摘要:介紹了容積式制冷壓縮機的性能測試方法，分析了制冷劑液體流量計法測定制冷量的不確定度，提出了對影響壓縮機制冷劑液體流量計法制冷量的控制措施。

0、引言：
    隨著社會的進步及人們生活水平的提高，冰箱、空調已成為下作場所和生活不可缺少的設備。壓縮機作為制冷系統的“心臟”，對整機設備的運行性能、質量保障、使用壽命有著重要影響。現階段，對于壓縮機制冷量的日常測量或實驗室間比對，不同的性能測試臺之間都存在一定的差異，因此引人不確定度的表述和評定，對壓縮機性能科學的檢測、數據比對、合格評定有著重要的意義。本文就容積式壓縮機制冷劑液體流量計法不確定度來源進行分析研究，并提出了控制這些不確定因素的措施。

1、測量方法：    根據GB/T 5773-2004容積式制冷劑壓縮機性能試驗方法4. 2. 1的規定，所有的試驗均應包括兩種試驗方法，并且同時進行，兩種方法之間不應有相關性(z}。標準中給出了允許的以及的X法和Y法的組合方式，見表1所列。

表1 x法和Y法的組合
    其中，方法A.第二制冷劑量熱器法;方法B.滿液式制冷劑量熱器法;方法C.干式制冷劑量熱器法;方法D1.吸氣管制冷劑氣體流量計法;方法D2.排氣管制冷劑氣體流量計法;方法F.制冷劑液體流量計法;方法G.水冷冷凝器量熱器法;方法J.制冷劑氣體冷卻法;方法K.壓縮機排氣管道量熱器法。
    以制冷壓縮機性能試驗臺為例，主側第二制冷劑量熱器法，副側制冷劑液體流量計法同時進行，主側制冷量通過測量蒸發器的換熱量，由蒸發器的熱平衡關系，得出流經壓縮機的制冷劑流量，再根據該流量計算出壓縮機主側制冷量，輔側制冷量是通過配置在過冷器后的流量計測量制冷劑一油混合物液體流量、制冷劑液體溫度、壓力，以及測定制冷劑液體含油量，計算出壓縮機副側制冷量。比較主側制冷量與輔側制冷量的偏差，如偏差在4%以內，則為有效測試數據。
    本文選用一臺主側7. 52kW制冷量副側制冷劑液體流量計法7. 41kW制冷量的壓縮機主要實驗數據(表2)作分析，根據不確定度的評定方法和不確定度的傳播原理，分析直接測量所得的各項參數及它們的不確定度對制冷量的影響，并提出了控制這些不確定分量的措施。

2、測量模型：
    根據測試系統熱力循環原理，建立制冷劑液體流量計法制冷量測量模型:

    式中，P。為制冷量，kW;q。為制冷劑一油混合物液的容積流量，m'/s; p為對應于測量流量時的壓力溫度下的制冷劑的液體密度，kg/m3 ; X為制冷劑-油混合物的含油量，k酬k}o;為油的比容，m3/kg;C。為油的比熱，kJ/(kg " K);tf為對應于壓縮機排氣壓力的飽和溫度，K;t;為壓縮機吸氣溫度，K;氣1為在規定的基本試驗工況下，進人壓縮機的制冷劑比焙，k,T/kg;好為規定工況下，對應于壓縮機排氣壓力的膨脹閥前制冷劑液體比燴，kJ/kg; vg，為規定工況下壓縮機吸人的制冷劑氣體比容，m3/kg; Uga為壓縮機吸氣口制冷劑氣體實際比容，m3mgUga-.f( tg P= );P，為壓縮機吸氣壓力，MPa。

3、方差和傳播系數：
    在測量模型中，對影響制冷量的不確定分量主要來源為9v、tg、vga分量，其余8個分量在測試工況下變化很小，視作定量來分析。因壓縮機吸氣口制冷劑氣體實際比容vg。不能直接測量，并受壓縮機吸氣壓力P，影響且符合熱力學規律vea -.f} t8 ,PS )。根據合成標準不確定的評定。對測量模型中進行推導求偏導數，得出靈敏系數，確定影響制冷量的不確定分量主要來源實際為分量。


各參數實驗數據
4、標準不確定度B類評定 ：
   識別不確定度來源后，重點放在評估那些重要的分量特別是占支配地位的分量上[’〕，從而在檢測工作中控制有主要影響的量，使測試結果更準確。在企業檢測工作中，以本文空調壓縮機制冷量測試為例，由測試工裝、氣密性檢查、工況調節，工況判穩到出具測試報告，單次測試整個過程需要耗時約Sh，若多次重復測試，對企業研發生產及測試需作時間周期和實驗室運作成本等的考慮。因此，本文就試驗臺儀器特點、校準證書和性能經驗等方面，作不確定度B類評定。

4. 1、制冷劑：
  一油混合物液的容積流量9。引入的不      確定度    根據GB/T 5773-2004中流量計的準確度規定為1%，包含區間的半寬為測量值的***大允許誤差，均勻分布，包含因子k =萬，當流量值為0. 0000539m'/s時:包含區間半寬:

4. 2、壓縮機吸氣溫度tg引入的不確定度分量：
    根據GB/T 5773-2004中吸氣溫度的***大誤差規定為3K，包含區間的半寬a =3K，由校準證書信息得知包含概率P二95%的包含因子k =2，正態分                        aU布，對靈敏系數中8a采用數值法進行分析，以測                ate試工況吸氣壓力值為0.577319MPa, to初始值為                                  △u_35℃時，‘·每正變化0.‘℃時，甫=0. 02 ,‘·每負                  △變化0.‘℃時，甫=0. 02 4-6o數據分析表明，‘                            △U __每變化微小一個單元時，s}近似線性變化，因此，                        Ote

4. 3、壓縮機吸氣壓力P:引入的不確定度分量：
    根據GB/T 5773-2004中吸氣壓力的***大誤差規定為1%，由校準證書信息得知包含概率p=95%。

結語：
    1)根據上述壓縮機制冷劑液體流量計法不確定度分析，影響測量結果的因素分別來源于u(q制冷劑一油混合物液的容積流量，主要由壓縮機進人到測試系統的油循環量引起;u( tg)壓縮機吸氣溫度，主要由測溫誤差引起;u(P.s)壓縮機吸氣壓力，主要由節流裝置引起。
    2)對、( 9)制冷劑一油混合物液的容積流量引起的測試誤差，可在壓縮機排氣管段加裝油分離器、加熱管，控制油循環量，定期清除蒸發器盤管殘留油量，避免產生油膜形成換熱熱阻;對。( tg)壓縮機吸氣溫度、u(PS)壓縮機吸氣壓力引起的測試誤差，應采用高精度控制儀表及節流裝置閥門，從而更好的控制系統誤差。 
  3)通過對制冷劑液體流量計法進行探討研究，并以測試系統實驗數據為依據進行了不確定度計算，分析了引起系統誤差和影響系統不確定度的來源與原因，為制冷壓縮機的性能測試的誤差分析提供了依據。