热循环试验不确定度09[1][1].8.20
热力学循环的实验验证与性能评估
热力学循环的实验验证与性能评估热力学循环是研究能量转化和传递的重要领域之一。
在工程领域中，热力学循环的实验验证和性能评估对于设计和优化能源系统至关重要。
本文将探讨热力学循环实验验证的方法和性能评估的指标。
一、热力学循环实验验证方法热力学循环的实验验证通常是通过建立实验装置来进行的。
最常见的实验装置是基于热力学循环原理的热力机。
热力机是将热能转化为机械能或电能的设备，如蒸汽发电机和内燃机等。
在实验验证中，首先需要确定热力学循环的工质和工作流体。
常见的工质有水蒸汽、氨气和制冷剂等，而工作流体可以是空气、水或其他液体。
根据不同的应用场景和需求，选择合适的工质和工作流体是至关重要的。
其次，实验装置需要包括热源、工作流体循环系统、热交换器和功率输出装置等组成部分。
热源可以是燃烧炉、太阳能集热器或其他热能来源。
工作流体循环系统用于将工质循环输送到热源和热交换器之间。
热交换器用于传递热能，将热源的热能转移到工作流体上。
功率输出装置则将热能转化为机械能或电能。
在实验过程中，需要测量和记录各个参数，如温度、压力、流量和功率等。
这些参数的测量可以通过传感器和仪器设备进行。
通过对这些参数的测量和记录，可以获得热力学循环的性能指标，如效率、功率输出和能量转换效率等。
二、热力学循环性能评估指标热力学循环的性能评估指标主要包括效率、功率输出和能量转换效率等。
效率是衡量热力学循环能量转化效率的重要指标，通常用热效率和机械效率来表示。
热效率是指从热源获得的能量与输入热能之比，机械效率是指从热能转化为机械能的能量与输入热能之比。
功率输出是热力学循环的另一个重要指标，它表示单位时间内从系统中获得的机械能或电能。
功率输出可以通过测量转子的转速和扭矩来计算。
通过提高功率输出，可以提高热力学循环的能量利用效率和经济性。
能量转换效率是指从输入热能到输出机械能或电能的能量转换效率。
它可以通过计算输出功率与输入热能之比来获得。
能量转换效率是评估热力学循环系统整体性能的重要指标，它反映了能源的利用效率和系统的可持续性。
汽轮机热力性能试验中不确定度的研究
数据 和信息 ， 如校 准记 录 ， 以前用 相似仪 器进行 的试
验情 况 ， 以前试验 中采 用 的不确 定 度 分析 和 一 些专 家 的 观点 ， 有 必要 还 需 进行 一 些 特 定 的测 试 。 若 如
监 督方 商务合 用 的重要基 础 Ｊ 。
（ ｃｏｌｆＥ ｅ ｙａ ｄＥ ｖ ｏ ｍ ｎ ， ｎｒ ｎ ｏｉ Ｕ ｉ ｒｔ ｏ ｉ ｃ ａ ｄ Ｔｃｎ ｌ ｙ Ｓｈ ｏ ｏ ｎｒ ｎ ｎ ｉ ｎ ｅｔＩ ｅ Ｍｏｇ ｌ ｎｖ ｓｙｆ Ｓ ｅ ｅ ｎ ｅ ｏｏ ， ｇ ｒ ｎ ａ ｅ ｉ ｃ ｎ ｈ ｇ Ｂ ｏ ｕ０ ４ １ Ｎ ｉ ｎ ｇ ｌＣ ｉａ ａｔ １０ ０， ｅ Ｍｏｇ ｏ， ｈｎ ） ｏ
ｍｅｈ ｄｓａ ｄ ｍｅ ｓ ｅ ｅ ． ｅｅ ｔａ ｒ ｐ ａ ｅｔｓ ｔｎｄ ｒ ｓａ ｃ ｒ ｎｇｔ ｈ ｘ ｒｍｅ ｔ ａ ｄ ｔ ｅ ｕ ｃ ｒａｎｔ ｆｔｓ ｅｈ ｄ ｔｏ ｎ ａ ｕｒｍ ｎｔ Ｓ ｌｃ ｐｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｔｓａ ａ ｄ ｃ ｏｄｉ ｏ ｔ ｅ ｅ ｐｅ ｉ ｉ ｎ ， ｎ ｈ ｎ ｅ ｔｉ ｙ ｏ ｅ ｔｍ ｔｏ ｓ ｓ ｃｆｅ ｎ ｔ ｅ ｔｓ ｔ ｎ ａ ｄ ｓｆ ｎ ｍ ｅ ｔｌｕ ｃ ｒａｎｔ ｆｔ ｘ ｅ ｉ ｎ ． ａ ｙ ｅａ ａｃ ｌｔ ｈ ｍｐａ ｔ ｆｕｎ ｅｔ ｉ ｐｅ ｉ ｄ ｉ ｈ ｅ ｔｓａ ｄ ｒ ｓ ｉ ｕ ｄａ ｎａ ｎ ｅ ｔｉ ｙ ｏ ｈｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔ Ａｎ ｌｓ ｎｄ ｃ ｌ ｕａ ｅｔ ｅ ｉ ｉ ｃｓｏ ｃ ｒａｎ・
王韶鹏 ， 贾瑞博
（ 内蒙古科技 大学能 源与环境 学院 ， 内蒙古 包头 ０ ４ １ ） １０ ０
摘
CPR1000核电汽轮机热力性能试验中不确定度的计算
CPR1000核电汽轮机热力性能试验中不确定度的计算高雅军;王佳蒙;金圣隆【摘要】为了评价CPR1000核电汽轮机热力性试验的试验质量和试验结果的可信度,对CPR1000核电汽轮机热力性能试验中诸多测量参数以及热耗率的不确定度进行了分析探讨,并给出相应的计算公式.以红沿河2#机1118 MW核电汽轮机热力性能试验为例,进行了主蒸汽压力、主蒸汽湿度、主蒸汽流量、主给水压力、主给水温度、排汽压力、发电机出力和热耗率不确定度的计算.最终计算出热耗率的不确定度为0.505％,该结果表明试验质量和试验结果的可信度均较好.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2015(033)005【总页数】6页(P408-412,427)【关键词】CPR1000核电站;汽轮机;热力性能试验;主蒸汽湿度;热耗率;不确定度【作者】高雅军;王佳蒙;金圣隆【作者单位】中广核工程有限公司调试中心,广东深圳518124;中广核工程有限公司调试中心,广东深圳518124;中广核工程有限公司调试中心,广东深圳518124【正文语种】中文【中图分类】TM623;TK262Key words：CPR1000 nuclear power plant;steam turbine;thermal performance test;main steam moisture;heat rate;uncertainty汽轮机热力性能试验是在火电厂或核电厂进行的综合性能试验，通常把经过修正的发电机出力、汽轮机热耗率、汽耗率称为试验的最终结果[1]。
汽轮机热力性能试验作为评价机组设计、制造安装水平的重要手段，其试验结果是执行商务合同的重要基础，直接影响机组供应商、工程总包方以及业主三方的经济利益。
试验结果的不确定度是用统计学的方法对试验质量和试验结果可信度的量化评价，对试验各方具有重要的现实意义。
近年来，随着电力市场化改革的不断深入，不确定度的分析计算作为评价试验检测能力的重要依据愈加得到重视，并已在相关认证体系文件中作出明确规定。
燃油工业锅炉热工测试热效率不确定度评定与分析
摘 要根据《测量不确定度评定与表示》（JJF1059-1999）、《工业锅炉能效测试与评价规则》（TSG G0003-2010）和《工业锅炉热工性能试验规程》（GB/T 10180-2003）建立了工业锅炉热效率不确定度数学公式，并对一台燃油锅炉热工测试进行不确定度计算分析。
排烟处CO含量、排烟温度和收到基氢的不确定度分量对反平衡热效率的不确定度影响较大。
降低这些相关测量仪器的不确定度可以提高锅炉热效率测试的可靠性。
关键词燃油锅炉；热工测试；锅炉热效率；不确定度中图分类号：TK229.6；TH81文献识别码：AAbstractThe uncertainty mathematical model of the thermalefficiency of industrial boilers was establishedbase on Evaluation and Expression of Uncertaintyin Measurement (JJF1059.1-201X), EnergyEfficiency Test and Evaluation Regulation forIndustrial Boiler (TSG G0003-2010), Thermalperformance test code for industrial boilers(GB/T 10180-2003). Then an oil-fired industrialthermal test was employed as an example toillustrate the proposed method and the uncertaintyof anti-balance thermal efficiency was calculated.The result and analysis indicated that theuncertainty was most affected by the test ofCO', tpy, Har. The reduce of the uncertainty ofthe related measuring instrument can improve thereliability of the anti-balance thermal efficiencytest of the boiler.Key wordsOil-fired boilers；Thermal test；Boiler thermalefficiency；Uncertainty1 测量不确定度评定与表示测量结果是被测量量的最佳估计值，测量结果不确定度是用来表征测量结果所处范围（分散性）的一种评定，是与测量结果相关联的参数，不确定度评定给出了测量结果的置信区间及其置信概率。
电动工具发热试验中不确定度的分析
电动工具发热试验中不确定度的分析摘要电动工具在使用过程中会产生热量，当超过绝缘材料的极限时，会烧毁电机，产生短路，严重时会危及人身安全，因此，出厂检测时，发热实验尤其重要。
在试验过程中必须先校正系统误差和随机误差，确保出厂检测万无一失，从而保证使用者的人生和财产安全。
关键词电动工具；发热试验；消除误差；确保安全电动工具品种繁多，功能各异，由于其结构轻巧，携带使用方便，与手工工具先比，可提高生产效率数倍到数十倍。
目前已广泛应用于各种生产工作中，家庭使用也很普遍，但电动工具的质量可谓千差万别。
由于电动工具使用是由操作者手持式紧密接触进行作业，其使用可靠性直接影响到操作者和周围环境的安全。
电动工具发热试验是指在考察工具的额定工作条件下，电动工具在运行时其绕组的温度升高变化情况。
从而评价工具的发热所造成的对人和环境的不良影响。
工具的发热主要是由线圈绕组，铁芯引起，当电流通过绕组时，由于绕组中存在着电阻需消耗功率，并以热量的形式散发掉，铁芯在交变磁场中产生涡流，导致功率损耗，这部分功率损耗也以热量的形式散失。
这两种散失引起工具的发热，而发热会导致工具本身及其周围环境温度升高。
而电机中的绝缘结构材料有一定的使用温度限制极限，超过这个使用极限，绝缘材料将加速老化，从而使电机使用寿命缩短。
严重时还可能烧毁电机。
因此，电动工具的发热试验在诸多测试中尤为重要。
1 影响电动工具发热试验不确定度的因素有哪些1.1 系统误差1）设备误差。
我们在使用设备时，由于参与测量的量具，测试用仪器，仪表本身存在误差，或者元器件调整不准确，基准参数不稳定，仪器灵敏度等都会使测量设备产生误差。
如直线电桥所测的电阻值使用一段时间后会与实际值有一定的误差等。
2）环境误差。
实验室的温度，空调的布局及吹风口的高低，外界电磁场的作用，实验室电源电压是否稳定等。
如同一条线路中大功率设备的开关机，瞬间电压变化较大。
3）方法误差。
由于测量方法不完善或所依据的理论不严密而产生。
热能表测量结果的不确定度评定
ｕ（ Ｐ＃２ ） ｕ（ ， Ｐ ）
不 确 定 度 来 源 测 量 重 复 性 标 准 活 塞 式 压 力 计
液 位 差 温 度 影 响
标 准 不 确 定 度 Ｕ ４８ ０ ×１ 一 １１ ×１一 ．５ ０
维普资讯
热 能表 测量 结果 的不确 定度 评定
文 ／ 伟 王玲 君 姚 达 曹
１ 概 述 、
热能表是用于测量及显示热交换 回路 中载热 液体 所释放 的热量 的计量器具 。 由独立的流量传 感器 、 配对 温度传感器和 计算器组合而成 。 对于热能表 的检定 ， 我 们用 Ｒ ｚ Ⅳ型热能表检定装置 。此装置 由热水 流量 Ｊ一 标准检 定装置 、 温度标准和计算机控制 、 自动数据 采集 处理系统组成 。 要确定热能表测量结果的不确定度 ， 应
（ 者 单位 ： 阳市康 平计 量测试 所 ） 作 沈
４ ０８ ５ 上 ） ２ ２ ０ 年 期（
维普资讯
０ １ 间 ， 保 证 计 数 准 确 ， 置 设 定 最 小 计 数 量 不 ～＋ 之 为 装
△＝／ ＝／ 、 ＋ 、
（） ３ 各项标准不确定度分析计算
（） ２各项标准不确定度分析计 算
●标准流量计脉冲数 引起 的相对标准不确定度 脉冲数计数误 差开始 时在 一 ～０之间 ；结束时在 １
●温度影响的标 准不确定度 ｕ（ ，的评定 Ｐ标 ） 实际检定控制温 度（ｏ ） 则压力的改变量为 ： ２ ±２ ｏ Ｃ，
Ａｐ ｐ ＋｜ ） 卜ｃ － ＝（ ｌ（ ０ Ｂ ）
二 等铂 电阻温度计的长期稳定性 不大于 １ｍ 以 ５ Ｋ，
半 数 区间 ， 态 分 布 计 ， ： 正 则
【精品文档】热机循环实验报告-推荐word版 (12页)
?9.10 2
8.27?1.48?3.07
计算调整性能系数与最大性能系数的百分误差：
相对误差?
K最大－Ｋ调整
Ｋ最大
?100%?
9.41?9.10
?100%?3.2%
9.41
4、在开路模式下计算帕尔贴器件的热传导率（实验条件：TH=60.0℃,R=2Ω
） 开路模式下帕尔帖器件的热传导率为
热机实验仪采集光电门信号，压力信号和温度信号，经微处理器处理后，在仪器显示窗口显示热机转速和高低温区的温度。在仪器前面板上提供压力和体积的模拟信号，供连接示波器显示P-V图。所有信号均可经仪器前面板上的串行接口连接到计算机。
加热器电源为加热电阻提供能量，输出电压从24V~36V连续可调，可以根据实验的实际需要调节加热电压。
热机主机由高温区，低温区，工作活塞及汽缸，位移活塞及汽缸，飞轮，连杆，热源等部分组成。
热机中部为飞轮与连杆机构，工作活塞与位移活塞通过连杆与飞轮连接。飞轮的下方为工作活塞与工作汽缸，飞轮的右方为位移活塞与位移汽缸，工作汽缸与位移汽缸之间用通气管连接。位移汽缸的右边是高温区，可用电热方式或酒精灯加热，位移汽缸左边有散热片，构成低温区。
(一) 理想气体方程式：PV=nRT，将热力系统视为理想气体，再经热力过程变化时，将满足理想气体方程式。
(二) 热力学第一定律：热力过程的变化，由能量守恒的推导，可得： dU = dQ - dW。dU为系统内能变化，dQ为加入系统的热能，dW为系统对外界所做的功。
1. 内能函数U为状态函数，故热力系统经一循环过程，末状态等于初状态，其内能相同，故dU = 0。
5－电压输出“－”接线柱：加热器的加热电压的负端接口；
6－电压输出“＋”接线柱：加热器的加热电压的正端接口；
锅炉热效率测试的不确定度分析
〔 关
键
热效率 ； 测量不确定度 ： 热损 失法 词〕 锅 炉 ：
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一 ／ 了／ 一
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仁 中图分类号〕
〔 文献标识码〕 Ａ 〔 章 编 号〕 １ ０ 一３ ６ （０ ８ ０ 一０ ３ 一） 文 ０ ２ ３ ４ ２０ ）１ ０ １ （ ５ ＼
为了评价和了解锅炉的经济运行情况 ， 电厂要对 锅炉的热效率进行测算 ， 掌握锅炉各项热损失的分布 ， 进而确定提高运行效率的技术措施 。一般热效率测试 报告仅给出锅炉的热效率测试结果及相关测试数据 ， 而未对测试结果的可信程度及热效率的变化区间作出 说明。由于存在各种不确定因素， 测试数据与被测真 值之间有误差。以往大多采用误差分析方法对测试结 果进行分析， Ｂ ｏ ８ 一８《 Ｇ Ｉ１４ ８ 电站锅炉性能试验规程 》 中给出了锅炉热效率误差计算 的实例。近年来 ， 不确 定度分析逐渐取代误差分析 ， 用于对测试结果进行评 判 。１９ 年， ９３ 以包括国际标准化组织（ ０ 、 ５ １ ） 国际电工 委员会（ Ｃ 等 ７ 国际组织的名义联合发布了《 Ｉ ） 个 Ｅ 测 量不确定度表示指南）简称 Ｇ Ｍ） ＵＭ 采用国际 （ ） Ｕ 。Ｇ 通用的观点和方法， 用统一的准则对测试结果及其质 １１ 数学模型的建立 ．
人估计值 ｘ ，：…，。 ｌｘ ， ｘ 的变化而变化。 １２４ 扩展不确定度的评定 ．． 扩展不确定度的定义为 ： 确定测量结果 区间的量 ，
基 础 研 究
热 力 发 电
二 ０ ０
由于上述公式属于常规计算方法 ， 其解释和计算 参见文献［」 １。 根据不确定度分析的原理， 采用式（ 进行不确定度 ） ４ 计算时， 各输人量必须是相互独立或不相关的， 袋、 如将 余跟 、 命 作为不相关量进行考虑， ｓ ｑ 虽然计算结果相差 不大， 但从原理上是不合理的。因此， 本文将锅炉热效率 计算公式推导至全部采用无相关性的参数表示， 其中忽 略了可燃气体未完全燃烧热损失 吼， 然后根据式（） ４ 计算
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热循环试验测试结果不确定度的评定
一、概述
1、测量方法：NES M0132 [2007-N]
2、使用仪器：恒温恒湿试验箱13-401-0002
3、环境条件：（20±5）℃（65±20）%RH
4、被测对象：汽车塑料零件
二、建立数学模型：N/A
三、不确定度来源的分析
不确定度评定的来源主要有以下几方面：
1、温湿度对试验结果的影响；
2、温变速率对试验结果的影响；
3、取样位置的影响；
4、样品间差异的影响；
5、样品试验前状态调节时间对试验结果的影响；
6、样品在试验箱中的放置状态对试验结果的影响；
7、实验室环境条件对试验结果的影响；
8、人员评价对检测结果的影响。
四、不确定度分量的评定
1、温湿度对检测结果有着直接影响，所以标准要求温度控制±2℃以内，湿度控制：±5%RH
以内。
13-401-0002试验箱性能参数为：温度波动±0.5℃，温度均匀度±2.0℃，湿度波动度±2.5%RH,湿度均匀度±5%RH；13-401-0002试验箱2009年5月校准结果为：温度最大偏差
0.5℃，湿度最大偏差0.02%RH，扩展不确定度U=0.4℃，满足标准要求。
试验时需要注意试
验温度要求、温湿度设定和温湿度显示是否一致。
2、温变速率对试验结果会有一定的影响，NES M0132上规定在30分以内可将槽内温度加热、冷
却到各设定温度，但实际恒温恒湿试验箱（13-401-0002）从23度降到－40度要在60分钟左右，达不到标准要求，此影响程度尚未得出明确答案，从与桥本等实验室的交流来看，认为有影响，但不明显。
3、选择成品中哪一段作为试验样品进行试验对试验结果有直接影响。
NES M0132对样品选择要
求使用成品或成品切割件。
成品切割样品时，需要注意应截取有外观要求的部分进行试验，并从不同成品上分别截取样品，使样品更具有代表性。
4、样品间的差异对试验结果有一定影响。
同一批产品的性能也会有差异，每班生产的头5件产品、末5件产品均不能用来测试产品的性能。
应该选取生产线稳定状态下的产品，选择成品或从不同成品上截取，数量3件，进行试验，使得试验结果更加准确。
5、试验前样品是否进行温度、湿度状态调节及调节时间对试验结果有一定的影响。
标准要求试
验前将样品放置在温度（20±2）℃、湿度（65±2）%RH下调节至少24小时。
试验时注意样品是否在标准要求的环境下进行状态调节及调节时间是否达到要求。
后续会进行对比试验，验证状态调节对试验结果的影响程度。
6、样品在试验箱中的放置状态对试验结果有很大影响，特别是塑料、橡胶产品。
标准要求样品
需按装车状态进行试验。
实际样品自由状态放置，对样品的外观、表面状态基本无影响，但对样品的形状、尺寸有较大影响。
如车门中柱盖板，材料ASA，在自由放置状态下高低温循环后，样品产生弯曲变形。
格栅徽标座，材料ABS，在自由放置状态下高低温循环后，产品注塑口两侧弯曲变形，在与对手件配合状态下高低温循环后，产品基本无变形现象。
对于塑料、橡胶等高分子材料产品，高低温循环试验后对样品的形状、尺寸有要求的，注意使用治具或装配对手件进行试验。
7、实验室的温湿度环境对试验结果基本无影响，但对设备的运行有一定的影响。
标准要求环境
条件：温度（20±5）℃、相对湿度（65±20）%RH，如果温湿度偏高，阻碍试验箱的降温速度及降温效果，严重时试验箱会自动报警并停止运行。
试验时注意控制实验室的温湿度，利用空调、除湿机、温湿度表对实验室的环境条件进行控制。
8、人员评价对试验结果有一定的影响。
人员评价主观的因素很多。
对于尺寸、形状的评价，由
于需要用到量具或治具（如卡尺），所以量具、治具的不确定度对结果有影响，检测人员使用量具、治具的操作方法和习惯对检测结果都有影响，我们实际尺寸测量时，采取多次测量结果取平均值的方法，减少人为因素对检测结果的影响。
对于外观、表面状态评价，主要依靠检测人员目视评价，检测人员对色泽的敏感性及观察的环境条件对检测结果均有影响。
我们在对外观、表面状态评价时，使用标准光源箱，样品倾斜45°角，目光垂直产品表面进行观察，采用多人分别评价的方式，提高检测结果的准确度。
五、合成不确定度：N/A
六、扩展不确定度计算：N/A
报告审核：报告编制：韩艳梅。