一种通风机性能测试不确定度评定方法与流程

文档序号:31336053发布日期:2022-08-31 08:48阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种通风机性能测试不确定度评定方法,其特征在于,包括以下步骤:选取通风机性能测试的测试方法、测试仪器和测试原理,确定对应的输入量和被测量,根据测试原理建立数学模型,确定输入量与被测量的函数关系,所述被测量包括风机流量、风机压力和风机效率;评定输入量的a类不确定度和/或b类不确定度,并根据所述a类不确定度/或和b类不确定度获取标准不确定度;根据不确定度传播率,将输入量的标准不确定度合成输出量的不确定度;根据概率分布确定包含因子,根据包含因子和输出量的不确定度,计算获取输出量的扩展不确定度,根据所述扩展不确定度获取评定结果。2.根据权利要求1所述的一种通风机性能测试不确定度评定方法,其特征在于,所述风机流量对应的输入量包括喉道直径、进口密度、压差和复合系数;其中,所述喉道直径同时进行a类不确定度和b类不确定度评定;所述进口密度、压差和复合系数进行b类不确定度评定。3.根据权利要求2所述的一种通风机性能测试不确定度评定方法,其特征在于,所述风机流量的测量原理是根据流体通过喷嘴节流装置,使部分压力能转换为动能而产生的压差信号,由流体连续性方程和伯努利方程获取质量流量方程为:其中,q
m
表示质量流量,单位为kg
·
s-1
;d5表示喉道直径,单位为m;ρ7表示大气密度,单位为kg
·
m-3


p表示差压,单位为pa;α表示流量系数,ε表示膨胀系数;建立数学模型:q
m
=f(d5,ρ7,

p,αε)设和则有:u2(q
m
)=c
12
u2(d5)+c
22
u2(ρ7)+c
32
u2(

p)+c
42
u2(αε)根据上式可知,风机流量的不确定度u(q
m
)来源于u(d5)、u(ρ7)、u(

p)和u(αε),即喉道直径、进口密度、压差和复合系数。4.根据权利要求3所述的一种通风机性能测试不确定度评定方法,其特征在于,所述喉道直径d5的标准不确定度计算具体包括:
采用内径千分尺,对喉道直径进行多次重复独立测量,根据精度合格的测量结果计算喉道直径的a类不确定度,计算公式为:根据区间半宽度和包含因子计算获取喉道直径的b类不确定度,公式为:其中,a1表示区间半宽度,k1为包含因子;根据喉道直径的a类不确定度和喉道直径的b类不确定度,计算获取喉道直径的标准不确定度,公式为:5.根据权利要求3所述的一种通风机性能测试不确定度评定方法,其特征在于,所述进口密度ρ7的标准不确定度计算具体包括:采用温湿度计测量获取相对湿度、干球温度计温度t
d
和环境温度t
a
,采用大气压力用绝压变送器测量获取大气压p
a
,对应的进口密度计算公式为:其中,θ
a
表示环境温度,p
a
为大气压,r
w
为气体常数,表示为:p
v
=h
u
(p
sat
)
td
其中,h
u
为相对湿度,p
v
为水蒸气分压,(p
sat
)
td
为采用t
d
代替湿球温度t
w
时的饱和蒸汽压力;进口密度ρ7的标准不确定度计算公式为:的标准不确定度计算公式为:其中,u(ρ7)表示进口密度ρ7的标准不确定度。6.根据权利要求3所述的一种通风机性能测试不确定度评定方法,其特征在于,所述压差

p的标准不确定度计算具体包括:采用量程为200pa、精度等级为0.5级的差压变送器,对压差进行测量;根据测量获取的压差和精度等级计算获取压差的标准不确定度:
其中,d表示精度等级。7.根据权利要求3所述的一种通风机性能测试不确定度评定方法,其特征在于,所述复合系数αε的标准不确定度计算,具体包括:αε=αε
max
雷诺数为:根据所述雷诺数的大小,确定复合系数的基本不确定度,根据所述复合系数的基本不确定度,确定对应的附加不确定度;根据所述复合系数的基本不确定度和附加不确定度,获取复合系数的标准不确定度。8.根据权利要求3所述的一种通风机性能测试不确定度评定方法,其特征在于,所述风机流量的扩展不确定度计算,具体包括:机流量的扩展不确定度计算,具体包括:相对标准不确定度为:取置信概率p=95%,包含因子k=2,故对应的扩展不确定度为:u
r
(q
m
)=k
×
u
r
(q
m
)。9.根据权利要求1所述的一种通风机性能测试不确定度评定方法,其特征在于,所述风机压力的扩展不确定度计算具体包括:采用差压变送器作为测量仪器,且u
r
=0.06%,k=2;通风机压力相对标准不确定度为:u
r
(p
f
)
r
=u
r
(p
e
)其中,p
f
为通风机压力,p
e
为表压;取置信概率p=95%,包含因子k=2,故对应的扩展不确定度为:u
r
(p
f
)=k
×
u
r
。10.根据权利要求3所述的一种通风机性能测试不确定度评定方法,其特征在于,所述风机效率的扩展不确定度计算具体包括:选用量程为500pa的差压变送器作为测量仪器,u
rel
=0.06%,k=2;功率测量采用电测法,电参数测量仪测量功率为u
r
=0.1%,k=2;通风机空气功率相对标准不确定度为:
其中,p
u
为通风机空气功率,p
f
为通风机压力;输入功率标准不确定度为:通风机效率相对标准不确定度为:取置信概率p=95%,包含因子k=2,故对应的扩展不确定度为:u
r

r
)=k
×
u
r

r
)其中,η
r
为通风机叶轮效率,p
r
为叶轮功率。

技术总结
本发明提供一种通风机性能测试不确定度评定方法,包括:选取通风机性能测试的测试方法、测试仪器和测试原理,确定对应的输入量和被测量,根据测试原理建立数学模型,确定输入量与被测量的函数关系,被测量包括风机流量、风机压力和风机效率;评定输入量的A类不确定度和/或B类不确定度,并根据A类不确定度/或和B类不确定度获取标准不确定度;根据不确定度传播率,将输入量的标准不确定度合成输出量的不确定度;根据概率分布确定包含因子,根据包含因子和输出量的不确定度,计算获取输出量的扩展不确定度,根据扩展不确定度获取评定结果。本发明能够对通风机性能测试的不确定度来源进行全面分析和计算,确保测量结果不确定度的准确评定。的准确评定。的准确评定。


技术研发人员:张晓蓉
受保护的技术使用者:重庆通用工业(集团)有限责任公司
技术研发日:2022.06.07
技术公布日:2022/8/30
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