GB/T 45627-2025 汽车环境风洞试验室检验技术规范

　　ICS 19. 040 CCS T 36

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 45627—2025

　　汽车环境风洞试验室检验技术规范

　　Inspection specification forautomobileclimaticwind tunnel

　　2025-04-25发布 2025-11-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 45627—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅳ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语 、定义和符号 1

　　3. 1 过程控制 1

　　3. 2 位置定义 2

　　3. 3 环境模拟参数 3

　　3. 4 空气动力参数 5

　　3. 5 符号 5

　　4 汽车环境风洞试验室组成 6

　　4. 1 概述 6

　　4. 2 温度 、湿度 、风速及边界层模拟系统 6

　　4. 3 车辆行驶载荷模拟系统 6

　　4. 4 日照模拟系统 6

　　4. 5 雨雪模拟系统 6

　　4. 6 热地面模拟系统 6

　　5 检验规定 6

　　5. 1 检验条件 6

　　5. 2 检验项 目 7

　　5. 3 通用技术要求 8

　　6 检验方法 10

　　6. 1 温度 、湿度 、风速模拟系统 10

　　6. 2 车辆行驶载荷模拟系统 15

　　6. 3 日照模拟系统 15

　　6. 4 雨雪模拟系统 17

　　6. 5 空气动力参数检验 20

　　6. 6 热地面模拟系统 23

　　7 检验周期 23

　　附录 A (资料性) 符号及含义 24

　　参考文献 27

　　Ⅰ

　　GB/T 45627—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本标准的某些内容可能涉及专利 。本标准的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国机械工业联合会提出 。

　　本文件由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会(SAC/TC124)归 口 。

　　本文件起草单位 :上海佐竹冷热控制技术有限公司 、中国汽车工程研究院股份有限公司 、襄阳达安汽车检测中心有限公司 、东风汽车集团有限公司 、上海市计量测试技术研究院 、上海机动车检测中心 、中国汽车技术研究中心有限公司 、重庆长安汽车股份有限公司 、中国第一汽车股份有限公司 、中国计量科学研究院 、长春汽车检测中心 、上海交通大学 、重庆大学 、吉林大学 、上海汽车集团股份有限公司技术中心 、吉利汽车研究院(宁波)有限公司 、泛亚汽车技术中心有限公司 、苏州佐竹冷热控制技术有限公司 。

　　本文件主要起草人 :杜军 、徐磊 、查佳韵 、王希诚 、孙健 、黄莉 、朱晓明 、牟连嵩 、冯刚 、李保权 、茅晓晨 、余国瑞 、徐定华 、张晖 、陈江平 、王勇 、胡兴军 、周健 、谢刚 、钱锐 、张鹏 、丁鼎 。

　　Ⅲ

　　GB/T 45627—2025

　　引 言

　　汽车环境风洞试验室集成了多种环境模拟子系统 ,它作为汽车整车及零部件开发与性能测试的大型试验装置 ,近年来在我国汽车整车及汽车零部件行业得以大规模建造及应用 。 由于汽车环境风洞试验室各子系统测量仪表及系统众多 ,且汽车环境风洞试验室的检验在国内处于起步阶段 ,需要建立和统一检验方法 。为使汽车环境风洞试验室各参数的检验方法规范统一 ,有必要对汽车环境风洞试验室各参数的检验方法标准化 。

　　本文件对汽车环境风洞试验室检验过程中涉及的温度 、湿度 、风速 、道路负载 、日照辐射 、雨雪等环境模拟系统的静态及动态指标 ,如均匀度 、稳定性 、稳定时间 、转换速率等参数的检验方法进行规定 , 同时对模拟系统的气动参数指标 ,如风洞气流偏角 、边界层厚度 、静压梯度的检验方法进行了说明 ,为规范检验汽车环境风洞试验室的性能指标提供参考与指导 。

　　Ⅳ

　　GB/T 45627—2025

　　汽车环境风洞试验室检验技术规范

　　1 范围

　　本文件规定了汽车环境风洞试验室检验的检验规定和检验周期 ,描述了相应的检验方法 。

　　本文件适用于汽车环境风洞试验室的检验 ,也适用于其他类似试验装置设备的检验 。本文件所规定的检验方法 ,用于各环境模拟系统 :温度 、湿度 、风速 、日照辐射 、雨雪等参数的示值及其均匀度 、稳定度 、转换速率 , 以及气动参数 ,包括风洞气流偏角 、边界层厚度 、轴向静压梯度的检验 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　JJG 518—2023 皮托管检定规程

　　JJF 1033—2023 计量标准考核规范

　　3 术语、定义和符号

　　下列术语 、定义和符号适用于本文件 。

　　3. 1 过程控制

　　3. 1. 1

　　稳态 steady state

　　系统的特性参数保持恒定的系统状态 。

　　[GB/T 17212—1998,P1. 2. 0. 05] 3. 1.2

　　稳定时间 steadytime

　　当参数从某一起始状态向新的稳态转换时 ,从初次到达设定值至达到新的稳态所需的时间 。 3. 1.3

　　建立时间 settingtime

　　从输入信号的阶跃变化起 ,到输出变量保持在输入值乘以静态增益减去输出变量一阶稳态偏差之值的规定允差带内所需的时间间隔 。

　　[来源 :GB/T 17212—1998,P1. 2. 1. 03,P1. 2. 1. 04,有修改] 3. 1.4

　　转换速率 ramp rate

　　参数在由一个稳态向另一个稳态转换时 ,转换量与转换时间之比 。

　　1

　　GB/T 45627—2025

　　3.2 位置定义

　　3.2. 1

　　风洞试验段坐标系 rectangularcoordinateofwind tunneltestsection

　　明确风洞试验段各个空间位置而设定其坐标系原点位于喷口有效区域与风洞试验段地平面交线的中点 ,X 轴从原点出发垂直于风洞出风 口 。

　　注 : 在汽车环境风洞试验段的位置坐标系如图 1所示 。

　　图 1 汽车环境风洞试验段坐标系

　　3.2.2

　　喷口 nozzleexitplane

　　风洞来流进入试验段的有效截面 , 即风洞试验段气流的有效进口截面 。

　　3.2.3

　　风洞来流检验基准面 referenceplaneofwind tunnelforairflow testing

　　风洞喷口来流方向特定距离的 YZ截面(X轴坐标 ≥0) ,包括喷口截面 。

　　3.2.4

　　风洞来流检验基准点 referencepointofwind tunnelforairflow testing

　　风洞来流检验基准面的中心点或指定点 。

　　3.2.5

　　风速均匀度检验基准面 referenceplaneofwind tunnelforairflow uniformitytesting

　　如图 2所示 ,某指定位置的风洞来流风速性能校准面 ,其长度和宽度尺寸的 80%组成的区域为有效区域 。

　　注 : 在检验基准面内按棋盘格均匀布置 ,Y 轴坐标 、Z 轴坐标不大于 50 cm 取测量点(不少于 5× 5 个测量 点) 作 为面均匀度检验样本 。

　　2

　　GB/T 45627—2025

　　图 2 检验基准面

　　3.2.6

　　辐照强度检验基准点 referencepointforradiation densitytesting

　　辐照强度的设计基准点或某指定位置点 。

　　注 : 设计基准点在风洞设计时确定 。

　　3.2.7

　　辐照强度检验基准面 referenceplane forradiation densitytesting

　　辐照强度的设计基准面或某指定位置的平面 ,设计基准面在风洞设计时确定 。

　　注 : 基准面内按间距不大于 50 cm 取测量点(不少于 5× 5个测量点)作为辐照强度均匀度检验样本 。 3.2. 8

　　边界层厚度检验基准点 referencepointforboundarylayertesting

　　按照设计要求或指定位置的边界层厚度测量点 。

　　3.3 环境模拟参数

　　3.3. 1

　　喷口空气温度 airflow temperatureofnozzle

　　代表喷口气流的设计基准点处的空气温度 。

　　注 : 单位为摄氏度( ℃) 。

　　3.3.2

　　喷口空气湿度 airflow humidity ofnozzle

　　代表喷口气流的设计基准点处的空气湿度 。

　　注 : 单位为相对湿度( %RH)或摄氏度[ ℃(露点温度)] 。

　　3

　　GB/T 45627—2025

　　3.3.3

　　喷口风速 airflow speed ofnozzle

　　代表喷口气流的设计基准点处的空气流速 。

　　注 : 单位为 m/s。

　　3.3.4

　　风速均匀度 airspeed uniformity

　　风速均匀度检验基准面(3. 2. 5)内的风速均匀程度 。

　　注 : 采用样本标准差(1σ)定义或最大偏差表示 。

　　3.3.5

　　空气温度均匀度 airtemperatureuniformity

　　风速均匀度检验基准面(3. 2. 5)内的空气温度均匀程度 。

　　注 : 采用样本标准差(1σ)或最大偏差表示 。

　　3.3.6

　　空气湿度均匀度 airhumidity uniformity

　　风速均匀度检验基准面(3. 2. 5)内的空气湿度均匀程度 。

　　注 : 采用样本标准差(1σ)或最大偏差表示 。

　　3.3.7

　　怠速风速 airspeed ofidlemode

　　风洞怠速工作模式时 ,设计基准点或指定测点的风速 。

　　3.3. 8

　　辐照强度 irradiance

　　辐射强度检验基准点(3. 2. 6)处 ,物体在单位时间 、单位面积上接受到的辐射能 。

　　注 : 单位为瓦特每平方米(W/m2 ) 。

　　[来源 :GB/T 33707—2017,3. 2,有修改] 3.3.9

　　全光谱日照灯 fullsolarspectrum lamp

　　各波段的频谱分布与太阳光光谱分布相接近的灯 。

　　3.3. 10

　　辐照均匀度 irradiation uniformity

　　在辐射强度检验基准面(3. 2. 7)内 ,不同位置测得的辐照强度的均匀程度 。

　　注 : 采用样本标准差(1σ)或最大偏差表示 。

　　3.3. 11

　　辐照强度控制稳定性 controlaccuracy ofirradiation intensity

　　检验基准面内的某一 设 计 基 准 点,进 入 稳 定 阶 段 后 实 际 测 量 得 到 的 辐 照 强 度 的 最 大 值 和 最 小 值之差 。

　　3.3. 12

　　底盘测功机基本惯量 chassisdynamometer inertia weight

　　底盘测功机上所有旋转部件等效的当量惯量 。

　　[来源 :JJF 1221—2009,3. 1,有修改]

　　3.3. 13

　　功率吸收装置 powerabsorption device

　　用于吸收作用在汽车底盘测功机滚筒上的受检车辆驱动轮输出功率的装置 。

　　[来源 :JT/T 445—2021,3. 3]

　　4

　　GB/T 45627—2025

　　3.3. 14

　　底盘测功机当量惯量 chassisdynamometersimulated inertia

　　惯量模拟装置模拟汽车行驶中平动惯量所相当的汽车质量 。

　　注 : 简称当量惯量 。

　　[来源 :JJF 1221—2009,3. 1,有修改]

　　3.3. 15

　　降雨(降雪)总水流量 water flowrateofrain orsnow simulation testing

　　降雨(降雪)试验时 ,用于风洞降雨(降雪)的总水流量 。

　　注 : 单位为升每分钟(L/min) 。

　　3.3. 16

　　试验降水量 precipitation

　　降雨(降雪)试验时 ,在设计基准面上的指定点进行降水收集测量后 ,计算得出的单位面积降水量 。注 : 单位为毫米每小时(mm/h) 。

　　3.3. 17

　　降雨(降雪)均匀度 uniformity ofrain (snow) simulation testing

　　降雨(降雪)试验时 ,设计基准面上的试验降水量均匀度 。

　　注 : 一般用标准差(1σ)或最大偏差表示 。

　　3.3. 18

　　降雪密度 density ofsnow

　　试验降雪在无压缩 、无融溶和无冻结的状态下 ,单位体积中雪的质量 。

　　注 : 单位为克每立方厘米(g/cm3 ) 。

　　3.4 空气动力参数

　　3.4. 1

　　边界层 boundarylayer

　　流体绕固体流动时在物面附近形成的黏性流体薄层 。

　　3.4.2

　　边界层厚度 boundarylayerthickness

　　沿边界层物面法线向外 ,气流速度从 0 到 0. 99倍势流速度处的距离 。

　　3.4.3

　　边界层位移厚度 boundarylayerdisplacementthickness

　　由于边界层的存在而使自由流线向外推移的距离 。

　　[来源 :GB/T 16638. 1—2008,3. 1. 79,有修改] 3.4.4

　　气流偏角 angularitydeflection ofair flow

　　在试验段任一 YZ截面内任何一点的气流方向与风洞 X 轴线之间的夹角 。

　　注 : 俯仰方向用 Δα 表示 ,偏航方向用 Δβ表示 ,单位为度(°) 。

　　3.4.5

　　轴向静压梯度 axialstaticpressuregradient

　　风洞试验段中在试验有效长度内 ,沿喷 口 X 方向中心线单位长度上的静压变化 。

　　3.5 符号

　　符号及含义见附录 A。

　　5

　　GB/T 45627—2025

　　4 汽车环境风洞试验室组成

　　4. 1 概述

　　汽车环境风洞试验室主要由温度 、湿度 、风速及边界层模拟系统 、车辆行驶载荷模拟系统 、日照模拟系统 、雨雪模拟系统 、热地面模拟系统等组成 ,用于汽车道路测试工况下自然环境的模拟试验 。

　　4.2 温度、湿度、风速及边界层模拟系统

　　温度模拟系统通过加热和冷却设备实现喷口来流的温度控制 。温度控制系统的设备通常包括加热器 、制冷系统及相应的阀门 、泵 、管道系统等 ,并通过测控回路 ,实现空气温度的控制 。

　　湿度模拟系统通过风洞内空气的加湿 、除湿实现喷口来流的湿度控制 ,湿度控制系统的机械部件通常包括加湿器(电加湿或锅炉蒸汽加湿等)及加湿喷管 、除湿机(冷却除湿 、吸附除湿等) 等 ,并通过测控回路 ,实现空气湿度的控制 。

　　风速模拟系统用于模拟车辆行驶时的空气流动状态 。 风速控制系统通常包括转速可调的循环风机 、闭式风道 、气流处理装置(整流网 、蜂窝器等稳流装置)等 ,并通过测控回路 ,实现风洞喷 口 的风速控制 ,并达到风速均匀度 、气流偏角等空气动力指标要求 。

　　边界层模拟控制系统用于去除地面上随气流轴线方向发展的边界层 , 以减少边界层对测试车辆底部气流的影响 。边界层去除系统 ,通常包括边界层抽吸装置 、转速可调的风机及相应的管道系统 ,并通过测控回路 ,将边界层厚度控制在设计值内 。

　　4.3 车辆行驶载荷模拟系统

　　车辆行驶载荷模拟系统用于模拟车辆行驶时的惯量以及阻力 、坡度等 ,通常包括惯量模拟装置 、功率吸收加载装置 、滚筒 。

　　4.4 日照模拟系统

　　日照模拟系统用于模拟车辆在行驶时可能出现的 日照辐射强度 。 日照模拟系统的机械部件通常包括按一定间距布置的 日照灯 、调光器 、高度调节机构 。

　　4.5 雨雪模拟系统

　　雨雪模拟系统用于在试验段内模拟降雨降雪 。雨雪模拟系统通常包括喷头 、运动控制机构 、管道系统及测控系统 。

　　4.6 热地面模拟系统

　　热地面模拟系统用于模拟路面热效应 ,通常包括加热板 、功率调节装置 、测控系统 。

　　5 检验规定

　　5. 1 检验条件

　　具体检验条件如下 :

　　a) 设备状态 :风 洞 各 系 统 应 处 于 正 常 的 运 行 状 态 , 设 备 状 态 一 般 宜 在 无 被 测 物 的 情 况 下 进 行检验 ;

　　b) 电 源 电 压 和 频 率 : 电 源 电 压 变 化 率 在 额 定 值 ±10%之 内 , 电 源 频 率 变 化 率 在 额 定 值 ±1%

　　6

　　GB/T 45627—2025

　　之内 ;

　　c) 其他条件 :周围应无强烈震动 ,无腐蚀性气体 、液体 ,避免其他冷 、热源及电磁等影响 。

　　5.2 检验项目

　　具体检验项目和参数按照表 1要求 。

　　表 1 检验项目列表

　　序号

　　分类

　　检验项 目

　　首次检验

　　周期检验

　　维修或改造后检验

　　备注

　　1

　　温度检验

　　温度控制范围

　　√

　　×

　　☉

　　详见 6. 1

　　温度测量准确度

　　√

　　√

　　√

　　温度控制稳定性

　　√

　　×

　　☉

　　温度转换速率

　　√

　　×

　　☉

　　温度稳定时间

　　√

　　×

　　☉

　　温度均匀度

　　√

　　☉

　　√

　　2

　　湿度检验

　　湿度控制范围

　　√

　　×

　　☉

　　详见 6. 1

　　湿度测量精确度

　　√

　　√

　　√

　　湿度控制稳定性

　　√

　　×

　　☉

　　湿度转换速率

　　√

　　×

　　☉

　　湿度稳定时间

　　√

　　×

　　☉

　　湿度均匀度

　　√

　　☉

　　√

　　3

　　风速检验

　　风速控制范围

　　√

　　×

　　☉

　　详见 6. 1

　　风速测量精确度

　　√

　　√

　　√

　　风速控制稳定性

　　√

　　×

　　☉

　　风速转换速率

　　√

　　×

　　☉

　　风速稳定时间

　　√

　　×

　　☉

　　风速均匀度

　　√

　　☉

　　√

　　4

　　车辆行驶负荷检验

　　速度精确度

　　√

　　√

　　√

　　详见 6. 2

　　力精确度

　　√

　　√

　　√

　　5

　　辐照强度检验

　　辐照强度范围

　　√

　　×

　　☉

　　详见 6. 3

　　辐照强度测量精确度

　　√

　　√

　　√

　　辐照强度控制稳定性

　　√

　　×

　　☉

　　辐照均匀度

　　√

　　☉

　　√

　　6

　　降雨检验

　　水流量范围及测量精确度

　　√

　　×

　　☉

　　详见 6. 4

　　降水量(降雨量)

　　√

　　√

　　√

　　降水量(降雨量)均匀度

　　√

　　☉

　　√

　　7

　　降雪检验

　　水流量范围及测量精确度

　　√

　　×

　　☉

　　详见 6. 4

　　降水量(降雪量)

　　√

　　√

　　√

　　7

　　GB/T 45627—2025

　　表 1 检验项目列表 (续)

　　序号

　　分类

　　检验项 目

　　首次检验

　　周期检验

　　维修或改造后检验

　　备注

　　7

　　降雪检验

　　降雪密度

　　√

　　×

　　☉

　　详见 6. 4

　　降水量(降雪量)均匀度

　　√

　　☉

　　√

　　8

　　空气动力检验

　　喷口气流偏角

　　√

　　×

　　☉

　　详见 6. 5

　　边界层厚度

　　√

　　×

　　☉

　　吹风区域轴向静压梯度

　　√

　　×

　　☉

　　9

　　地面加热检验

　　温度测量精确度

　　√

　　×

　　☉

　　详见 6. 6

　　温度均匀度

　　√

　　×

　　☉

　　10

　　传感器检验

　　温度传感器

　　√

　　√

　　√

　　详见 6. 1. 2. 4

　　湿度传感器

　　√

　　√

　　√

　　详见 6. 1. 2. 4

　　绝压变送器

　　√

　　√

　　√

　　详见 6. 5. 6

　　差压变送器

　　√

　　√

　　√

　　详见 6. 5. 6

　　总辐照强度计

　　√

　　√

　　√

　　详见 6. 3

　　水流量计

　　√

　　√

　　√

　　详见 6. 4

　　注 : 表中√ 表示检验项 目 , ×表示不检验项 目 , ☉表示可选择项 目 。

　　5.3 通用技术要求

　　5.3. 1 外观及一般要求

　　汽车环境风洞试验室应有铭牌和标识 。各系统应有良好的耐腐蚀性和耐候性 ,各部件连接应牢固可靠 ,各密封面的结合处不应有渗水 、渗油现象 。各系统运行应安全 、稳定 、可靠 。 消防 、防爆应符合相关法规及标准要求 。

　　5.3.2 温度模拟系统

　　汽车环境风洞试验室温度模拟的常规技术要求见表 2。

　　表 2 温度模拟技术要求

　　参数名称

　　技术要求

　　备注

　　温度范围

　　-40 ℃ ~ 60 ℃

　　上下限检验以风洞设计参数为准

　　温度测量准确度

　　±0. 2 ℃

　　—

　　温度控制稳定性

　　±0. 3 ℃

　　在稳态工况下检验 。

　　根据设计要求进行检验 ,

　　若无明确规定 ,建议参考表 8参数进行

　　5.3.3 湿度模拟系统

　　汽车环境风洞试验室湿度模拟的常规技术要求见表 3。

　　8

　　GB/T 45627—2025

　　表 3 湿度模拟技术要求

　　参数名称

　　技术要求

　　备注

　　湿度范围

　　5%RH~ 95%RH

　　上下限检验以风洞设计参数为准

　　湿度测量准确度

　　±2%RH

　　—

　　湿度控制稳定性

　　±3%RH

　　若设计无规定 ,建议至少取温度为

　　38 ℃ ,风速为 40 km/h和 120 km/h,对应的

　　湿度进行检验测量 。稳态工况

　　(30%RH~ 50%RH) ,不包括怠速工况

　　5.3.4 风速模拟系统

　　汽车环境风洞试验室风速模拟的常规技术要求见表 4。

　　表 4 风速模拟技术要求

　　项目名称

　　技术要求

　　备注

　　风速范围

　　≥160km/h

　　或

　　该环境风洞的设计最高风速

　　风速检验以风洞实际设计要求为准

　　风速控制稳定性

　　±0. 5 km/h (25km/h~ 160 km/h)

　　检验基准点

　　气流偏角

　　≤0. 5 °

　　设计基准面上的指定点

　　风速均匀度

　　标准差 1σ:≤1%

　　或

　　最大偏差 :≤±1. 5%

　　设计基准面为喷口截面时 ,

　　建议风速为 40 km/h~ 120 km/h范围内

　　轴向静压梯度

　　dCp/dX≤0. 002(m-1)

　　按设计要求进行检验

　　边界层厚度

　　—

　　按设计要求进行检验

　　如果被检验风洞的设计技术要求无明确规定 ,可参考表 8 中的建议参数进行 。

　　5.3.5 日照模拟系统

　　风洞 日照模拟系统用于模拟车辆在行驶时 ,可能出现的 日照辐射强度 ,其常规技术要求见表 5。

　　表 5 日照模拟技术要求

　　项目名称

　　技术要求

　　备注

　　辐照强度范围

　　600W/m2 ~ 1 200W/m2

　　连续可调

　　300W/m2 ~ 600W/m2

　　可采用遮光罩

　　日照模拟有效辐照面积

　　依据实际设计面积

　　—

　　辐照强度控制稳定性

　　±5%

　　—

　　辐照均匀度

　　标准差 1σ:7. 5%

　　或

　　最大偏差 : ±10%

　　在基准面内 ,有效辐照面内

　　9

　　GB/T 45627—2025

　　5.3.6 车辆行驶载荷模拟系统

　　汽车环境风洞试验室车辆行驶载荷模拟(底盘测功机)的常规技术要求见表 6。

　　表 6 车辆行驶载荷模拟技术要求

　　项目名称

　　技术要求

　　速度

　　最大允许误差 :≤±0. 2 km/h

　　扭力

　　最大允许误差 :≤±10 N

　　6 检验方法

　　6. 1 温度、湿度、风速模拟系统

　　6. 1. 1 测量器件及其他设备

　　6. 1. 1. 1 喷口空气温度

　　宜选用铂电阻温度计 ,测量标准的系统最大允许误差 ±0. 1 ℃ ,量程 、稳定性 、转换速率 、稳定时间应满足检验工作需求 。

　　6. 1. 1.2 喷口及其他基准面的温度均匀度

　　宜选 用 多 通 道 温 度 测 量 装 置 , 传 感 器 宜 选 用 铂 电 阻 温 度 计 , 测 量 标 准 的 系 统 最 大 允 许 误 差±0. 2 ℃ ,并能满足检验工作需求 。 当测量通道数小于均匀度检验点数时 , 可采用可移动支架 , 在不同检验点进行检验 。

　　6. 1. 1.3 喷口空气湿度

　　宜采用湿度变送器或露点仪 ,测量标准的系统最大允许误差 ±2. 0%RH ,量程 、稳定性 、转换速率 、稳定时间应满足检验工作需求 。

　　6. 1. 1.4 喷口及其他基准面的湿度均匀度

　　宜选用多通道湿度测量装置 ,传感器宜选用最大允许误差 ±2. 0%RH 的相对湿度变送器 ,测量标准的系统最大允许误差 ±3. 0%RH ,并能满足检验工作需求 。 当测量通道数小于均匀度检验点数时 ,可采用可移动支架 ,在不同检验点进行检验 。

　　6. 1. 1.5 喷口风速

　　宜选用皮托管进行 ,压力变送器最大允许误差 ±0. 05% FS,测量标准的量程 、稳定性 、转换速率 、稳定时间应满足检验工作需求 。

　　6. 1. 1.6 喷口风速均匀度

　　宜选用多通道风速测量装置 ,宜采用皮托管进行 ,压力变送器最大允许误差 ±0. 05% FS。 当风速测量通道数小于均匀度检验点数时 ,可采用可移动支架 ,在不同测量点进行检验 。测量支架在使用前应进行移动行程内的位置检验 ,保证皮托管在各位置处均可满足风速测量对安装精度的要求 。

　　测量标准器的技术指标见表 7,检验时可选用表中所示测量标准 ,也可以选用精确度符合要求的其

　　10

　　GB/T 45627—2025

　　他测量标准 。

　　表 7 模拟系统测量标准技术要求

　　序号

　　分类

　　检验项 目

　　标准器技术要求

　　1

　　温度检验

　　温度控制范围

　　温度测量精确度

　　温度控制稳定性

　　温度转换速率

　　测量范围 :50 ℃ ~ 70 ℃

　　分辨力 :不低于 0. 01 ℃

　　最大允许误差 : ±0. 10 ℃

　　采样频率 :不低于 1 Hz

　　温度均匀度

　　测量范围 : -50 ℃ ~ 70 ℃

　　分辨力 :不低于 0. 01 ℃

　　最大允许误差 : ±0. 20 ℃

　　采样频率 :不低于 1 Hz

　　2

　　湿度检验

　　湿度控制范围

　　湿度测量精确度

　　湿度控制稳定性

　　湿度转换速率

　　测量范围 :5%RH~ 98%RH

　　分辨力 :0. 1%RH

　　最大允许误差 : ±2. 0%RH

　　采样频率 :不低于 1 Hz

　　湿度均匀度

　　测量范围 :5%RH~ 98%RH

　　分辨力 :不低于 0. 1%RH

　　最大允许误差 : ±3. 0%RH

　　采样频率 :不低于 1 Hz

　　3

　　风速检验

　　风速控制范围

　　风速测量精确度

　　风速控制稳定性

　　风速转换速率

　　风速最大允许误差 : ±0. 5 km/h(当风速 ≤20km/h时) ;

　　±0. 2 km/h(当风速 >20km/h时) 。

　　差压变送器 :测量范围 0 Pa~ 2 500 Pa;

　　分辨力 0. 1 Pa;

　　最大允许误差 ±0. 05% FS。

　　绝压变送器 :测量范围 70 kPa~ 130 kPa;

　　分辨力 1 Pa;

　　最大允许误差 ±0. 05% FS。

　　采样频率 :不低于 10Hz

　　风速均匀度

　　风速最大允许误差 : ±0. 8 km/h(当风速 ≤20km/h时) ;

　　±0. 5 km/h(当风速 >20km/h时) 。差压变送器 :测量范围 0 Pa~ 2 500 Pa;

　　分辨力 0. 1 Pa;

　　最大允许误差 ±0. 05% FS。

　　绝压变送器 :测量范围 70 kPa~ 130 kPa;

　　分辨力 1 Pa;

　　最大允许误差 ±0. 05% FS。

　　采样频率 :不低于 10 Hz

　　注 1: 测量标准温度 、湿度测量范围为一般要求 ,实际检验中以能覆盖被检验环境实际范围为准 。

　　注 2: 测量标准技术指标为包含传感器和采集设备的整体指标 。

　　注 3: 各通道的测量结果含修正值 。

　　11

　　GB/T 45627—2025

　　6. 1.2 检验方法

　　6. 1.2. 1 温度、湿度、风速检验点的选择

　　温度 、湿度 、风速检验点一般根据用户需要选择常用的温度 、湿度 、风速值 。若设计无规定 ,可采用表 8 中的检验点 。

　　表 8 温度、相对湿度、风速检验点

　　序号

　　温度/℃

　　相对湿度/%

　　风速/(km/h)

　　1

　　-20

　　—

　　40

　　2

　　0

　　—

　　80

　　3

　　38

　　30,50

　　40,120

　　6. 1.2.2 温度、湿度、风速的检验点位置

　　进行温度和湿度的量程 、测量精确度 、控制稳定性 、稳定时间 、转换速率等检验时 ,检验用标准器布置在温度和湿度控制参数检验基准点(参照图 2) 。 温湿度传感器的安装需考虑 日照模拟器的影响 , 为保证测量的准确性 ,对于受到 日照辐射影响的区域 ,需为传感器增加防辐射遮挡措施 。

　　进行风速的量程 、测量精确度 、控制稳定性 、稳定时间 、转换速率等检验时 ,检验用标准器传感器布置在喷口检验基准点 。基准点可采用专门的设计工装或工具进行定位 。

　　进行喷口温度 、湿度 、风速均匀度等检验时 ,检验点应布置在喷口均匀度检验基准面 。测量点采用棋盘格测点布置 ,测点数量如无规定 ,可按喷 口 5× 5 或采用间距不大于 50 cm 进行测点布置 。测点在喷口的布置如图 2所示 。

　　6. 1.2.3 温度、湿度、风速项目的检验步骤

　　按照 6. 1. 2. 1 、6. 1. 2. 2 布置温度 、湿度 、风速传感器 ,将汽车环境风洞试验室温度 、湿度 、风速模拟系统设定到检验点,开启运行 ,达到稳定状态后开始记录各测量点温度 、湿度 、风速 ,根据设备运行状况和用户检验需求确定采样频率和采样时间 ;如无规定时 ,采用表 9 的采样频率 ,并在记录和证书中说明 。

　　表 9 采样频率

　　序号

　　项 目

　　采样频率

　　1

　　温度

　　1 Hz

　　2

　　相对湿度

　　1 Hz

　　3

　　风速

　　10 Hz

　　测量精确度检验时 ,风洞参数应处于稳定阶段 ,温度 、湿度 、风速标准器的示值(作为约定真值)和风洞测量系统的示值同时记录数据 ,按公式(1) 、公式(2)计算得到算术平均值 :

　　PVwt,avg …………………………( 1 )

　　PVstd,avg …………………………( 2 )

　　准确度见公式(3) :

　　12

　　GB/T 45627—2025

　　e= PVwt,avg - PVstd,avg …………………………( 3 )

　　式中 :

　　PVwt,avg— 风洞参数测量值的算术平均值 ;

　　PVwt,i — 风洞参数第 i点的测量值 ;

　　n — 测量点数 ;

　　PVstd,avg— 风洞标准器测量值的算术平均值 ;

　　PVstd,i — 风洞标准器第 i点的测量值 。

　　控制稳定性检验时 ,应在设定控制目标值后 ,风洞参数已处于稳定阶段中进行检验 。取采样时间内的测量值 ,稳定性(上下偏差)的计算见公式(4) 、公式(5) :

　　Δ PVupper = PVmax - PVset …………………………( 4 )

　　ΔPVlower = PVmin - PVset …………………………( 5 )

　　式中 :

　　ΔPVupper— 风洞参数测量值的上偏差 ;

　　PVmax — 风洞参数测量值的最大值 ;

　　PVset — 风洞参数的设定值目标值 ;

　　ΔPVlower— 风洞参数测量值的下偏差 ;

　　PVmin — 风洞参数测量值的最小值 。

　　转换速率检验时 ,起始状态应处于稳定阶段 。从设定参数的转换差值或目标值后 ,至首次到达目标值的过程为参数转换过程 。参数转换过程的转换速率计算见公式(6) :

　　RampRate

　　式中 :

　　RampRate— 参数转换速率 ;

　　PVtarget — 参数转换的设定目标值 ;

　　PVini — 设定转换速率时 ,起始稳定阶段的风洞参数的测量值 ;

　　tramp — 从开始设定参数转换后 ,至风洞参数首次到达设定目标值的时间 。

　　转换差值和转换速率采用设计值 , 当无规定时 , 宜采用表 10推荐值 。 转换 差 值 为PVtarget与PVini之差 。

　　表 10 转换差值、转换频率推荐表

　　序号

　　项 目

　　转换差值

　　转换速率

　　1

　　温度

　　>5 ℃

　　0. 5 ℃/min

　　2

　　湿度

　　>10%RH ,38 ℃时

　　1%RH/min

　　3

　　风速

　　>50km/h

　　10 (km/h)/s

　　温度 、湿度 、风速均匀度测试时 ,应处于稳定阶段 ,并依照设计要求或用户规定采样一段时间 。如无规定 ,宜采用表中的采样频率 ,采样时间不小于 10 min。采样时间内 ,每个测点的测量采样集合(如编号i,采样时间内共 n 个采样值)的算术平均值 ,作为该测点的代表值见公式(7) :

　　PVj …………………………( 7 )

　　13

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　　所有测点集合(测点编号 j,共 m 个测量位置点)的算术平均值见公式(8) :

　　PVavg …………………………( 8 )

　　所有测点集合(测点编号 j,共 m 个测量位置点)的最大值见公式(9) :

　　PVmax = max(PVj. avg) …………………………( 9 )

　　所有测点集合(测点编号 j,共 m 个测量位置点)的最小值见公式(10) :

　　PVmin = min(PVj. avg) …………………………( 10 )

　　当均匀度采用最大偏差度量时见公式(11)和公式(12) :

　　上偏差为 :Δ PVupper = PVmax - PVavg …………………………( 11 )

　　下偏差为 :Δ PVlower = PVmin - PVavg …………………………( 12 )

　　当均匀度采用标准差度量时见公式(13) :

　　…………………………( 13 )

　　式中 :

　　PVj — 采样时间内 ,第 j 个测点的测量采样集合的算术平均值 ;

　　PVi,j — 采样时间内 ,第 j 个测点的第 i个时间的测量值 ;

　　PVj. avg — 测点编号 j 的风洞参数测量值的平均值 ;

　　PVavg — 风洞参数测量值的平均值 。

　　6. 1.2.4 温度、湿度模拟系统配套标准器及检验步骤

　　6. 1.2.4. 1 检验用标准器及其他设备

　　温度传感器/变送器测量标准 :温度源 、二等标准铂电阻温度计(或标准水银温度计) ,其测量范围应能覆盖实际检验范围 ,整体最大允许误差优于 ±0. 1 ℃ 。恒温槽插孔之间的最大温差优于 ±0. 02 ℃ ,有效工作区域内的垂直温差优于 ±0. 02 ℃ ,水平温差优于 ±0. 02 ℃ 。 干井式温度炉 ,径向均匀度优于 ± 0. 05 ℃ ,轴向均匀度优于 ±0. 05 ℃ 。

　　湿度传感器/变送器测量标准 :湿度发生器 、露点仪 ,其测量范围应能覆盖实际检验范围 ,整体最大允许误差 ±2%RH ,稳定性 ±1%RH。

　　6. 1.2.4.2 检验点选择

　　检验点应均匀分布在整个测量范围内 ,不少于 5个检验点 。需要时 ,可根据用户要求增加检验点 。

　　6. 1.2.4.3 检验步骤

　　温度传感器/变送器检验步骤如下 。

　　a) 测量标准装置通电预热时间不少于 30 min。

　　b) 将二等标准铂电阻温度计(或标准水银温度计) 和温度传感器/变送器置入温度源中 ,并保证其在同一水平面上(感温元件应在插入前使用无水乙醇擦拭干净) 。

　　c) 插入深度一般大于 100 mm。

　　d) 设定温度检验点,待温度稳定后(每个温度值至少稳定 15 min) ,按顺序分别读取二等标准铂

　　14

　　GB/T 45627—2025

　　电阻温度计(或标准水银温度计)和温度传感器/变送器的温度值 。

　　e) 如使用干井 式 温 度 炉 , 其 等 温 块 部 分 的 插 入 直 径 应 与 温 度 传 感 器/变 送 器 的 直 径 误 差 小 于3 mm ,温度传感器/变送器与等温块底部距离小于 3 mm。 当检验温度低于室温时 ,为了消除等温块内外空气对流 ,在温度传感器/变送器插入后需用脱脂棉或保温材料塞紧管 口 。

　　f) 在检验过程中不准对温度传感器/变送器调整 。若调整 ,则需要重复 b) ~ d)的检验步骤 。

　　湿度传感器/变送器检验步骤如下 。

　　a) 标准器装置通电预热时间不少于 30 min。

　　b) 将湿 度 传 感 器/变 送 器 置 入 湿 度 发 生 器 的 测 试 室 中 。 在 整 个 检 验 过 程 中 保 持 测 试 室 的 密封性 。

　　c) 检验时 ,设定湿度发生器的温度值(根据试验室具体情况设定) 。 当温度平衡后 ,再设定湿度发生器的湿度值 ,一般按照从低湿度到高湿度的顺序 。

　　d) 每个检验点在湿度达到设定值并稳定 10 min后 ,每隔不少于 2 min记录 1组测量标准的湿度值和湿度传感器/变送器的示值 ,至少记录 3组数据 。然后做下一个检验点,至所有的检验点检验完毕 。

　　e) 如湿度传感器为固定式 ,无法拆卸放置至标准湿度发生器中 ,则需要在试验工况稳定后与标准湿度或露点仪比对 。

　　6.2 车辆行驶载荷模拟系统

　　底盘测功机/测功装置的检验参照 JJF 1221进行 。

　　6.3 日照模拟系统

　　6.3. 1 检验用标准器及其他设备

　　标准总辐射表 、分辨力为 1 μV 的数字多用表 。

　　标准总辐射表的要求满足以下要求 ,测量范围 : 200 W/m2 ~ 1 500 W/m2 ;测量最大允许误差 : 2% FS或 5 W/m2 ; 响应时间 :不大于 8 s(95%) ;使用温度范围 : -20 ℃ ~ 80 ℃ 。

　　标准总辐射表安装支架 :支架调整准确度应满足总辐射表对安装水平度的要求 ,支架可调节的水平距离范围和垂直距离范围应能满足日照系统检验的需求 。

　　6.3.2 检验步骤

　　6.3.2. 1 辐照强度范围及控制稳定性

　　将标准总辐射表安装在检验参 照 点(设 计 位 置 及 高 度) , 日 照 模 拟 灯 架 调 整 至 设 计 高 度 , 调 节 模拟系统分别输出大 、中 、小三个风洞常用的辐照强 度 , 待 辐 照 强 度 进 入 稳 定 阶 段 15 min后 , 记 录 辐 照强度数据(共计 n 个采样数据 ,单个数据测得值 Ei) , 采 样 频 率 宜 取 0. 1 Hz~ 1 Hz,采 样 时 间 宜 大 于20 min。

　　辐照强度 ,取调节系统相同输出时采样数据的算术平均值见公式(14) :

　　Eavg …………………………( 14 )

　　辐照强度的控制稳定性 ,采用上下极限偏差度量 ,计算见公式(15)和公式(16) :

　　上偏差为 :Δ Eupper = Emax - Eavg …………………………( 15 )

　　下偏差为 :ΔElower = Emin - Eavg …………………………( 16 )

　　15

　　GB/T 45627—2025

　　式中 :

　　Eavg — 测量点的辐照强度测量值 ;

　　Ei — 第 i个的辐照强度测量值 ;

　　ΔEupper — 辐照强度测量值的上偏差 ;

　　Emax — 辐照强度测量值的最大值 ;

　　ΔElower — 辐照强度测量值的下偏差 ;

　　Emin — 辐照强度测量值的最小值 。

　　6.3.2.2 辐照均匀度及有效辐照面积

　　检验辐照均匀度时 ,辐照强度设定值依据设计要求 : 当无规定时 ,取辐照强度下限 、中间点 、上限作为检验点 。

　　辐照均匀度的检验测点布置在设计定义的有效辐照面内(间距依据设计要求 ,没有规定时宜采用不大于 0. 5 m 的矩形棋盘格) 。采用标准总辐射强度表 ,测得棋盘格各点(共计 m 个测点) ,单个测点测得值 Ej 的辐照强度 。

　　单个测点处的辐照强度 , 以其时间平均值表示 ,计算见公式(17) :

　　Ej …………………………( 17 )

　　式中 :

　　Ej — 采样时间内 ,第 j 个测点的辐照强度测量采样集合的算术平均值 ;

　　Ei,j — 采样时间内 ,第 j 个测点的第 i个时间的测量值 。

　　当均匀度采用最大偏差表示时见公式(18)和公式(19) :

　　上偏差为 :ΔEj,upper = Emax - Eavg …………………………( 18 )

　　下偏差为 :ΔEj,lower = Emin - Eavg …………………………( 19 )

　　式中 :

　　ΔEj,upper— 辐照均匀度测量值的上偏差 ;

　　ΔEj,lower— 辐照均匀度测量值的下偏差 。

　　当均匀度采用标准差表示时见公式(20) :

　　…………………………( 20 )

　　取能够满足辐照均匀度的区域面积作为有效辐照面积 。

　　6.3.2.3 辐射强度和光谱分布

　　6.3.2.3. 1 辐照度的测量

　　6.3.2.3. 1. 1 总则

　　最适于监测辐照度的典型仪表是总辐射表 , 它用于测量水平面的总辐射(太阳直接辐射和天空辐射) 。有两种类型的仪表适合于测量模拟太阳光源的辐射 。每种类型都是依靠热电偶来工作的 。

　　16

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　　6.3.2.3. 1.2 Moll-Gorczinski总辐射表

　　Moll-Gorczinski总辐射表由 14条康铜-锰铜带(10 mm × 1 mm × 0. 005 mm) 组成 ,其 “热 ”端连接于一个平面上 ,并与水平的感应面紧贴 。感应面由热传导率低的黑漆涂覆而成 。康铜-锰铜带的 “冷 ”端连接在一起并下弯 ,与热容量很大的铜片形成良好的热连接 。感应面上罩着两个同心玻璃半球 。

　　6.3.2.3. 1.3 Eppley精密分光总辐射表

　　Eppley精密分光总辐射表的传感器是一个缠绕 50圈金属丝的电镀(铜-康铜) 热电偶,封闭在直径分别为 30 mm 和 50 mm 的同心透明玻璃半球内 。外面的玻璃半球可拆换 ,具有吸收型或干涉型滤光器的作用 ,这样可使太阳辐射光谱分离成明确的波段 。这类仪表不受试件或试验箱壁散射的长波红外辐射的影响 。Eppley分 光 总 辐 射 表 是 美 国 应 用 最 广 泛 的 日 射 表 之 一 。 熟 知 的 Kipp 日 射 表 由 Moll- Gorczinski总辐射表改型而成 ,该仪表被用于很多国家的气象部门 。这两种仪表使用的玻璃罩都会滤除波长超过 3 μm 的辐射 。钨灯未经滤光时波长超过 3 μm 的长波辐射是很显著的 ,使用这两种仪表对钨灯的光谱进行测量时应进行修正 。

　　6.3.2.3.2 光谱分布的测量

　　对光谱总辐照度的测量较容易 ,但对光谱分布的详细测量就困难得多 。使用带有选择性滤光器的总辐射表可以对主要的光谱变化做低成本的例行检测 。对太阳辐射试验装置详细光谱分布特性的测量 ,需要使用精密的分光辐射表 。使用带滤光器的总辐射表和分光辐射表进行测量时 ,应定期对两者做对比检测 , 以获得两者的相关性 。太阳辐射试验装置使用一段时间后 ,其灯管 、反射器和滤光器的光谱特性可能发生改变 ,从而可能导致光谱分布严重偏离试验的规定值 。 由于辐射灯存在加工偏差 , 因而更换辐射灯就可能导致辐照度和光谱分布与原先的设定值不相同 ,并可能出现不可接受的改变 , 因而应定期对辐射灯进行检测 。在试件进行试验期间 ,在试验箱内监测辐射灯的详细光谱分布是不可能的 。 为解决这种问题 ,现在已经建立了一种检测方法 ,该方法以聚砜薄膜作为辐射对象 ,试验期间可在试验箱内对波长小于 0. 320 μm 的辐照度进行监测(该方法 目前正被考虑作为国际标准化组织的一种检测方法) 。

　　6.3.2.3.3 温度的测量

　　太阳辐射试验过程中 ,需要监测试验箱内空气温度和试件温度 。 为了减少太阳辐射对温度传感器的加热影响 ,应对温度传感器进行适当屏蔽 。一种可供选择的方法是将热电偶安装在一支垂直的铜-镍管(约为 ϕ1. 5 cm×7 cm)内 ,铜-镍管的内表面抛光 ,外表面涂成白色 ,管外再罩上有间隙的金属罩 。 当监测试件温度时 ,传感器(如热电偶)应安装在试件外壳的内表面而非外表面上 。 由于吸收特性不同 ,示温漆和蜡不适用于被辐射表面的温度监测 。

　　6.4 雨雪模拟系统

　　6.4. 1 检验用标准器及其他设备

　　检验用标准器及其他设备的技术要求见表 11。

　　17

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　　表 11 检验用标准器及其他设备的技术要求

　　序号

　　检验用标准器

　　技术要求

　　1

　　标准水流量计

　　水流量范围 :0 L/min~ 120 L/min最大允许误差 : ±0. 15%

　　2

　　雨雪收集器

　　—

　　3

　　称重天平

　　准确度 : Ⅱ 级

　　4

　　秒表或时间记录工具

　　最大允许误差 : ±0. 1 s

　　5

　　直尺

　　最大允许误差 : ±1 mm

　　6.4.2 降雨(降雪)总水流量的检验步骤

　　选用表 11 中的标准流量计 。雨雪模拟系统未预留在线检验端口时 ,应按照 JJG 1033—2023要求送计量机构溯源 。 当雨雪模拟系统预留在线检验端口时 ,可采用下述方法对流量计在线检验 。

　　a) 可选图 3 或图 4 中的连接方式串联标准流量计与被检验流量计 ,并充分排空管路中的空气 。

　　1) 被检验流量计串入检验回路见图 3。

　　图 3 水流量计检验连接图 1

　　2) 标准流量计串入工作回路见图 4。

　　图 4 水流量计检验连接图 2

　　b) 依次调节检验回路工作介质流量至检验点,待流量稳定后同时读取标准流量计和雨雪模拟系统流量的示值(10 min累积值) 。

　　18

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　　6.4.3 试验降水量的检验

　　可在喷口或喷口下方特定的某一检验基准面的某一指定位置上 , 固定雨雪收集器或其他测量装置进行检验 。 当检验试验降水量时 ,雨雪模拟和风模拟系统应处于稳定工作状态 。

　　如采用收集器的方式 ,收集器的工作时间应采用秒表或其他时间记录工具记录 。

　　试验降水量 P 见公式(21)和公式(22) :

　　P …………………………( 21 )

　　P …………………………( 22 )

　　式中 :

　　m — 收集器的质量增加 ;

　　A — 雨雪收集器的入口面积 ;

　　t — 收集时间 。

　　检验时 ,建议喷口风速在 40 km/h~80km/h范围内选择 。

　　若采用其他测量方法时 ,也应得到对应 mm/h单位的结果 。

　　6.4.4 降水量(雨、雪)均匀度的检验

　　降水量均匀度检验 时 , 设 定 的 降 水 量 依 据 设 计 要 求 。 当 无 规 定 时 , 取 合 适 强 度 的 降 水 量 作 为 检验点 。

　　建议降水量均匀度的检验测点应在 X 向 ≥1. 5 m 的 YZ 截面上进行 ,根据实际需求而定 。 间距依据设计要求 ,没有规定时宜采用不大于 0. 5 m 的矩形棋盘格 。将雨雪收集器安装在可移动支架上 ,测得各测点(共计 m 个测点,单个测点编号为 Pj )的降水量 。

　　测定所有单个测点处的降水量 ,取平均值见公式(23) :

　　Pavg …………………………( 23 )

　　当均匀度采用最大偏差度量时见公式(24)和公式(25) :

　　上偏差为 :ΔPupper = Pmax - Pavg …………………………( 24 )

　　下偏差为 :ΔPlower = Pmin - Pavg …………………………( 25 )

　　当均匀度采用标准差度量时见公式(26) :

　　…………………………( 26 )

　　式中 :

　　Pavg — 试验降水量测量值的平均值 ;

　　Pj — 第 j 个的试验降水量测量值 ;

　　ΔPupper — 试验降水量测量值的上偏差 ;

　　Pmax — 试验降水量测量值的最大值 ;

　　ΔPlower — 试验降水量测量值的下偏差 ;

　　Pmin — 试验降水量测量值的最小值 。

　　19

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　　6.4.5 降雪密度的检验

　　降雪密度可采用体积测量及重量称重法测定 。

　　取一定的降雪样本 ,测量其体积为 Vsnow ,用天平测量雪样的质量 msnow ,则降雪密度见公式(27) :

　　ρsnow …………………………( 27 )

　　式中 :

　　msnow — 雪样的质量 ;

　　Vsnow — 雪样的体积 。

　　6.5 空气动力参数检验

　　6.5. 1 检验用标准器及其他设备

　　空气动力测量标准器及其他设备技术要求见表 12。

　　表 12 空气动力测量标准器及其他设备技术要求

　　序号

　　名称

　　技术要求

　　1

　　皮托管

　　满足 ISO 3966:2020的要求 ,并按 JJG 518—2023进行计量

　　2

　　五孔探针(七孔探针)

　　出厂需经过标定 ,精度满足 ±1%

　　3

　　测角仪(倾角仪 、楔形方向仪 、全站仪等)

　　采用直径不大于 1. 5 mm 的 SUS3044不锈钢总压管

　　4

　　多通道压力扫描采集仪

　　最大允许误差 : ±0. 01°

　　5

　　绝压变送器

　　最大允许误差 : ±0. 2% FS;采样频率 :不小于 1 Hz

　　6

　　差压变送器

　　最大允许误差 : ±0. 05% FS;采样频率 :不小于 1 Hz

　　7

　　温湿度计

　　最大允许误差 : ±0. 05% FS;采样频率 :不小于 1 Hz

　　8

　　多通道压力扫描采集仪

　　温度最大允许误差 : ±0. 3 ℃ ;

　　湿度最大允许误差 : ±2%RH

　　6.5.2 风速的检验

　　6.5.2. 1 检验点位置

　　风速检验皮托管应布置于喷口风速检验点 。

　　风速均匀度检验点应布置于喷口风速检验基准面 。在区域内平均放置检验点,通常检验点位置不少于 5个 ,必要时 ,可根据需求调整或增加检验点 。

　　6.5.2.2 检验步骤

　　各个检验点风速检验步骤如下 :

　　a) 按 6. 5. 2. 1放置检验点后 ,将皮托管与差压变送器连接 ,读取零位示值 ;

　　b) 测量试验舱内的气压 、温度和湿度 ;

　　c) 设定风速模拟系统的风速 ,待风速稳定后 ,开始测量风速 ;

　　d) 每个检验点稳定时间为 1 min~ 2 min,稳定后读取差压变送器 、绝压变送器示值 ;

　　e) 每个检验点检验后应复读差压变送器的零位 , 同时再次测量气压 、温度和湿度 ,若发现差压变

　　20

　　GB/T 45627—2025

　　送器的零位变化大于 0. 3 Pa,应重新检验 。

　　6.5.2.3 数据处理

　　校验点风速计算见公式(28) :

　　v

　　式中 :

　　v — 实际风速 ;

　　Δp — 差压变送器的示值 ;

　　ε — 标准皮托静压管系数 ;

　　T — 气流的温度 ;

　　p — 大气压力 ;

　　r — 相对湿度 ;

　　ew — 饱和水汽压 。

　　由于水汽修正项 0. 378ew 较小 ,则实测风速的表达式可简化见公式(29) :

　　v

　　6.5.3 风速模拟系统气流偏角的检验

　　6.5.3. 1 检验用标准器及其他设备

　　测量标准 :倾角仪及全站仪 、五孔探针或七孔探针 、多通道压力扫描记录设备 、温湿度传感器 、压力变送器 ,技术要求详见表 12。

　　6.5.3.2 检验步骤

　　用倾角仪及全站仪确认测量仪器的水平偏角及垂直偏角 ,并用气流角度测定仪器或气流相对测量仪器(五孔探针或七孔探针)测得局部气流偏角 。

　　采用五孔探针时 ,通常采用半对向或非对向的测量方法进行测量 。例如 ,可以根据探针的差压系数和角度对应图表得出相对气流角度从而进一步得到气流俯仰偏角 Δα 和气流偏航偏角 Δβ;也可以采用在测量支架上正装和反装探针 ,并在一定范围内改变测量角度 ,从而得到差压系数和测量角度在正装和反装时的两组对应数据 ,通过两组数据进一步求得 Δα 和 Δβ。

　　6.5.4 边界层厚度

　　6.5.4. 1 检验用标准器及其他设备

　　测量标准器 :边界层耙(梳状皮托排管)或可移动的皮托管单管 、多通道压力扫描记录设备 、温湿度传感器 、压力变送器 ,技术要求详见表 12。

　　6.5.4.2 检验步骤

　　用梳状皮托排管 、可移动的皮托单管或其他仪器测定模型区内至少两个位置的洞壁边界层总压分布 。 由边界层内不同高度的总压 P0y和参考静压 Pc 的差值求的边界层内速度的分布见公式(30) :

　　…………………………( 30 )

　　21

　　GB/T 45627—2025

　　式中 :

　　Uy — 边界层内高度为 y 处的气流速度 ;

　　U — 边界层外均匀气流的速度 ;

　　P0y— 边界层内高度为 y 处的总压管测得的压力 ;

　　Pc — 参考点的静压 ;

　　P0 — 主流区域总压管测得的压力 。

　　风洞边界层的厚度 δ 为99时距离地面的高度 y。

　　边界层位移厚度δ* 计算见公式(31) :

　　dy …………………………( 31 )

　　6.5.5 轴向静压梯度

　　6.5.5. 1 检验用标准器及其他设备

　　测量标准器 :皮托管 、多通道压力扫描记录设备 、温湿度传感器 、压力传感器 ,技术要求详见表 11。

　　6.5.5.2 检验步骤

　　用轴向探测管或单管 移 测 装 置 测 量 沿 试 验 段 中 心 线 的 静 压 分 布 , 并 用 压 力 变 送 器 测 量 参 考 点 静压 ,各测点静压系数按公式(32)计算 :

　　Cp …………………………( 32 )

　　式中 :

　　P — 测量点的静压测量值 ;

　　ε0 — 探测管各静压孔或单管的修正系数 ;

　　q — 试验段参考点动压 。

　　绘制 Cp ~X 曲线 。按公式(33)求出模型区(或其中某一段)的轴向静压梯度 。

　　式中 :

　　Xi — 第 i测点距试验段入口的距离 ;

　　Cpi — 第 i测点的压力系数 ;

　　n — 测量点数 。

　　6.5.6 风速模拟系统压力变送器的检验

　　6.5.6. 1 检验用标准器及其他设备

　　检验用标准器及其他设备的检验参照 JJG 882—2019进行 。

　　6.5.6.2 检验点选取

　　检验点应均匀分布在整个测量范围内 ,不少于 5个检验点 。需要时 ,可根据用户要求增加检验点 。

　　6.5.6.3 检验步骤 检验步骤如下 。

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　　GB/T 45627—2025

　　a) 检验前 ,压力标准器装置与压力变送器在检验环境下放置时间不少于 30 min,压力标准器装置通电预热时间不少于 30 min,压力标准器装置与压力变送器确认状态正常 。短接压力变送器的高压端(H)与低压端(L) ,变送器零位修正 。在调整后的检验过程中不允许再对压力测量系统修正 。

　　b) 标准器装置 和 压 力 变 送 器 的 压 力 变 送 器 相 连 接 , 使 导 压 管 中 充 满 传 压 介 质 , 连 接 方 法 参 照图 5。

　　c) 从下限开始平稳输入压力信号到各检验点,并读取记录指示值至测量上限 ,然后反方向平稳改变压力信号到各检验点,读取并记录指示值至测量下限 ,此为一个循环 。 压 力 系 统 中 如 配 置

　　0. 1 级及以下压力变送器 1个循环检验 ;如配置 0. 1 级以上压力变送器 2个循环检验 。

　　d) 在检验过程中不允许对测量系统调整 。若调整 ,则需要重复 b) ~ c)的检验步骤 。

　　图 5 压力变送器检验连接图

　　6.6 热地面模拟系统

　　6.6. 1 检验用标准器

　　标准器选用表面温度计 ,宜采用 PT100铂电阻 ,测量范围 0 ℃ ~ 100 ℃ ,最大允许误差 ±0. 1 ℃ 。

　　6.6.2 检验步骤

　　温度稳定后进行检验 。

　　如采用固定地面加热方式 ,在试验仓内具有加热功能的地面的几何中心点及 4 个顶点分别使用表面温度计测量地面表面温度 ,采样频率为 1 Hz,取其 1 min的算术平均值作为地面温度实际值 。

　　如采用可移动式加热板的方式 ,则在每块加热板上至少布