測試技術與傳感器實驗報告

1、 測試技術與傳感器 實驗報告 班 級： 學 號： 姓 名： 任課老師： 年月日實驗一：靜壓力傳感器標定系統(tǒng)一、實驗原理：壓力傳感器輸入輸出之間的工作特性，總是存在著非線性、滯后和不重復性，對于線性傳感器（如壓力傳感器）而言，就希望找出一條直線使它落在傳感器每次測量時實際呈現(xiàn)的標準曲線內(nèi)，并相對各條曲線上的最大偏離值與該直線的偏差為最小，來作為標定工作直線。標定工作線可以用直線方程表示。對壓力傳感器進行靜態(tài)標定，就是通過實驗建立壓力傳感器輸入量與輸出量之間的關系，得到實際工作曲線，然后，找出一條直線使它落在實際工作曲線內(nèi)，由于方程中的和是傳感器經(jīng)測量得到的實驗數(shù)據(jù)，因此一般采用平均斜率法或最小二

2、乘法求取擬合直線。本實驗通過最小二乘法求取擬合直線，并通過標定曲線得到其精度。即常用靜態(tài)特性：工作特性直線、滿量程輸出、非線性度、遲滯誤差和重復性。二、準備實驗：1) 調(diào)節(jié)活塞式壓力計底座四個調(diào)節(jié)旋鈕，使整個活塞式壓力計呈水平狀態(tài)如圖6所示；2) 松開活塞筒縮緊手柄，將活塞系統(tǒng)從前方繞水平軸轉動，使飛輪在水平轉軸上方且活塞在垂直位置鎖緊，調(diào)整活塞系統(tǒng)底座下部滾花螺母，使活塞筒上的水平儀氣泡居于中間位置，如圖6，并緊固調(diào)水平處的滾花螺母；圖6 調(diào)節(jié)好，已水平3) 被標定三個壓力傳感器接在截止閥上（參見下圖7），打開截止閥、進氣調(diào)速閥、進油閥，關閉進氣閥和排氣閥，將微調(diào)器的調(diào)節(jié)閥門旋出15mm左右

3、位置；4) 打開空氣壓縮機，待空氣壓縮機壓力達到0.4MPa時，關閉壓氣機。因為對于最大量程為0.25MPa的活塞式壓力計，壓力必須小于等于0.4MPa。5) 打開采集控制柜開關，檢查串口連接情況。雙擊桌面的“壓力傳感器靜態(tài)標定”軟件，進入測試系統(tǒng)，如圖7所示。圖7 壓力傳感器標定系統(tǒng)6) 新建實驗單擊工具欄“新建”按鈕或者菜單欄“系統(tǒng)”下拉菜單中“新建實驗”，在彈出的對話框中，輸入學生姓名、學號和指導老師等信息后，點擊登錄即可開始做實驗，如圖8所示。圖8 新建實驗7) 采集周期設定點擊操作選項中采集周期設定按鈕，彈出如圖9的對話框，鍵入2-20之間任意一采集周期值，以2為例，意為每2秒采集一

4、次。本實驗對每一個壓力點進行5次采樣，然后取其平均值。圖9 采樣時間設定三、開始實驗：1) 在活塞系統(tǒng)上加所測壓力點砝碼；2) 緩慢打開進氣閥門，使壓力升至被校壓力點附近，使活塞升起，并順時針緩慢地轉動飛輪以帶動活塞，關閉進氣閥，用微調(diào)器使活塞滾花螺母在工作位置指示線重合；3) 調(diào)至重合以后，點擊菜單欄開始按鈕或者操作按鈕下開始按鈕，彈出圖10所示的標定點確定對話框，選擇實驗次數(shù)、行程、標準壓力參數(shù)值；實驗次數(shù)共分3輪，每一輪分別包括正、反行程，實驗的標準壓力參數(shù)值分別為0MPa、0.05 MPa、0.10 MPa、0.15 MPa、0.20 MPa、0.25 MPa六個數(shù)值，通過活塞式壓力計

5、的增添砝碼來實現(xiàn)。選擇好參數(shù)后，點擊確定，可以開始該點的標定實驗。圖10 標定點的確定選擇好操作面板上實驗次數(shù)、標準壓力、正反行程后，系統(tǒng)開始了采集數(shù)據(jù)。點擊數(shù)據(jù)按鈕，可以看到圖11所表示的數(shù)據(jù)對話框?？梢灾庇^的看到當前實驗信息，包括輪次、行程、標準壓力、壓力傳感器1、壓力傳感器2和壓力傳感器3的當前數(shù)據(jù)等。對每個壓力點每次采樣5次。完成采集后，彈出如圖12對話框。觀察數(shù)據(jù)，若確認數(shù)據(jù)無誤的點擊“是”，否則點擊“否”，重新做上一步實驗。圖11 數(shù)據(jù)采集圖12 確認實驗結果4) 標定不同壓力點時，在承重桿上加砝碼，重復調(diào)節(jié)步驟1） 3）即可。四、完成實驗：在完成全部實驗后，點擊“計算擬合”按鈕，

6、可以得到圖13所示的有關性能指標計算結果的具體值，包括線性度中系數(shù)k和b的值、滿量程、非線性、遲滯和重復性等。注意：要完成所有壓力點的三次循環(huán)實驗后才能點擊計算擬合。圖13 性能指標、擬合直線1) 實驗過程中，若想查看實時曲線，可點擊 “曲線”按鈕，可以得到圖14所示的曲線窗口，其中包括壓力傳感器1、壓力傳感器2、壓力傳感器3的實時曲線。圖14 曲線圖2) 若想查看flash動畫，點擊工具欄上的“動畫”按鈕，可以觀看系統(tǒng)的flash動畫圖，如圖15所示。圖15 flash動畫3) 如要查看歷史數(shù)據(jù)，點擊菜單上的“查詢”按鈕即可。檢索數(shù)據(jù)可分別按時間、學號或實驗人員進行數(shù)據(jù)檢索。如下圖16所示。

7、 圖16 數(shù)據(jù)查詢此外，在此頁面中還可完成如下操作：“數(shù)據(jù)顯示”、“報表查看”、“導到Excel”、“刪除記錄”、“返回”等操作。a) 曲線顯示查看基本數(shù)據(jù)后，點擊“數(shù)據(jù)顯示”即可查看基本數(shù)據(jù)的曲線和擬合曲線，參見圖17。圖17 歷史數(shù)據(jù)曲線顯示b) 報表查看在圖16的對話框中，在查看到詳細數(shù)據(jù)后，然后再選擇查看報表，就可以查看該記錄的實驗報表。實驗報表參見圖18。圖18 實驗報表c) 導出Excel即將數(shù)據(jù)以EXCEL的形式導出并保存。在圖18中選擇要導出的數(shù)據(jù)記錄，然后按下界面上面的“導入Excel”按鍵，系統(tǒng)會彈出如下圖21所示對話框，在“文件名”處輸入要保存的文件名，按確定即可，每次保

8、存一條記錄的數(shù)據(jù)。如果選擇2條或者2條以上，系統(tǒng)會多次彈出下面的對話框，輸入文件名按確定，依次導出選中的數(shù)據(jù)。圖19 EXCEL 導入對話框d) 刪除記錄 選擇要刪除的數(shù)據(jù)記錄，然后點擊控制面板上的“刪除記錄”按鈕，系統(tǒng)會彈出數(shù)據(jù)刪除警告，點擊是，則數(shù)據(jù)記錄將被永久刪除，并且無法恢復該數(shù)據(jù)；如圖20所示。圖20刪除數(shù)據(jù)記錄五、注意事項：空氣壓縮機壓力達到0.4MPa時，必須關閉壓氣機。加砝碼后一定要先調(diào)節(jié)閥門使?jié)L花螺母與工作指示線重合后才可以讓計算機開始進行數(shù)據(jù)采集，否則采集到的數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)；在砝碼加至0.25Mpa（測量上限），并完成正行程數(shù)據(jù)采集，要開始反行程實驗時，要對裝置加抖動，具體

9、做法是微開放氣閥門，再充氣，微調(diào)閥門使?jié)L花螺母重新與工作指示線重合，此時可開始反行程的數(shù)據(jù)采集；做反行程實驗時，不用充氣，只需放氣，注意切勿放氣過量，避免出現(xiàn)回調(diào)現(xiàn)象；因為活塞筒中的油有粘滯作用，在調(diào)滾花螺母與工作指示線重合過程中，容易出現(xiàn)放氣或充氣了以后螺母無升降，此時可以適當轉動飛輪托盤再調(diào)節(jié)。實驗二：熱電阻熱電偶校驗實驗一、 實驗目的1. 了解熱電阻和熱電偶溫度計的測溫原理2. 學會熱電偶溫度計的制作與校正方法3. 了解二線制、三線制和四線制熱電阻溫度測量的原理4. 掌握電位差計的原理和使用方法5. 了解數(shù)據(jù)自動采集的原理6. 應用誤差分析理論于測溫結果分析。二、 實驗原理1. 熱電阻(

10、1) 熱電阻原理熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測量精確度是最高的，它不僅廣泛應用于工業(yè)測溫，而且被制成標準的基準儀。熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。常用鉑電阻和銅電阻，鉑電阻在0630.74以內(nèi)，電阻Rt與溫度t的關系為：Rt=R0(1+At+Bt2)R0系溫度為0時的電阻，鉑電阻內(nèi)部引線方式有兩線制，三線制，和四線制三種，兩線制中引線電阻對測量的影響最大，用于測溫精度不高的場合，三線制可以減

11、小熱電阻與測量儀之間連接導線的電阻因環(huán)境溫度變化所引起的測量誤差。四線制可以完全消除引線電阻對測量的影響，用與高精度溫度檢測。(2) 熱電阻的校驗熱電阻的校驗一般在實驗室中進行，除標準鉑電阻溫度計需要作三定點，（水三相點，水沸點和鋅凝固點）校驗外，實驗室和工業(yè)用的鉑或銅電阻溫度計的校驗方法有采用比較法兩種校驗方法。比較法是將標準水銀溫度計或標準鉑電阻溫度計與被校電阻溫度計一起插入恒溫水浴中，在需要的或規(guī)定的幾個穩(wěn)定溫度下讀取標準溫度計和被校驗溫度計的示值并進行比較，其偏差不超過最大允許偏差。(3) 熱電阻的類型1）普通型熱電阻。從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來

12、測量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。2）鎧裝熱電阻。鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體，它的外徑一般為2-8mm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點：體積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性上，測量滯后小；機械性能好、耐振，抗沖擊；能彎曲，便于安裝使用壽命長。3）端面熱電阻。端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度，適用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度。4）隔爆型熱電阻。隔爆型熱電阻通過特殊結構的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影

13、響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla-B3c級區(qū)內(nèi)具有爆炸危險場所的溫度測量。 2. 熱電偶(1) 熱電偶原理將兩種不同材質的金屬導線連接成閉合回路，如果兩接點的溫度不同，由于金屬的熱電效應，在回路中就會產(chǎn)生一個與溫差有關的電動勢，稱為溫差電勢。在回路中串接一毫伏表，就能粗略地測出溫差電勢值。如圖1：圖1 熱電偶原理溫差電勢的大小只與兩個接點的溫差有關，與導線的長短粗細和導線本身的溫度分布無關。這樣一對導線的組合就稱熱電偶溫度計。簡稱熱電偶。實驗表明，在一定溫度范圍，溫差電勢E與兩接點的溫度T0, T存在著函數(shù)關系E=F(T0 , T), 如果一個接點T

14、0（通常指冷端）的溫度保持不變，則溫差電勢就只與另一個接點T（通常指熱端）的溫度有關，即E=F(T) ，當測得溫差電勢后，即可求出另一個接點（熱端）的溫度。為了增加溫差電勢，提高測量精度，可將幾個熱電偶串聯(lián)成熱電堆，如圖2：電位差計熱端（測量點） 冷端（參考點）圖2 熱電偶示意圖(2) 熱電偶的標定將熱電偶做為溫度計，必須先將熱電偶的溫差電勢與溫度值T之間的關系進行標定。一般不用內(nèi)插式計算，而是用實驗方法，用表格或T-E（或E-T）特性曲線形式表示。標定方法，一般采用：1）固定點法，即測量已知沸點或熔點溫度的標準物質在沸點或熔點時的溫差電勢值。2）標準熱電偶法，將待標熱電偶與標準熱電偶一起置于

15、恒溫介質中，逐點改變恒溫介質的溫度，待熱電偶處于熱平衡狀態(tài)下測出每一點的溫差電勢。熱電偶的T-E特性曲線如下圖3：圖3 熱電偶T-E 特性曲線(3) 熱電偶的分類熱電偶的種類繁多，各有其優(yōu)缺點?？筛鶕?jù)不同的用途選擇不同型號的熱電偶。目前我國已經(jīng)標準化的常用商品熱電偶，有以下幾種熱電偶分類型號新分度號舊分度號使用溫度長期短期鐵-康銅/TK400800鎳鉻-鎳硅WREUKEU-210001300銅-康銅WRCKTCK600800三、 實驗裝置該實驗裝置主要由恒溫水浴、電位差計、熱電偶、熱電阻、冰點儀、數(shù)據(jù)采集裝置和標準玻璃溫度計等組成。恒溫水浴上具有攪拌、加熱與溫度控制裝置，可根據(jù)要求將溫度穩(wěn)定在

16、設定值附近。采用標準玻璃溫度計測量的溫度作為標準溫度，用于校準熱電偶和熱電阻?？梢圆捎檬謩优c自動采集方式進行采集。數(shù)據(jù)采集儀13#通道用于采集熱電偶電勢，47#通道用于采集熱電阻電勢，其中4通道用于連接二線制熱電阻，5#通過用于連接二線制熱電阻，6，7#通道用于連接三線制熱電阻通道。如下圖4：圖4 熱電阻與熱電偶校驗原理與接線圖為了實驗的方便，對熱電偶的三個通道做了規(guī)定，在正面板的左側向右，依次為J、T、K型熱電偶，二線制，四線制、三線制熱電阻。四、 實驗內(nèi)容1). 了解熱電阻測溫原理，練習熱電阻二三四線制接法；2). 做出被校熱電阻與標準溫度計之間的曲線關系，通過查標準熱電阻溫度與阻值關系進

17、行分析；3). 了解熱電偶的測溫原理、溫度補償方法，練習熱電偶連線與測溫；4). 做出被校熱電偶溫度與電勢曲線，通過查標準熱電偶與電勢關系進行分析；5). 練習電位差計測量電勢方法，了解校驗實驗臺自動采集原理。五、 操作步驟1). 恒溫水浴內(nèi)加好水，冰瓶內(nèi)放入冰水混合物。2). 將熱電阻與熱電偶按上圖4所示連好，其中熱電偶冷端放入冰瓶，并保證熱電偶連線在冰瓶內(nèi)10分鐘以上。檢查熱電阻、熱電偶的高溫探頭是否都浸在恒溫水浴里。熱電偶和熱電阻高溫探頭頭部要在同一水平面，以使兩者溫度盡可能一致。（注意：待需要測量恒溫水浴精準溫度時，才將溫度計插入恒溫水浴，以免誤操作造成標準溫度計損壞。且標準溫度計也要

18、和熱電偶、熱電阻高溫探頭在同一水平面）。3). 打開恒溫水浴電源按鈕，按下“加熱”，“水泵”按鈕，設定恒溫水浴溫度。4). 打開控制柜的開關，打開電腦并啟動熱電偶熱電阻校驗系統(tǒng)軟件，然后新建實驗。新建實驗完成后啟動軟件“開始”按鈕，進行數(shù)據(jù)采集。5). 加熱恒溫水浴到設定溫度，待軟件提示“恒溫水浴狀態(tài)穩(wěn)定”后，點擊“采集穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)”按鈕，選擇量程適當?shù)臉藴蕼囟扔嫓囟葴y量出水浴溫度，并寫入計算機后，計算機自動采集當前傳感器的電勢值或電阻并予以保存。6). 實驗者根據(jù)需要重復步驟5。7). 完成實驗時，點擊計算機軟件按鈕“停止”，終止實驗，并將數(shù)據(jù)導出。8). 退出測控軟件，關閉電腦、控制箱以及恒溫

19、水槽。9). 根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)，進行分析與處理，最終得到不同溫度情況下電勢與電阻值。10). 應用誤差分析理論進行測溫結果分析。六、 數(shù)據(jù)記錄七、 注意事項1 實驗之前應將加熱主體加入適量的水或油。2 工作環(huán)境應無強磁場，溫度035，相對濕度不大于85%。3 注意：采用高精度玻璃溫度計測量溫度，注意溫度測量范圍，以免導致溫度計損毀。當恒溫水槽溫度低于25時，采用025范圍的標準玻璃溫度計；當恒溫水槽溫度在2550之間時，采用2550范圍的標準玻璃溫度計；當恒溫水槽溫度在5075之間時，采用5075范圍的標準玻璃溫度計；當恒溫水槽溫度在75100之間時，采用75100范圍的標準玻璃溫度計。 4

20、 當水槽溫度比較高的時候，注意防止燙傷。5 防止水槽的水濺出影響其他電氣設備。八、 思考題1. 本實驗誤差主要來源哪里？如何減小實驗誤差？傳熱誤差熱電阻測溫時，無論被測介質溫度高于或低于環(huán)境溫度，必然會通過熱電阻進行熱量交換。有傳熱現(xiàn)象存在，熱電阻工作端所感受的溫度就不能正確反映被測介質溫度從而引起測量誤差。被測介質與環(huán)境溫度相差越大，這個誤差就越大。測點的布置和測溫方法也是導致傳熱誤差的重要原因，為了減小這個誤差，必須根據(jù)具體測量問題采取適當措施減少熱電阻與周圍環(huán)境的熱量傳遞。分度誤差使用熱電阻的電阻溫度關系和統(tǒng)一的分度表存在差值。這個差值的大小不能超過所規(guī)定的范圍所以在熱電阻使用之前必須進

21、行檢驗，投入使用后也要定期進行校驗。焦耳熱引起的誤差測量熱電阻阻值時，要通過一定的電流，因此，在電阻上就要產(chǎn)生熱量，熱電阻本身溫度升高會引起溫度測量的附加誤差，其大小因流過的電流大小而不同，這個誤差無法消除。只能限制溫升的數(shù)值。在工業(yè)上使用的金屬熱電阻，限制電流小于6mA(一般取3mA)，這項誤差是很小的，約0.1左右。對于導熱性能較差的半導體電阻和碳電阻溫度計，限制電流在微安數(shù)量級。測量溫度越低，焦耳熱造成誤差也會越大，工作電流則應取得更小。線路電阻引起的誤差熱電阻與顯示儀表或變送器配套測溫時，兩者之間的連接導線的電阻都有規(guī)定的數(shù)值，線路電阻不完全符合這一規(guī)定數(shù)值就會引起測溫誤差。由于環(huán)境溫

22、度無法維持恒定，該誤差也必然存在。實際測量線路也可以采取一些措施減小或消除這一影響，例如附加調(diào)整電阻，采用三線制或四線制接法等。顯示儀表基本誤差該誤差的大小由儀表的精度等級確定。2. 能否得到實際溫度的真值？如何設計高精度溫度傳感器？答：不能，真值是一個變量本身所具有的真實值，它是一個理想的概念，一般是無法得到的。所以在計算誤差時，一般用約定真值或相對真值來代替。:1根據(jù)應用選擇恰當?shù)膫鞲衅鳌?CDS有助于進行準確的感測器的讀數(shù)，避免偏移誤差，消除低頻噪聲。3對于熱電偶系統(tǒng)，可以用濾波器來清除噪聲。4電流勵磁系統(tǒng)可以通過消除電路中不準確的參考電阻來提高準確度。5如果使用電壓激勵，應該使用4線測

23、量系統(tǒng)。6系統(tǒng)的整體精度取決于信號鏈的準確度和精率。因此，建議使用高精度高分辨率的Delta sigma 模擬數(shù)字轉換器ADC。7為了適應環(huán)境的變化，而又能保證精度，建議使用基于混合信號的實現(xiàn)方式。3. 如何設計精度更好的恒溫水槽？需要哪些措施？答：要求有（1）恒溫介質：介質流動性好，熱容大，則靈敏度高。（2）定溫計：其熱容小，與恒溫介質的接觸面大，水銀與鉑絲和毛細管壁間的粘附作小，靈敏度高。（3）加熱器：加熱功率越小靈敏度越高。（4）攪拌器：攪拌速度須足夠大，使恒溫介質各部分溫度能盡量一致。（5）部件位置：加熱器放在攪拌器附近，使熱量迅速傳到各部份。定溫計要放在加熱器附近，測定溫度的溫度計應

24、放在被研究體系的附近。4. 為什么熱電偶可以做為溫度計？答：兩種不同的導體接觸構成回路時，回路中將產(chǎn)生電勢，這種電勢的大小直接與兩個接點之間的溫度差有關，這種現(xiàn)象稱為熱電效應。利用熱電效應制成的感溫元件就是熱電偶，利用熱電偶作為感溫元件組成的溫度計就是熱電偶溫度計。測出熱電偶因為溫度變化產(chǎn)生的熱電勢，根據(jù)熱電勢和溫度變化之間的函數(shù)關系就能知道引起熱電勢的溫度值。5. 熱電偶溫度計與普通溫度計測溫各有什么優(yōu)缺點?答：熱電偶溫度計優(yōu)點是可以測得溫度的范圍高（2001300,特殊情況下2702800），測量精度高，機械強度高，耐壓性能好，構造簡單，使用方便。普通溫度計種類有很多種，優(yōu)點是普適性高，廉

25、價，適用于日常生活，缺點溫度范圍低，精確度低。6. 如何確定熱電偶的正負極？答：熱電偶有很多品種：鉑銠系列的一般正極比較硬，負極相對要柔軟一些。鎳鉻-鎳硅熱電偶正極不親磁、負極親磁，用磁鐵可以區(qū)分，鎳鉻-康銅熱電偶負極白色、柔軟。正負極都沒有磁性。7. 電位差計作為第三種導體接入熱電偶的兩種導體之間，為什么對測量結果無影響？答：根據(jù)熱電偶中間導體定律可以推出：在熱電偶回路中接入中間導體（第三導體）只要中間導體兩端溫度相同，中間導體的引入對熱電偶回路總電勢沒有影響。實驗三：焓差實驗一、系統(tǒng)簡介1.1 本試驗室在家用5P焓差試驗室的基礎上改造、擴展而成，可準確地對風機盤管等產(chǎn)品進行制（供）冷量、制

26、（供）熱量測試，并且還可擴展一些相關的試驗，滿足各相關設備綜合生產(chǎn)廠家對產(chǎn)品開發(fā)，質量檢定的需要，也可滿足檢測中心對產(chǎn)品進行質量檢定，認可的需要。1.2 試驗室測控系統(tǒng)設計成采用微機管理的自動控制測量方式。計算機通過傳感器對系統(tǒng)各參數(shù)進行測量并控制系統(tǒng)的加熱、加濕，從而達到系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。13 本試驗室依據(jù)的標準如下：1.3.1 GB/T 19232-2003 風機盤管機組1.3.2 GB/T17758-99 單元式空氣調(diào)節(jié)機1.3.3 GB/T 7725-2004 房間空調(diào)器 主要技術指標2.1試驗機組額定制冷能力kW： 1.512額定制熱能力kW： 1.813風 量m3/h： 200238

27、0消耗功率kW： 0.085機外靜壓Pa： 050 2.2 風機盤管機組試驗工況如表1。除表1外，可設定其他工況表1 標準試驗工況項 目 風量試驗供冷量供熱量凝結水凝露風量-風壓水量水阻進口空氣狀態(tài)干球溫度2027212720不要求濕球溫度不要求19.5不要求24不要求供水狀態(tài)進口水溫7606不供水20水溫差5不要求3不要求供水量不供水按溫差供水同供冷量試驗按溫差供水根據(jù)試驗室 2.3 試驗工況的控制精度對于額定制冷量和額定制熱量（被試機需穩(wěn)定運行），每5分鐘測量一次，連續(xù)七次的干濕球溫度的平均偏差小于0.2。對于其他工況，平均偏差小于0.5。2.4 試驗精度額定制冷量和額定制熱量的試驗重復性

28、偏差小于2%。風量測量，連續(xù)七次測量的重復性偏差小于1.5%。二、試驗原理及方法1.試驗原理1.1 對于空調(diào)器額定制冷量和額定制熱量試驗，采用焓差法原理進行。通過測定被試空調(diào)器（機）室內(nèi)側回風口和送風口的空氣焓差（通過干濕球溫度計算出進出口的焓值）以及循環(huán)風量，確定其制冷量和制熱量。1.2 進出口焓差的測量是通過鉑電阻溫度傳感器和相對濕度變送器，確定進出口的空氣狀態(tài)，從而確定焓值和焓差。1.3 循環(huán)風量采用阻礙物式流量測量法原理進行，通過測定標準流量噴嘴前后靜壓差，確定被試空調(diào)機的循環(huán)風量。1.5 對于風機盤管供冷量和供熱量試驗，采用風側和水側兩側同時測量的方法。風側測量方法為空氣焓差法（與空

29、調(diào)器相同），水側測量為水流量計法，兩側測量的偏差應小于5%.具體的計算方法詳見說明書附錄或有關的國家標準。本說明書后面附錄了在工程上非常實用的空調(diào)器制冷量、制熱量及風量簡潔算法。2.試驗方法 2.1 空調(diào)器焓差試驗方法21.1 室內(nèi)側、室外側空氣干濕球溫度調(diào)節(jié)和測量 室內(nèi)側、室外側空氣干濕球溫度調(diào)節(jié)和測量通過TR1，TR2，TR3，和TR4儀表進行，并通過485通訊總線與計算機連接，將數(shù)據(jù)送至計算機進行處理。當開啟被試機及隔室內(nèi)的冷機后，系統(tǒng)達到一個恒定的冷量和除濕量，此時通過儀表控制相應的固態(tài)繼電器（SSR）調(diào)節(jié)電加熱管的功率輸出，達到自動調(diào)節(jié)的目的。2.1.2 循環(huán)風量測量和靜壓控制 空調(diào)

30、機室內(nèi)側循環(huán)風量測量是通過1個微差壓變送器，TR5調(diào)節(jié)儀表及變頻調(diào)速風機在風量測量裝置上進行的。為了模擬空調(diào)器正常使用時的狀態(tài)，必須使風量測量裝置上的出風接收箱靜壓調(diào)整為零（此時模擬空調(diào)向內(nèi)空間直接送風。若是出風帶風管的空調(diào)器則需根據(jù)設計要求，調(diào)節(jié)機外余壓值），然后測量噴嘴兩端的靜壓差，通過計算機自動計算出風量。調(diào)節(jié)測量過程如下：用風斗將被試空調(diào)出風口和風量測量裝置接收箱相聯(lián)并密封。當開啟被試驗機后，靜壓變送器（范圍-5050Pa）將按接收箱靜壓值送到儀表TR5，TR5根據(jù)設定值與測量值的偏差自動控制風量測量裝置變頻輔助風機的轉速，使靜壓達到設定值0Pa（也可通過手動設定TR5輸出達到此目的）

31、。此時，通過差壓變送器和數(shù)據(jù)采集器、將差壓值送到計算機進行風量的計算。如要控制被試機的機外余壓，可根據(jù)所測機型要求，將TR5靜壓儀表的設定值改為所需要的值即可。2.1.3 出風干濕球溫度測量被試機出風干濕球溫度的測量由風量測量裝置內(nèi)的專用測量器進行，通過A級鉑電阻，HP34970數(shù)據(jù)采集器送到計算機進行數(shù)據(jù)計算和處理。實驗四：液體流量計校準 1. 系統(tǒng)功能與特點 1.1 系統(tǒng)主要功能 (1) 對流量計輸出電流進行動態(tài)檢測與顯示； (2) 自動計算、存儲、管理性能參數(shù)，繪制曲線和打??； (3) 自動生成報表文件，顯示流量、電流等信息； (4) flash 動態(tài)顯示管路液體流動過程，幷實時顯示各個

32、流量計輸出的電流信號； (5) 具有自動生成實驗報告功能； (6) 提供了詳細的幫助文件。 1.2 系統(tǒng)主要特點 1連接簡單。利用計算機自帶的 RS232 口與數(shù)據(jù)采集板卡的串口相連，計算機 PCI 轉 RS232 口與電子稱的串口相連，不再需要專用的數(shù)據(jù)采集卡，連接非常簡單，同時也克服計算機數(shù)據(jù)采集卡兼容性的問題； 2采用高速集成采集芯片為核心的數(shù)據(jù)采集板，方便數(shù)據(jù)的采集，并加強了采集板抗干擾的能力，提高了系統(tǒng)的可靠性； 3功能齊全，使用方便，數(shù)據(jù)采集過程全部由計算機控制，達到數(shù)據(jù)顯示和繪圖同步進行。 4系統(tǒng)上位機軟件以.NET 為平臺，C#語言為開發(fā)語言，引入美國 NI 公司 Measur

33、ement Studio 軟件所提供的 ActiveX 虛擬儀器控件，并嵌入 Flash 動態(tài)工作流程界面，構成了具有 Window 操作風格，虛擬儀器面板和工作流程動畫顯示為一體的計算機監(jiān)控軟件。 2.自動測試實驗 2.1 自動測試準備工作 請參考液體流量儀表校準裝置實驗指導書； 2.2 上位機軟件自動數(shù)據(jù)采集 雙擊桌面快捷方式打開本軟件。打開后系統(tǒng)界面如圖 3.1 所示： 圖 3.1 軟件主界面 2.2.1 新建實驗 點擊快捷菜單“新建”按鈕或者“系統(tǒng)”菜單中的“新建實驗”，彈出圖 3.2 所示窗口： 圖3.2 新建實驗 輸入實驗人員和指導老師，單擊“確認”，彈出實驗注意事項對話框,如圖

34、3.3 所示 圖 3.3 注意事項 認真閱讀實驗注意事項后，單擊“確認”，新建實驗完畢。 2.2.2 開始實驗 在開始采集數(shù)據(jù)之前，先打開稱量筒的放水閥，打開流量調(diào)節(jié)閥，再通過軟件界面打開電磁閥，整個水路形成閉環(huán)回路，排除管路中的空氣。同時調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥，直到實際流量達到該校準點的預期流量。通過軟件關閉電磁閥，打開稱量筒放水閥，放盡稱量筒中的水后關閉放水閥。單擊工具欄“開始”按鈕或者菜單欄“操作”下拉菜單中“采集數(shù)據(jù)”，開始采集數(shù)據(jù)。此時可以單擊工具欄“動態(tài)”按鈕、“數(shù)據(jù)”按鈕、“曲線”按鈕 或者“視圖”菜單欄下的三個下拉菜單進行視圖的切換，動態(tài) flash 界面如圖 3.1 所示，實時數(shù)據(jù)界

35、面如圖 3.4 所示，實時曲線界面如圖 3.5 所示。單擊工具欄“結束”按鈕或者菜單欄“操作”下拉菜單中“停止采集”結束該標定點的數(shù)據(jù)采集。此時在“實時數(shù)據(jù)”界面 3.4 左邊的“電流平均值”欄和“實測數(shù)據(jù)”欄顯示在該標定點四個流量計輸出電流信號平均值和實測數(shù)據(jù)，在“實時曲線”界面顯示四個流量計在該標定點平均電流與實際流量的曲線關系。 圖 3.4 實時數(shù)據(jù)界面 圖 3.5 實時曲線界面 2.2.3 實驗數(shù)據(jù)查詢 單擊工具欄“查詢”按鈕或者菜單欄“系統(tǒng)”下拉菜單中“查詢實驗”，彈出查詢實驗對話框，如圖 3.6 所示 圖 3.6 歷史數(shù)據(jù)界面 (1) 實驗查詢 1) 查詢條件 選中，單擊 ，在下拉菜單中選擇實驗人員，實驗數(shù)據(jù)窗口顯示該實驗人員實驗信息；選中，單擊 ，在下拉菜單選擇指導老師，實驗數(shù)據(jù)窗口顯示該指導老師的實驗信息；選中，單擊 ，在下拉菜單選擇實驗日期，實驗數(shù)據(jù)窗口顯示該實驗日期的實驗信息。 2) 詳細數(shù)據(jù)顯示 雙擊該條實驗記錄，如圖3.7所示，顯示該條實驗記錄的詳細數(shù)據(jù)，如圖3.8所示 圖3.7 實驗記錄 圖3.8 實驗記錄的詳細數(shù)據(jù) （2）查詢控制面板 查詢控制面板位于查詢窗口左下角，如圖所示