风机性能测试不确定度评定.pdf

上海理工大学学报
第37卷第6期
J. University of Shanghai for Science and Technology
Vol.37No.62015
文章编号:1007-6735(2015)06-0568-05
DOI:10.13255/j. cnki,just.2015.06.011
风机性能测试不确定度评定
裘俊,应金源,陈坤,孟令飞1,茅忠明2,陈彪
(1,浙江省机电产品质量检测所,杭州310051;2.上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海20003
3.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093)
摘要:以风机抽检产品的风机流量、压力、效率等关键性能指标的测试结果进行不确定度分析,确
定本次测试的不确定度,对各个仪表在测试过程中对不确定度的影响进行评估,得出关键性能测试
过程中主要测试仪表选取的指导意见对风机流量、压力和效率进行了公式推算,对风机性能测试
过程中的各个基本测量量进行不确定度分析
关键词:风机流量;风机效率;风机压力;不确定度
中图分类号:TH432
文献标志码:A
Uncertainty Assessment of Fan Performance
QIU Jun, YING Jinyuan!, CHEN Kun, MENG Lingfei
MAO Zhongming
CHEN Biao
(1.heingTestinghnssctionstitautforMeclaniclandElectrinlPhodauctsQnualigy,Huayglou310051,Ciaxa;2.Scool
of Ptca et a om tenri yo Sc e,,,, Sh 000 n
3. School of Energy and Power Ergineer rg, Uiversity of Shar i for Science and Techno oy, Shhi20009, China)
Abstract: An analysis on the uncerainty was made for the results of sampling of a certain prouct based
on three key performance indica or, i.e. an flow rate, pressure and efficien Getin e certainty of
the test and evaluateing each instrument contribution to the uncertainty in the test process, the choosing
guideline of main est equipment was obtained. The formulas for calculating the fan flow rate, pressure and
efficiency were presented and the uncertainty for each measurement parameter in the test was analyzed
Key words: fan flow rate; fan efficiency; fan pressare; ncertainty
在风机性能测试过程中,由于测试方法、仪器精的准确度和可信度的影响,找出对测试影响较大的
度、环境和人为因素的影响,使得测试的结果与真值环节,对产品性能测试数据正确度有一个基本的评
间存在一定的误差,由于真值的未知性质,误差也是估,本文对国标GB/T1236-2000《工业风机用标
未知的,但是,被测量参数值的不确定度是可以估计准化风道进行性能试验》中C型装置风机主要性能
的,不确定度表征了被测量参数值的分散性,通过不(风机流量、风机压力、风机效率),依据中华人民共
确定度可以估计被测量参数结果的可信度
和国国家计量技术规范JF1059.1-2012《测量不
为了解可直接测量的参数对风机性能测试结果确定度评定与表示》进行不确定度分析和评估,估
收稿日期:2014-10-20
基金项目:浙江省科学技术厅科技条件建设项目(2013RO074)
第一作者:裟俊(1981-),男,工程师:研究方向:流体机械、风机检测E-mai:36198cq.co
第6期
裘俊,等:风机性能测试不确定度评定
569
计出风机性能测试结果的可信度,为用户选择风机
0.75ds
提供参考依据
通风机
1基本测量的不确定度分析
风机性能测试过程中直接测量得到的量为基本
量,主要是空气温度、湿度、压力、喷嘴直径及功率
等,这些基本量的准确度直接影响风机的主要性能
图19°弧进口喷嘴及风机示意图
对这些基本量的不确定度评定有A类评定,即用统
Fig 1 Shematic diagram of 90 arc inlet nozzle
计方法估计不确定度,可采用重复测试得到.还有B
and the ventilator
类评定,即依据其他信息估计的不确定度,这些信息测量采用电测法,转速测量采用红外脉冲,温度测量
主要来自于生产厂家的技术说明书,将仪器误差限采用销电阻温度计
以一定的置信概率换算成标准不确定度来表示
通过计算机自动采集进风干球温度a、环境湿
A类评定的计算标准不确定度
度ん、大气压力p。、喷嘴压差△9、风管压力p。s并
进行A类和B类标准不确定度评定,再合成计算性
(-
4A(2)=
1)能参数的不确定度
安捷伦数据采集仪的分辨率达22,包含因子
式中::为一组测量个重复读数;に为测量平均K=2给出的相对扩展不确定度为4×10%,其相
值(或标称值)
对标准不确定度为2×10-%,在采集过程中,可以通
自山度yA(a:)=1-1
过对采集仪滤波常数进行设置(参见安捷伦说明
B类评定的计算不确定度
书)并加以偏振数据处理,求得的基本参数A类不
a.数据采集仪器对测量不确定度的影响,一般确定度比较B类不确定度可以忽略不计,在不确定度
按说明书,仪器的误差限为C,均匀分布,其可信度分析中,不计入安捷伦数据采集仪的影响.本文对除
为100%,则仪器产生的不确定度(x)2'的去喷嘴直径外的其他基本参数不确定度的分析主要
依据变送器的技术文献进行B类不确定度评定
由度y1(x)=o
1.1喷管直径的不确定度
b.传感器对测量不确定度的影响,传感器最
在风量测试过程中,喷嘴直径以45°角刘分4个
大误差为y,正态分布,可信度为80%(不确定度测量点,用0.2级1m钢直尺测量标称直径d为
20%),则产生的不确定度分量2=の?自由度710mm的文丘里喷嘴,分别测得直径d,可得A类
标准不确定度
合成不确定度
(d-d;)
au(x)=V2(x)+22(a)+22(a2)
n(1)
=2.1376mm
根据GB/T1236-2000,以C型装置为例,装置
0.2级1m钢直尺误差限
图如图1所示,采用90°弧进口喷嘴测定流量
(0.2%X+0.1%L)=0.3mm
分析中被测风机为9-26o12.5D,喷嘴和风管式中:X为测量值;L为量程
直径为710mm,实测大气压为100.949kPa,