空气烩值法试验装置的温度测量系统是由温度传感暑韵通常采用A级Pt 100四线制铂热电阻)、信号变换器、数据采集单元等组成,具有测量温度功能的系统。测量系统应能实现铂电阻温度的显示、存储和修正等功能。
根据GB/T7725-2004《房间空调调节器》、ISO 5151:2010 Non一ducted air conditioners andheat pumps一Testing and rating for performance以及ANSI/ASHRAE Standard 41.6一1994(RA 2006)Standard Method for Measurement of Moist AirProperties中的要求,空气烩值法试验装置温度测量系统的测量允差在士0.1℃一士0.20℃,A级Pt100四线制铂热电阻,其误差为士((0.15+0.002,t是以摄氏温度表示的绝对温度值。对于温度测量系统要达到士0.1℃就必须使用系统校准,同时在操作过程中必须严格遵循实验操作规程,并定期校准。图1显示的是温度测量系统在不同误差、不同风速情况下的测量热损失。当风速一定时,误差越小的温度测量系统的热损失会越小。
GB/T7725-2004《房间空调调节器》规定了空气取样装置,但对其安装要求未能详细说明。空气取样装置以采取空调周围的空气状况为目的,因此要考虑空调吸入口的全部,要尽可能均匀地抽出吸入口的空气。空气取样装置应设置在供试机吸入口的上游,空气取样装置抽出口的孔要面向气流,同时将空气取样装置抽出管部分设置在离供试机吸入口开口部分的中心及供试机150 mm的位置。空气取样装置的风管不要接触地面,另外不要有曲折妨碍风管内的空气流动。这样在空气取样装置下游的温度测量系统所测得的温度值才能最大限度地准确,并能代表取样装置处的温度。
空气烩值法试验装置温度测量系统的十、湿球温度的不确定度,主要取决于所用温度传感器和信号采集系统的准确度。如果直接采用铂电阻温度计、变送器、采集器等仪表的基本准确度或出厂说明书标称的准确度,将会造成较大的温度测量B类不确定度。实际测量过程中,各独立仪表的测试误差可能在传递过程中互相抵消或叠加,因此,在校准温湿度测量时,统采用系统化方法进行校准。系统化校准是将被测温度测量系统的温度传感器与基准温度计一起放在恒温槽中,对比采集系统获得的数据与基准温度计测得的温度,确定其误差。这种方法得到的误差为系统误差,包括传感器误差、变送器误差和采集系统误差等。对于进、出风的十、湿球温度采用系统化校准,将会大大减少温度传感器和采集系统准确度带来的测量不确定度。用于校准空气烩值法试验装置温度测量系统的计量标准器装置,通常为温度源配二等标准铂电阻温度计,其最大允许误差小于士0.06℃,测量范围-20℃一60℃。其中温度源可以包括恒温槽、十井式温度炉或其他仪器。恒温槽与插孔之间的最大温差小于士0.05℃,有效工作区域内的垂直温差小于士0.05℃,水平温差小于士0.05℃十井式温度炉,径向均匀性小于士0.05℃,轴向均匀性小于士0.05℃;显示准确度士0.1℃在实际校准中由于十井式温度炉升降温速度快、准确度高、稳定性好而被广泛采用,但由于其自身特性,校准中特别要注意以下几个方面:1)为提高十井式温度炉进行现场校准的准确度,应用二等标准铂电阻温度计对其进行校准,为了得到最佳结果,使用二等标准铂电阻温度计的温度示值作为标准值;2)被测温度传感器应插入特定尺寸的孔中,要求温度传感器与测试孔尺寸配合,通常温度传感器外径与测试孔的内径尺寸的差在0.5 mm以下;3)温度传感器要插入测试孔的底部;4)校准点至少为三个,尽可能分布在所需的整个温度范围,或者根据烩差法试验的常用工况中提出的典型温度;5)校准应在十井式温度炉达到所设定温度,系统达到热平衡至少15 min后开始记录数据。
由于十井式温度炉的孔深较小,其有效感温深度和热容量也较小,故对于感温头过长的铂电阻测量误差较大,此时在恒温槽中校准为好。同时需要做好保温工作,以免影响测量准确度。校准点应均匀分布在整个测量范围内,不少于5个校准点。需要时,可根据试验用空气烩值法试验装置的常用试验工况,或用户要求选择校准点(常用试验工况参见表2)。
系统校准步骤:
a)将二等标准铂电阻温度计和铂电阻温度测量系统的感温元件插入温度源中,并保证在同一水平面上(感温元件应在插入前使用无水乙醇擦拭十净);
b)插入深度一般大于100 mm;
c)设定温度校准点,待温度稳定后(每个温度值至少稳定15 min,按顺序分别读取标准铂电阻温度计和铂电阻温度测量系统的温度值;
d)如使用十井式温度炉,其等温块部分的插入直径应与铂电阻温度测量系统的感温元件的直径误差小于3 mm,铂电阻温度测量系统的感温元件与等温块底部距离小于3 mm。当校准温度低于室温时,为了消除等温块内外空气对流,在感温元件插入后需用脱脂棉或保温材料塞紧管口;
e)校准过程中不允许对铂电阻温度测量系统进行调整,如果进行了系统调整,则还需要重复的校准步骤。通过以上步骤的校准和硬件、软件修正,可以将空气烩值法试验装置温度测量系统的测量允差保证在士0.1一士0.2℃之内,系统的扩展测量不确定度U=0.08℃(k=2)。http://www.zhsysb.net