什么是风洞和量值传递
百科小知识气象风洞,实际上是一种能在其中按需要造成一定速度的气流并能在其中进行各种空气动力学的模拟试验的装置,它广泛应用于航空、气象、工程等领域。按气流速度,风洞可分为低速风洞,高亚声速风洞和跨声速、超声速、高超声速风洞;按工作方式,风洞可分为持续工作式风洞、暂冲式风洞;按结构可分为开口式、闭口式两种。风洞通常由收缩段、实验段、扩散段和测量控制等部分组成。气象上应用的一般属低速风洞,主要有仪器检定风洞、云雾实验风洞、大气环境模拟风洞等。仪器检定风洞用来校准、检验测风仪器并对这些仪器的动力学性能作研究。云雾实验风洞用来模拟大气层云雾滴变化的微观过程,这时风洞中还需有温度、湿度、压力的控制系统。大气环境模拟风洞运用相似原理,模拟大气边界层气象条件,研究边界层动力学和热力学特性及其变化规律,研究大气中扩散物的扩散、迁移规律以及地形和热力条件对它的影响,这时,风洞中常需设置一定地形特征、热力条件及烟气示踪物等。
中国气象科学研究院计量所的0.8米(指实验段截面尺寸为0.8米×0.8米)风洞属低速回流闭口式风洞,它作为我国等级最高的风速标准设备,不仅承担着气象部门风速标准量值传递和风速仪器测试工作,还承担着国家技术监督局委托的其它部门的有关仪表的风速量值传递任务。
而上述的“量值传递”一词,其含义为,通过检定,将国家基准所复现的计量单位量值逐级传递到工作用计量器具上,在计量基准与工作用计量器具之间建立一定的量值关系,通过这种关系对计量器具的测值进行订正,以保证测量结果的量值准确一致。实际上,反过来说,就是计量器具及其测得的量值在允许的误差范围内可追溯到国家基准,而国际上称此叫“溯源性”。因此,“溯源性”和“量值传递”这互为反义的两个词,都是用来说明计量基准与工作用计量器具之间的量值关系的。中国气象科学研究院计量所的0.8风洞,它所承担的风洞标准量值传递任务,就是通过国家技术监督局授权使用的气流速度一级标准及其配套设备,把风速标准值逐级传递到工作用测风仪器上。所谓“逐级传递”,就是由国家气象计量站用风速一级标准检定省气象局的风速计量设备,而省气象局以此检定结果作为二级标准来检定县局工作用的测风仪器,从而建立基层用的测风仪器与国家标准间的量值关系,为测风仪器在业务使用中进行测值订正提供了条件,保证了测量结果的准确性和可靠性。
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