加速段、稳定段和减速段，每段都包含多个测量单元，一般将稳定段的车速作为标准流速。脉冲间隔时间 t光电触发脉冲转子触发脉冲T1T2N 个整周期单周期 T图 1 静水拖曳法水流速标准装置的测量单元激光干涉仪和脉冲间隔测量仪作为长度测量和时间测量的标准器，两标准器的不确定度分别是0.5m 和 1.2s。同时脉冲测量仪还可测量转子式流速仪在一测量单元内的小数脉冲个数，测算其转率。1.2 传递标准流速仪是比对水流速装置的传递标准。为确保在比对过程中传递标准的可靠性，完成传递标准测量准确性、重复性和稳定性的性能评估，为比对提供数据支持。本文选择了一台 Vector 声学多普勒流速仪（如图 2(a)）和一台 LS1206B 型转子式流速仪（如图 2(b)）。LS1206B 型转子式流速仪，属机械式流速仪，其转子旋转一圈产生两个脉冲触发信号，通过脉冲间隔测量仪测量脉冲信号之间的时间间隔，得到流速仪转子当前转率。根据装置测量单元内的平均车速和 LS1206B 的转率，得到当前流速下流速仪的水力螺距。若以转子式流速仪为比对传递标准，则将其水力螺距值作为比对参考值。声学多普勒流速仪是基于多普勒效应原理，依据流速仪发射与接受的超声波频率的变化实现流速测量。流速计算公式如式（1），f 是超声波发射频率，f是接受频率，v是超声波在水中的速度，vs是流速仪与水之间的相对流速，即流速测量结果：f=vvvsf(1)根据本实验室以往经验，在信噪比大于 15dB时，声学多普勒流速仪的采样数据重复性较好。Vector 的测试一直在信噪比强度（2035dB）的环境下进行，并统一设置采样频率为 16Hz，用其配备的软件采集测速结果。若以 Vector 声学多普勒流速仪为比对传递标准，则将其流速值作为比对参考值。为观察两款流速仪在标准流速范围 0.12m/s 下的仪器性能，选择多个流速点实验。LS1206B 在不同流速下水力螺距变化如图 3。实验发现 LS1206B 低流速时水力螺距受内摩阻等影响变化较大，但在达到一定的流速后 LS1206B 的水力螺距逐渐趋于稳定。而 Vector 的实际流速测量值与标准流速间的相对误差稳定在0.5%，如图 4，符合其宣称测量精度。00.51.01.52.0115120125130135140145150155水力螺距/(mmr1)标准流速/(ms1)图 3 LS1206B 不同流速水力螺距变化图2 传递标准测试作为比对的前期技术工作，主导实验室需要针对传递标准的稳定性、重复性等在传递过程中对比对结果有影响的因素开展实验。2.1 重复性为对两款流速仪的重复性进行研究，每台流速仪都选择数个标准流速点，由低速向高速的顺序进行拖曳实验，同一速度点进行重复性实验，计算相同流速点多次实验结果的变异系数（RSD）。式（2）为其计算公式，是标准差与平均值之比，该值有兼(a)声学多普勒流速仪(b)LS1206B 型转子流速仪图 2 选用的流速仪92中国测试2024年3月顾重复性和仪器精密度的作用15。RSD=(2)图 5 是两台流速仪多流速点下 RSD 数值变化图，LS1206B 的水力螺距测量结果在各流速点重复性表现稳定且该仪器目前精密度高；Vector 测速结果的重复性和精密度表现则明显差于 LS1206B。0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.200.10.2 LS1206B Vector标准流速/(ms1)LS1206B 的 RSD/%00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.5Vector 的 RSD/%图 5 LS1206B 和 Vector 多流速点测量结果的 RSD2.2 稳定性稳定性是比对结果计算不可或缺的一部分。为测试两台仪器的长期稳定性，在数月内对两台流速仪进行周期测试，每次测试都选择固定的流速点，同一流速点重复实验，由低速至高速顺序进行拖曳实验，最终将两台流速仪多周期每个流速点的测量结果最大值与最小值之间的变化幅度评价为LS1206B 和 Vector 的稳定性，数据结果如图 6。由于装置内水温较难直接控制，数月的测试中实验室装置水温约有 5的浮动，温度对仪器的影响作为仪器稳定性的一部分。在标准流速高于 300mm/s 时，LS1206B 水力螺距测试结果的变化幅度小于 0.2%。而 Vector 在稳定性测试周期内，多流速点下的测量结果的变化幅度都在 1%左右。2.3 安装条件目前各式流速仪的校准规范中，流速仪的校准结果都未考虑引入安装条件这一不确定度分量。如转子式流速仪的国家标准 GB/T118262019 中只规定转子流速仪检定校准时，流速仪轴向与标准流速（拖车前进）之间的夹角不大于 52。本文尝试将这一不确定度分量引入测量结果的不确定度评定，安装条件可分成仪器安装偏角和入水深度两部分。为研究安装偏角对水力螺距的影响，流速仪入水深度保持为 40cm，用电机控制偏角以 0.5为增量在检定车前进方向的两侧变化，LS1206B 在 1m/s和 2m/s 两个测速点实验，实验结果如图 7。实验发现 LS1206B 的水力螺距与其安装偏角呈抛物线关系。仪器与流向之间偏转 8造成的水力螺距测量值相对误差可达到 2.5%，偏转 5时为 0.8%，偏转3时为 0.3%。而实验选择的 Vector 声学多普勒流速仪有一个超声波发射端和三个超声波接收端，实现水体内00.51.01.52.00.40.30.20.100.10.20.30.4示值误差/%标准流速/(ms1)图 4 Vector 实测流速与标准流速间的示值误差0.30.60.91.21.51.82.100.30.60.91.2稳定性/%标准流速/(ms1)LS1206B Vector图 6 LS1206B 和 Vector 的稳定性10 86420246810118.5119.0119.5120.0120.5121.0121.5122.0122.51 m/s2 m/s流速仪轴向与拖车前进方向的夹角/()水力螺距/(mmr1)图 7 不同安装偏角 LS1206B 的水力螺距第50卷第3期周书恺，等：水流速装置比对传递标准的评价方法研究93三维点流速的测量，其示意图如图 8，安装角度不会对实验结果有影响。图 8 Vector 三维流速测量示意图除安装偏角外，仪器的入水深度也会对测量结果造成影响。仪器的入水深度不仅改变其受到的水压力，仪器连接杆的入水也会带来阻塞效应，从而影响流速仪的测量结果。为分析流速仪的测量结果与入水深度的关系。由于实验室水槽高度和流速仪连接杆长度有限，入水深度设置在 1060cm，在 1m/s和 1.5m/s 的标准流速下，以 5cm 为增量每个深度重复实验三次，实验数据如图 9。实验发现，随着入水深度的不断增加，不同深度下 LS1206B 水力螺距的测量结果呈线性趋势减小，且不同速度下趋势不同，其测量结果线性拟合曲线如下图。然而在相同实验工况下，由于 Vector 重复性相对较差，不同深度下的测速结果未发现有明显规律变化。根据两台流速仪的测速原理或不同安装偏角、不同入水深度的测量结果，可分析在比对中仪器安装的注意事项：1）在比对安装 LS1206B 时应尽可能减小流速仪轴向方向和装置检定车前进方向之间的夹角，降低安装偏角对流速仪测量结果的影响；2）比对时各实验室应统一设置流速仪的入水深度。3 不确定度分析在实验室中，流速仪测量结果的不确定度来源主要可分三部分，1）水流速标准装置（B 类）；2）流速仪测量结果重复性引入的不确定度（A 类）；3）其他因素（可能包含安装条件）。本文依据实际出具的校准报告格式，选取多个流速点，分析计算各标准不确定度分量大小，给出两台流速仪测量结果的相对扩展不确定度。3.1 标准流速两台流速仪校准结果的不确定度来源并不相同，但都有装置标准流速不确定度分量。标准流速的标准不确定度 uv为车速 uvs和背景流速 ubk之和，如式（3）表示：uv=uvs+ubk(3)车速是由单元的长度 L 和时间 t 直接计算得到的，其不确定度 uvs可表示为式（4）：uvs=u2L+u2t(4)测速单元长度为 200mm，室内空气温度变化范围 1830，在 12000mm/s 的速度范围内反复重复测量单元长度的测量值，其变化量的最大值小于100m，则长度的相对标准不确定度为uL=100m/200mm=0.05%，自由度为 4。根据校准证书，脉冲间隔测量的相对标准不确定度为 0.0013%，自由度为 2。静水拖曳法是基于“理想静水”假设，然而自然水体中背景流速是始终存在的。本实验室装置水槽“理想静水”时背景流速为 2mm/s。背景流速是破坏静水假设的主要因素，其衰减与边壁摩擦、水的粘度、相对流速、水槽尺寸等因素有关，人们通常采用延长拖曳后的静置时间来降低背景流速对校准结果的影响16。以 LS1206B 为例，多流速点实验时，拖曳间静置时间设为 3min，拖曳速度大于 0.5m/s时，背景流速将无法在设定时间内衰减到 2mm/s。静置时间为 5min，1m/s 拖曳实验后，水槽无法恢复到“理想静水”。拖曳速度 2m/s 实验后，约 30min的静置，背景流速才可衰减至 2mm/s。因此，可分速度段设置静置时间，车速较高时延长静置时间以降低背景流速对流速仪测量结果的影响。102030405060118.5119.0119.5120.0120.5121.0 1.0 m/s 1.5 m/s入水深度/cm水力螺距/(mmr1)图 9 不同入水深度 LS1206B 的水力螺距94中国测试2024年3月标准流速的标准不确定度表示为：uv=0.05%v+2mm/s，v 为车速，自由度为 4。3.2 流速仪测量结果的不确定度分析1）LS1206B 测量结果的不确定度LS1206B 型转子式流速仪以水力螺距作为比对时参考值的量值，其校准结果的不确定度主要由实验室装置和安装条件两部分带来。实验室装置带来的不确定度主要来自于标准流速、脉冲测量仪的转率测量。而转率测量不确定度来源是测量单元内流速仪转率与车速测量的同步性。为表征转率与标准流速的同步性，借助转率校准装置。其原理是以电机带动转子均速旋转，通过测量编码器脉冲个数来获得电机带动转子在稳定旋转段实际转过的非整数转数，进而得到平均转率。在一测量单元内 LS1206B 的转数一般在 23 圈，设置N=2.5，评价不同转率时转率测量与车速测量单元脉冲的同步性，转率测量的相对标准不确定度 un如下表所示，自由度为 3。LS1206B 在现场安装时容易对其测量结果引入不确定度的是流速仪的安装角度和深度。假设现场安装角度最大偏差可控制在3，利用极差法评定安装偏角相对标准不确定度 u，自由度为 3。入水深度可使用水尺等仪器获取，其带来的不确定度较小，假设现场安装角度最大偏差可控制在2cm，根据线性关系估计入水深度相对标准不确定度 ud，自由度为 3。此外还有重复性引入的不确定度分量 ur1，自由度为 3。则 LS1206B 水力螺距合成相对标准不确定度 ucrel1及其有效自由度 vff1可分别表示为式（5）和式（6）：ucrel1=uv2+un2+ud2+u2+ur12(5)vff1=u4crel1u4vvv+u4nvn+u4dvd+u4v+u4r1vr1(6)表 1 是多个标准速度点下，置信概率为 95%，LS1206B 型转子式流速仪水力螺距测量结果的不确定度评定。表 1 LS1206B 水力螺距测量结果的不确定度评定流速点300mm/s500mm/s1000mm/s1500mm/s2000mm/s标准流速相对标准不确定度/%0.6720.4030.2060.1390.112转率测量相对标准不确定度/%0.030.020.010.010.01安装偏角相对标准不确定度/%0.30.30.30.30.3入水深度相对标准不确定度/%0.020.020.020.030.03重复性相对标准不确定度/%0.040.0570.0450.0510.053水力螺距合成相对标准不确定度ucrel1/%0.7380.5050.3670.3360.326有效自由度vff15.57.05.84.64.1水力螺距相对扩展不确定度Urel1(p=95%,k=2)/%1.4761.0100.7340.6720.6522）Vector 测量结果的不确定度Vector 声学多普勒流速仪以流速值作为其比对参考值，其的不确定度主要来自于装置的标准流速及其重复性,其测量结果的合成相对标准不确定度ucrel2和有效自由度vff2可分别表示为下式（7）和式（8）：ucrel2=uv2+ur22(7)vff2=u4crel2u4vvv+u4r2vr2(8)表 2 是在多流速点下，置信概率为 95%，Vector测量结果的不确定度评定。4 结束语本文通过考察两款流速仪的重复性、稳定性，分析流速仪安装条件对测量结果的影响，评定两款流速仪测量结果的不确定度，完成水流速装置比对的前期技术工作，为比对参考值的确立提供数据支持。主要结论如下：1)LS1206B 型转子式流速仪的水力螺距校准值可作为比对参考值。该流速仪在一定流速范围内机械性能稳定，重复性好，且流速越高测量结果的不确定度越小，其不确定度主要来源是装置的标准流速和仪器的安装偏角。2)Vector 声学多普勒流速仪的实测流速校准值可作为其比对参考值。该流速仪在良好信噪比环境下，有一定的测量精度范围，重复性实验和装置的标准流速是其测量结果的不确定度来源。第50卷第3期周书恺，等：水流速装置比对传递标准的评价方法研究953)完成两台流速仪测试实验的同时，可总结以下几点比对注意事项：每次拖曳后，各实验室装置都需要充分静置到理想静水状态，减小背景流速对测量结果的影响；LS1206B 型流速仪的轴向应尽可能与检定车前进方向平行，减小安装偏角对测量结果的影响；流速仪的入水深度各实验室应设置相同。参考文献 水运工程超声波流速仪:JJG0302004S.北京:中国标准出版社,2004.Ultrasonic flow meter for water transportation engineering:GB/T 11826-2019 S.Beijing:Standards Press of China,2019.1转子式流速仪:GB/T118262019S.北京:中国标准出版社,2019.Rotaryflowmeter:GB/T11826-2019S.Beijing:StandardsPressofChina,2019.2直 线 明 槽 中 的 转 子 式 流 速 仪 检 定/校 准 方 法:GB/T216992008S.北京:中国标准出版社,2008.Verification/calibrationmethodforrotortypeflowmetersinstraight open channels:GB/T 21699-2008 S.Beijing:StandardsPressofChina,2008.3计量比对:JJF11172010S.北京:中国标准出版社,2010.Measurement comparison:JJF 1117-2010 S.Beijing:StandardsPressofChina,2010.4廖艳,赵晶,孙建平,等.国家温度副基准铟凝固点与国家基准的比对评述J.中国测试,2020(8):22-27.LIAO Y,ZHAO J,SUN J P,et al.Comments oninterlaboratory comparison between national secondarystandard and primary standard for temperature on indiumfreezingpointJ.ChinaMeasurementTest,2020(8):22-27.5测量仪器比对规范:JJF11172004S.北京:中国标准出版社,2004.Comparisonspecificationformeasuringinstruments:JJF1117-2004S.Beijing:StandardsPressofChina,2004.6周坚,丁淑兰,毛安平.导体直流电阻比对试验样品均匀性评定探讨J.中国测试,2020,46(S2):167-169.ZHOUJ,DINGSL,MAOAP.Discussionontheuniformityevaluation of conductor DC resistance comparison testsamplesJ.ChinaMeasurementTest,2020,46(S2):167-169.7姚永熙.国内外转子式流速仪检定方法分析J.水文,2012,32(3):1-5+92.YAOYX.Analysisofcalibrationmethodsforrotaryflowmeters at home and abroadJ.Hydrology,2012,32(3):1-5+92.8HUBBARDEF,THIBODEAUXKG,MAIND.QualityassuranceofUSgeologicalsurveystreamcurrentmeters:themeter-exchangeprogram1988-98R.USGeologicalSurvey,1999.9SAUER V B,MEYER R W.Determination of error inindividualdischargemeasurements92-144R.U.S.GeologicalSurvey,1992.10MARCDH,BEATW.Thehydrometriccalibrationfacilityfrom metas:a primary standard for liquid flow speedC.ErnationalSymposiumonFluidFlowMeasurement,Viginia,2015.11朱云龙,胡鹤鸣,王志刚,等.基于拖曳水槽流速校准装置的ADV 性能测试J.水力发电学报,2018,37(11):36-42.ZHUYL,HUHM,WANGZG,etal.ADVperformancetesting based on a drag tank flow velocity calibrationdeviceJ.Journal of Hydroelectric Engineering,2018,37(11):36-42.12JANICEM.Workgroupforhydrauliclaboratorytestingandverification of hydroacoustic instrumentationC.IEEE/OESEleventh Current,Waves and Turbulence Measurement(CWTM),IEEE,2015.13陈海滨,袁寅,李红梅.路强仪测量结果不确定度评定J.中国测试,2021,47(S2):191-193.CHENHB,YUANY,LIHM.EvaluationofuncertaintyinmeasurementresultsofroadstrengthinstrumentJ.ChinaMeasurementTest,2021,47(S2):191-193.14测量不确定度评定与表示:GB/T27418-2017S.北京:中国标准出版社,2017.Evaluation and representation of measurement uncertainty:GB/T27418-2017S.Beijing:StandardPressofChina,2017.15MARVINJ,HANNSJS,RENEW.DevelopmentofasetupandmeasurementprocedureforunsteadymodelvelocitiesinalargewatertowingtankC.AIAAScitech2019Forum,SanDiego,2019.16(编辑:刘杨)表 2 Vector 测量结果的不确定度评定流速点300mm/s500mm/s1000mm/s1500mm/s2000mm/s标准流速相对标准不确定度/%0.6720.4030.2060.1390.112重复性相对标准不确定度/%0.7230.9060.9280.640.537Vector测量结果的合成相对标准不确定度ucrel2/%0.9870.9920.9510.6550.549有效自由度vff26.74.23.33.33.3Vector测量结果的相对扩展不确定度Urel2(p=95%,k=2)/%1.9741.9841.9021.311.09896中国测试2024年3月