压缩冷凝机组不确定性报告

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1、容积式制冷压缩冷凝机组实验装置测量制冷量不确定度1.测试原理第二制冷剂量热器法是间接测量容积式制冷压缩冷凝机组（以下简称冷凝机组）制冷量的一种装置。它的基本原理是利用电加热发出的热量来抵消压缩机的制冷量。电量热器是一个密闭容器，电量热器的顶部装有三个（有利于回油）蒸发盘管的蒸发器，该蒸发器被悬挂在一个隔热压力容器上部，容器的底部盛有挥发性的第二制冷剂（如R134a）和向第二制冷剂液体加热器装置。第一制冷剂的流量（吸气压力）由紧靠量热器安装的膨胀阀控制；第一制冷剂的吸气温度由PID串级控制。量热器具有第二制冷

2、剂压力的测量装置。量热器装有安全开关（温度开关、压力开关、电极点压力开关），超过额定的压力时能停止向第二制冷剂加热。操控台上方装有精密压力表随时监视量热器压力状况。试验台在试验工况下达到稳定运行时，供给电加热的电功率正好抵消制冷量，从而使第二制冷剂的压力保持相对不变。2.测试对象本公司的冷凝机组。以该机的某次抽检测量结果为例进行不确定度计算。该次测试结果的数据另见附页。3.数学模型式中：Φ—机组制冷量，单位为瓦（W）hg1—在规定工况下进入机组的制冷剂蒸汽的比焓，单位为焦尔每千克（J／kg）hg2—量热器出

3、口的制冷剂蒸汽的比焓，单位为焦尔每千克（J／kg）hf1—离开机组的制冷剂液体的比焓，单位为焦尔每千克（J／kg）hf2—膨胀阀进口处的制冷剂液体的比焓，单位为焦尔每千克（J／kg）V1—进入机组制冷剂蒸汽实际比体积，单位为立方米每千克（m3/kg）Vg1—在规定工况下进入机组制冷剂蒸汽比体积，单位为立方米每千克（m3/kg）4.传播系数（灵敏系数）1.A类不确定度评定Ⅰ、用校准箱量热计法七次连续测量结果见表1，从表1可以计算制冷量Q的不确定度类计算公式：表1制冷量连续7次测量结果、平均值及不确定度A类评定

4、（kW）1234567平均值不确定度A类评定Ⅱ、制冷剂液体流量计法七次连续测量结果见表2，从表2可以计算制冷量Q的不确定度类评定计算公式：表2制冷量连续7次测量结果、平均值及不确定度A类评定（kW）1234567平均值不确定度A类评定2.各标准不确定度的确定3.按照不确定度传播系数，制冷量测量结果Q的不确定度为4.标准不确定度一览表标准不确定度分量ui不确定度来源类型标准不确定度值u(xi)传播系数C

5、Ci

6、×u(xi)u1在规定工况下进入机组的制冷剂蒸汽的比焓B0.098×10-3m3/kg－4.19×1

7、030.411Wu2量热器出口的制冷剂蒸汽的比焓B0.139×10-3m3/s26.64×1033.70Wu3离开机组的制冷剂液体的比焓B0.0000149kg/kg－3.388×1030.05Wu4膨胀阀进口处的制冷剂液体的比焓B43.2J/kg0.1586.83Wu5进入机组制冷剂蒸汽实际比体积B43.2J/kg－0.1586.83Wu6在规定工况下进入机组制冷剂蒸汽比体积B0.0929W1.02490.10Wu7重复性的不确定度A5.02W15.02W合成标准不确定度uc（Φ）11.51W包含因子k（

8、置信水准：95％）2扩展不确定度U23.01W1.各标准不确定度的确定1)喷嘴处空气比容引起的不确定度分量u1由热力学公式，PV=mRT可以推出：其中，tn：表示喷嘴前的风温，℃；Pn：表示喷嘴前的压力，Pa＝0.0029＝－0.000008根据校准证书，喷嘴前测风温的铂电阻其测量结果的扩展不确定度为U＝0.04℃，其中k＝2。所以其标准不确定度℃。喷嘴前的压力测量仪器的扩展不确定度为U＝20，其中k＝2，所以upa=20/2=10Pa所以u1＝0.098×10-3m3/kg2)风量引起的不确定度分量u2风

9、量的计算公式为：＝其中，A：表示喷嘴的面积，m2Dn：表示喷嘴的直径，mPv：表示喷嘴前后的静压差，Pa由公式知，造成风量误差的主要来源是喷嘴前后的静压差Pv和喷嘴处的空气比容Vn。则；根据校准证书，喷嘴前后的静压差测量仪的扩展不确定度为U＝1.3Pa，其中k＝2，则uPv＝0.65Pa，而u1=uVn=0.000098m3/kg，所以u2＝0.000139m3/s。1)喷嘴处的含湿量引起的不确定度u3含湿量的计算公式为W1表示出风口的含湿量t1表示出风口的干球温度　　t2　表示出风口的湿球温度W2　表示出

10、风口湿球纱布表面饱和空气层的含湿量＝0.000746＝0.00000586＝0.9992而出风口湿球纱布表面饱和空气层的含湿量计算公式为根据校准证书得到，测量干球和湿球温度的铂电阻的扩展不确定度为U＝0.04℃，其中k＝2。其标准不确定度℃。且所以u3=uW1=0.0000149kg/kg(a)1)室内侧回风空气焓值引起的不确定度分量u4ha1＝10101+1000×(2501+1.85d1）Wl其中tw1表示空