家用燃气灶热效率测量及不确定度评定

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1、第9卷第1期Vo1．9No．1热科学与技术2010年3月Mal"．2010JournalofThermalScienceandTechnology文章编号：1671—8097(2010)01—0079—06DOI：10．3969／)．issn．1671—8097．2010．01．014家用燃气灶热效率测量及不确定度评定戴万能，秦朝葵，熊超(同济大学机械工程学院，上海201804)摘要：按照GB16410—2007家用燃气灶热效率的测k／S．理和方法，对测量结果进行了不确定度评定，分析了各输入量对评定结果的影响情况。作为对比，分析了标准状态改变和按旧国标测量时的热效率

2、不确定度。结果表明：铝锅修正系数、上下限锅正投影面积、试验气标态低热值和水的温升对家用灶热效率测量结果影响较大，影响程度依次降低。折算系数、测量时间和实验水量的测量不确定度可忽略不计。标准状态的改变对热效率测量结果不确定度评定的影响很小。相比旧国标，新国标测量结果具有更大的不确定度。关键词：家用燃气灶；热效率；测量不确定度中图分类号：TK16；TB9文献标识码：A0引言1热效率测试原理及方法]家用燃气灶作为很多家庭必备的厨房加热器热效率指热能利用率，即获得的有效热量与具，在所有的燃气具产品中的普及率最高。由于燃付出能量的比值。在灶具的测试中以一定量水的气价格的不断上

3、涨，燃气灶的热效率性能显得更温升代表的热量为分子，以对应的燃气燃烧释放加重要。2O08年5月1日开始施行的家用燃气灶的低位热量为分母进行计算。具新国标，对热效率的要求为嵌入式灶不小于独一c—了Xs川u50，台式灶不小于55。同时燃气灶能效标准的制定工作也已启动，不久后将正式发布实施。式中：1999年，国家质量技术监督局发布了国家计厂一×(2)量技术规范《测量不确定度评定与表示》(JJ试验灶头的热效率根据上限锅和下限锅的实F1059—1999)，代替JJGlO27-91(测量误差及数据测热效率按式(3)计算：处理》中的测量误差部分[4]。而根据我国《测量不确定度政策》

4、(CNAL／AR11：2003)的规定，检测T／=+×(一)(3)实验室应有能力对每一项有数值要求的测量结果式中：进行测量不确定度评定。当不确定度与检测结果的有效性或应用有关，或当不确定度影响到对规q一一×专×1(q，v+)×Q-×f范限度的符合性时，检测报告必须提供测试结果(4)的不确定度。测试仪器按照GB16410—2007选用。温度测热效率作为评价家用燃气灶使用性能的主要量采用工作用水银温度计，测量水温初、终值所用指标，有必要对其测量结果进行不确定度评定。量程为0～Ioo~C，最小刻度0．2"C；测量燃气温收稿日期：2010—01—05：修回日期：2010—0

5、3—09．作者简介：戴万能(1984一)，男，四川乐山人，博士生，主要从事燃气燃烧应用研究．E—mail：daiwanneng@tom．com；秦朝葵(1968一)，男，河北正定人，博士，教授，博士生导师，主要从事燃气应用及热能利用技术研究．E—mailchkqin@mail．tongji．edu．crl热科学与技术第9卷度所用量程为0～50℃，最小刻度0．5℃。燃气压一N[差+力测量采用U形压力计。大气压力测量采用动槽式水银压力计，量程810～1070hPa，最小刻度i=1一斗l差“^f罄xj)(5)0．1hPa。水的质量测量采用ACS-15A型计价电式中：Og／

6、Ox称为灵敏系数，用C表示，即c一子秤，量程为0～15kg，分度值为5g。燃气流量Og／Ox，它反映了Y如何随x，X，⋯，zN的变化采用BSD0．5型湿式气体流量计测量，公称误差而变化；u(x)为输入量z的标准不确定度，应逐为土1。时间问隔采用电子秒表测量。个评定。由于在直接测试中没有条件对同一个被测试步骤按照GB1641O一2007中热负荷试验测量进行多次重复测量，故对u(x)的评定主要采和使用性能试验的相关要求进行。测量实测热效用B类评定。u(x，)一r(x，)(矗)()，r(xi，率时，水初温取室温加5℃，水终温取水初温加)是输入量和的相关系数估计值，u(x，

7、)30℃。初始温度前5"C时，开始搅拌，到初温时开是X和的协方差的估计值。始计量燃气消耗。在比初始温度高25K时又开始3热效率测量结果的不确定度评定搅拌，比初始温度高30K时，关掉燃气继续搅拌，所达到的最高温度作为最终温度。试验完上限锅由测试原理可知，实测热效率猴和锅底热强和下限锅的实测热效率后，按式(3)计算试验灶度q既是最终被测量的输入量，同时也是各直头的热效率。接测量(M、t，、t、q、，等)的输出量。为使评定过程为了减少试验结果的重复性不确定度，对测试物理概念明晰，根据不确定度内部协调一致原则，还要求：热负荷试验时，用气体流量计重复测定两可以分别评定实测