焓差实验室温度场的不确定度分析

焓差I室测量空调器制冷量不确定度1.测试原理焓差法实验室是通过测试间环境工况调节系统使放置被测空调器的测试间的温度和湿度达到相关标准规定的稳定值，然后对空调器的送风参数、回风参数以及循环风量进行测量，用测出的风量与送风、回风焓差的乘积确定空调器的制冷能力。

2.测试对象本公司的分体式空调器ZE36H.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—空调器室内侧总制冷量，Wq —空调器室内测点的风量，m3／sh a1 -空调器室内回风空气焓值，J／kgh a2 —空调器室内送风空气焓值，J／kgV n —喷嘴处空气比容，m3/kgW n—喷嘴处的含湿量，kg／kg(a）Φl—受风室漏热量，Wb、c—为校正系数,其中b＝1.0249,c＝135.86考虑到环境条件波动、不同试验人员包纱布等其它因素对制冷量的影响,所以将模型转化为: 式中：Φe-—环境条件波动、不同试验人员包纱布等其它因素影响的影响量，W。

4.传播系数（灵敏系数）C1＝4。

19×103C2＝26。

6416×103C3＝3。

388×103C4＝0。

158C5＝0.158C6＝＝C7＝＝15.6.1)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，t n：表示喷嘴前的风温，℃;P n：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u pa=20/2=10Pa所以u1＝0。

098×10—3m3/kg2)风量引起的不确定度分量u2风量的计算公式为：＝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。

Research and Exploration |研究与探索.监测与诊断焓差法空调制冷量测量不确定度分析曹晨，李宏哲，刘骏亚，于晓琳，张煜晨(合肥通用机械研究院，安徽合肥230031 )摘要：焓差法空调制冷量测量方法是当前对空调制冷量进行检测分析的重要方法。

焓差法主要测量空调制冷运行过程 中温度、压力和流量的三个重要指标，并且对空调的制冷效果进行评判。

其中，空调制冷空气焓差检测受到外在条件的影响，存在不确定性。

本文从焓差法空调制冷测量检测的方法运用特点进行分析，提出几点有利于提升测量准确度的可行性建议。

关键词：焓差法；空调制冷；测量方法；不确定度中图分类号：TU831 文献标识码：A文章编号：1671-0711 (2017) 01 (下）-0072-021空调制冷焓差法测算分析与技术实现焓差法空调测量不确定度的影响因素角度。

其 中，在空调制冷数值测算活动中，空调制冷标准不 确定度分量受到人为操作的影响比较大。

焓差值分 析中不确定度来源分析中，人为操作带来的误差发 生比例最高。

除此之外，在焓差值空调制冷量测算 活动中，室内外测温度、湿度的波动情况，对空调 制冷量的测算也会造成较大影响。

空调制冷活动中，蒸发器和冷凝器对温度的变 化比较敏感，采用焓差法对制冷量进行测量，考虑 到温度不规则起伏对于压缩机的影响，将不确定度 进行排除，从而得到更加精准的实验数值。

在空调 能量转化模式中，房间最后实现降温完全是由冷空 气供应决定的。

冷空气供应越充足稳定，室内的降 温效果越高。

监测人员应该采集单位时间内房间温 度数值变化情况，温度数值的变化是否呈现出均匀 下降的态势，判断空调制冷运转状况是否稳定。

为了降低空调制冷测量不确定度，可以采用多 次、多点测量取平均值的方法，提升测量工作的覆 盖范围。

积极使用紧密程度更高的测量仪器设备，从而在技术实现上将可能影晌测量不确定度的因素 排除。

积极引进国外先进的数据测量与分析系统，结合本地的环境变化因素进行分析，设计出精准程 度更高的焓差值测量系统方法。

焓差实验室五大特点详解，注意：温度的测量对测试的精度影响显著焓差实验室的建设比较复杂，在很多方面都有严格的要求，不仅对控制与测控制要求很高，还有制冷系统、空气处理系统等方面也有很高的要求，那么焓差实验室有哪些特点呢？下面就一起来看看！焓差实验室和其他试验方法相比，具有如下的特点：（1）装置比较简单、投资少。

（2）测量的稳定时间短，则整个测试时间短，测试所耗的能量少。

（3）焓差实验室使用空气焓差法是根据瞬时测定值来确定空调机组的制冷量或制热量，因此用焓差法测定空气源热泵空调器的制热量更合理些。

（4）试验时空调器接上风管后，改变了实际工作状态。

当空调器由于结构不合理，在正常工作时可能有少量出风回流到进风口，造成实际制热量或制冷量下降，出风口接上风管后，掩盖了空调器的这个弱点。

（5）焓差实验室测试的精确度比量热计法低。

影响焓差实验室温度测量偏差的因素从测试原理和结果可以看出，湿球温度的测量对焓差实验室测试精度的影响最为显著。

因为湿球温度对空气状态点的焓值影响较大，主要有以下方面：（1）纱布水套及水质因素进行湿球温度测量之前，要严格按照要求包扎湿球纱布，以保证纱布与水分充分进行热湿交换。

另外还需要经常更换纱布，保持湿球下方水位正常。

浸润湿球纱布的水需使用蒸馏水，而不宜使用饮用桶装纯净水，因为桶装纯净水中含有大量的矿物质，长时间使用后会使得铂电阻温度计的表面生成一层水垢，增大导热热阻，从而影响湿球温度的测量精度。

（2）采样风速因素湿球温度的测量必须在适当风速下进行，所以必须将采样风速控制在一定范围内。

一般的风速为3.5~10m/s，最好为5m/s。

在干湿球温度为27.0/19.0℃下所得到的测量结果如图3所示。

由图可知，当风速达到5m/s以上时，空气焓值随风速几乎没有变化，趋近于稳定状态；风速过大时，容易将湿球纱布吹干，并影响周边的空气流畅，所以推荐选用5m/s作为采样风速。

影响温度测量偏差的因素还有：出风采样电机对吹出的空气产生再热，使被测空调设备出口空气参数发生变化。

空调产品检测中温度测量不确定度的分析和应用摘要：对空调产品检测中温度测量的不确定度进行研究，按照空调产品检测标准和试验方法，利用统计学基本知识，通过分析实际检测过程中影响温度测量不确定度的因素，评定温度测量不确定度。

并通过在空调产品性能检测过程中的应用，提出一种能够进一步改善空调产品检测结果准确度的思路和方法。

关键词：空调；检测；准确度；温度测量；不确定度引言由于空调产品技术研发和质量保证的需要，空调产品生产企业、研发机构都会配备相应的空调产品检测试验室，加上为数众多的第三方空调试验室，空调产品检测在空调产品发展中发挥着相当重要的作用。

对于空调产品检测方法，无论采用焓差法还是量热计法，温度测量都是空调产品检测中重要的检测项，其测量结果往往直接影响检测结论和测量准确度水平。

为了保证温度测量的准确度，满足空调产品检测中对测温仪表准确度等级的要求，并且考虑到试验设备的自动化控制和数字化的数据采集，在实际检测过程中，一般选择铂热电阻和二次仪表组成的温度测量系统作为关键温度测量的计量器具。

温度测量的结果直接参与空调产品性能的计算，而温度测量的不确定度是检测结果不确定度的重要分量，因此在实际检测过程中，研究和分析铂热电阻温度测量系统的稳定性、测量准确度、测量不确定度等，对于确保最终检测结果的质量和水平有着重要意义。

1室内温度传感器测点优化通常房间内气流分布不均匀，室内传感器安装位置不同，测量值会有差异，以此为依据进行房间温度控制会因测点不同影响房间温度调节效果。

因此，室内温度传感器测点研究时考虑了如下几点:1)由于室内存在热源，且送风温度与房间温度的不同，在垂直方向将产生温度梯度。

按照标准ISO7730，在舒适范围内，工作区内的地面上方0.1m和1.1m之间的温差应不大于3℃(考虑坐着工作的情况);标准ASHＲAE55-1992建议地面上方0.1m和1.8m之间的温差应不大于3℃(考虑站立工作的情况)。

从可靠性角度，垂直温度梯度宜采用后者的控制指标。

空气焓差法试验台技术难点和应对策略摘要焓差法是热交换设备换热量等热工特性测量的基本方法。

焓差法试验台虽然技术相对成熟，并在国的空调设备生产厂家得到广发应用，但在很多焓差试验台仍然存在大量的技术问题没有很好的解决，造成试验台测试结果的偏差，导致空调产品质量参差不齐。

本文通过介绍空气焓差法试验台的基本原理，以风机盘管房间焓差法试验台为例，指出了焓差法试验台在技术上经常出现的一些问题，并针对技术难点提出相应的解决方案。

关键词焓差试验台，湿球温度，漏热量，漏风量，不确定度0 引言空气焓差试验台常常用来测试热交换设备的热工性能，由于其低成本、操作维护简便等特点，广泛地用于空调器的测试中。

其中，用于风机盘管等空调器的焓差试验台国外早在五十年代就已经研制成功并投入使用。

在我国，1972年开始研制生产风机盘管，但直到八十年代中期才开始设计用于检测的焓差法试验台。

空气焓差法是利用测量室侧空调器机组进风口、出风口干湿球温度和通过的空气质量流量来计算相应的空调器机组的制冷或制热能力。

如图1所示，将被试机组5按实际工程安装状态安装在恒温恒湿小室，与风量测量段连接好。

调节变频风机8的风量，设定被试机组出口静压为所要求的静压值（由压差计4测量）。

被试机组出口静压也可以采用电动执行器配合风阀来实现。

此时，通过被试空调机组的风量，可由压差计3读取喷嘴6前后的静压差值和该点温度通过计算得到。

采样风机13和15将被试机组进口、出口空气在一定风速（3.5－10m/s ）下吸入干湿球温度测量装置，读取干湿球温度和大气压力计12的读数，就可算出进口、出口空气的焓差。

空气预处理机组1用于保证小室维持在设定的温度和湿度的工作状态下，即保证被试机组进口空气稳定在设定的工作状态点。

空气预处理机组从下到上依次由风机、表面空气冷却器、电加热器和加湿器组成，处理后的空气经过均流孔板2返回恒温恒湿小室，在保证小室恒定的温度湿度外，还提供了稳定均匀的温度场。

焓差法房间空气调节器制冷量不确定度分析摘要用焓差试验室对空调器制冷量进行测试，分析空调器制冷量的测量不确定度，评估分析不确定度，找出影响不确定度的因素，反映测量的置信度。

关键词:焓差法、不确定度Room air conditioner refrigeration capacity uncertainty reportGe Jianxin(Hefei Municipai Bureau of Quality and Technical Supervision, Hefei, Anhui 230000, China;)Abstract:The air conditioning refrigeration capacity is tested by the enthalpy difference test chamber, the measurement uncertainty of the air conditioner refrigeration capacity is analyzed, the analysis uncertainty is evaluated, the factors affecting the uncertainty are found, and the confidence of the measurement is reflected.Keywords: uncertainty, cooling capacity, accuracy引言依据标准GB/T 7725-2014,采用焓差法,进行制冷量的测量,试验使用的设备为5HP房间空调器焓差试验室。

数学模型如下则相对不确定度为Ur1=3/3313=0.091%B类不确定度1.1.2湿空气比容引起的B类相对不确定度Ur2经分析和经验得知，影响湿空气比容的主要因素为喷嘴前温度T1和喷嘴前压力P1。

喷嘴前温度T1和喷嘴前压力P1引起的相对不确定度分别为UrT1、UrP1根据计量证书，测量喷嘴前温度的铂电阻扩展不确定度为0.1℃，正态分布K=2，标准不确定度为0.1/2=0.05℃，喷嘴前温度测量值为14.6℃，相对不确定度为UrT1=0.05/14.6=0.343%根据计量证书，喷嘴压力测量装置的扩展不确定度为0.2%，K=2，相对不确定度为UrP1=0.2%/2=0.1%1.1.4测点处绝对湿度Wn引起的B类相对不确定度Ur4经分析和经验可知，影响测点处绝对湿度的主要因素为two ：表示被测机吹出湿球温度，℃；标准不确定度为Utwo，相对不确定度为Urtwotdo ：表示被测机吹出干球温度，℃；标准不确定度为Utdo，相对不确定度为UrtdoPo ：表示大气压力， Pa；相对不确定度为Urpo根据计量证书得到室内送风干球（湿球）扩展不确定度为0.08，正态分布K=2，则标准不确定度为Utdo =0.08/2=0.04℃，室内侧送风干球实测值为11.7℃，相对不确定度为Urtdo=0.04/11.7=0.342%室内送风湿球相对不确定度为Utwo=0.08/2=0.04℃，实测值为10.84℃，则相对不确定度为Urtwo=0.04/10.84=0.370%根据计量证书得到大气压力传感器的扩展不确定度为0.2%，正态分布K=2，则相对不确定度为Urpo=0.2%/2=0.1%绝对湿度Wn引起的B类相对不确定度Ur4为制冷量实测值为3313W,则合成标准不确定度为Uc=3313*0.78%=26W1.3 扩展不确定度计算扩展不确定度U【2】，取k=2U=k×Uc=2×26W=52W2、结果报告制冷量Φtci=3313W，U=52W，取k＝2，对应约95%的置信概率。

空调焓差实验室测量不确定度概述空调焓差是空调运行的一个重要指标，也是影响空调性能的关键因素之一。

空调焓差实验室是对空调性能指标进行测量的重要场所，因此，对于实验室测量的不确定度，需要进行详细分析和评估，才能得到可靠的测量结果。

空调焓差实验室的测量方法空调焓差实验室的测量是利用湿度和温度来进行的。

通过在进入空调前和在出空调后测量空气的温度和湿度，可以计算出空调的焓差值。

空调焓差实验室的测量方法分为两种：直接法和间接法。

直接法直接法是指测量空气在进入和出空调后的焓值差，并计算出空调的焓差值。

焓差值是指空气在进入空调前和在出空调后压缩或膨胀过程中的能量增量和热量减量之和。

直接法需要采用复杂的测量设备，如湿度温度计和热量计等。

间接法间接法是指通过测量空气在进入和出空调前后的温度和湿度来计算焓差值。

此方法比直接法简单，只需要使用较为简单的温度计和湿度计等设备，即可得到空调的焓差值。

测量不确定度的评估方法测量不确定度是指测量结果中的不确定部分。

在空调焓差实验室测量中，由于测量条件的复杂性和设备的不确定性等多种因素，导致测量结果中包含一定的不确定度。

因此，评估测量不确定度是非常必要的。

评估测量不确定度的方法有以下几种：标准偏差法标准偏差法是指根据一定的统计学原理，通过平均值和标准差来评估测量结果的不确定度。

具体做法是测量多次得到多组数据，然后根据公式求出平均值和标准偏差，最终得出测量结果和其不确定度。

扩展不确定度法扩展不确定度法是考虑到各种因素对测量结果的影响因素，将其加以考虑并计算其不确定度规模的方法。

该方法同样采用多次测量，但需要考虑多种不确定因素对测量结果的影响，并对其进行评估。

空调焓差实验室测量不确定度是评估空调性能和实验结果正确性的关键性因素。

实验者需要选择合适的测量方法，并对测量结果进行详细评估，以确保得到准确、可靠和可信的实验结果。

影响空调器试验结果的主要因素及操作细节试验空调器本身及设备精确度漂移等因素外，人为误操作是影响空调器测试结果的主要原因，分析之原因主要有两个方面：即试验机器的安装和运行问题与实验室设备的误操作。

一：试验机器的安装和运行1：试验机器的位置⑴：空调器出风口距离试验室的任一表面的距离不能小于1.8m试验机的其它表面距离试验室的任一表面不能小于0.9m，如果距离过小会影响冷凝器的热交换，影响测试的结果。

⑵：试验机器的真空度试验机器在试验之前要抽真空，真空度应在10Pa以下如有空气混入试验机器中，空气会在冷凝器U型管内表面形成气膜，降低了冷凝器的传热效果，引起排气、吸气温度升高，致使制冷功率增加，制冷量降低。

所以抽真空的方法一定正确,方法如下：①每个星期校验真空表②检查真空泵用连机管是否有堵塞现象，如完全堵塞在抽真空时会造成假象，误以为抽的是机器的真空，其实只是抽的真空泵的软管内部的真空。

③在抽完真空后，一定要先打开细阀再关闭，在联机管内部形成一定的压力后拧下接头，这样就不至于渗入空气影响测试结果。

⑶：联机管的使用与检查①在连机之前要检查联机管有没有折的现象，尤其在穿墙孔处，如细管折的程度很严重的话，就相当于增加了节流的强度，也会引起排气、吸气温度的升高，导致制冷量的偏离，误导研发人员。

②检查管内是否清洁，是否有异物。

如由此现象则一定要清除干净，或者更换新的联机管，否则的话会堵塞毛细管，严重的会损坏压缩机影响测试结果。

③每次做完试验之后一定要把不用的联机管密封起来以免进入灰尘，试验室进行高低温转换时如不封管，在管内部也可能有冷凝水形成，冷凝水进入机器内部可能引起冰堵影响制冷效果。

⑷：截止阀的开度抽完真空后一定要把截止阀完全开启，否则会影响实验效果，如细阀没有完全开启会造成制冷功率基本不变，制冷量有很大变化等其它问题。

⑸定频点这个问题主要是针对变频空调来讲的，不同的变频空调器定频的方式是不一样的，如果定频方式不正确，空调器就不按额定频率运行，从而测出的功率、制冷量都是不正确的。