梁洪標(biāo)

（江門市大方機(jī)電設(shè)備有限公司，廣東 江門 529000）

近年來(lái)，在經(jīng)濟(jì)科技的不斷推動(dòng)下，人民生活水平也不斷提高，制冷空調(diào)產(chǎn)品取得了跨越式的發(fā)展，如何做好制冷空調(diào)產(chǎn)品性能測(cè)試與質(zhì)量檢驗(yàn)已經(jīng)成為當(dāng)代制冷空調(diào)產(chǎn)品生產(chǎn)和使用中的一大技術(shù)內(nèi)容，尤其是對(duì)制冷空調(diào)產(chǎn)品的溫度測(cè)量。溫度的靈活調(diào)節(jié)與智能化、節(jié)能化也成為當(dāng)代制冷空調(diào)產(chǎn)品的性能鑒定的重要內(nèi)容，溫度測(cè)量在制冷空調(diào)產(chǎn)品測(cè)試發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在制冷空調(diào)產(chǎn)品測(cè)試試驗(yàn)系統(tǒng)中，溫度往往是直接參與制冷空調(diào)產(chǎn)品的性能計(jì)算的，是影響測(cè)試結(jié)果的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，因此對(duì)溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性要求非常高。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T17758－2010《單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)》第 6.1.4條、第 A.2.7條和GB/T10870－2001《容積式和離心式冷水（熱泵）機(jī)組性能試驗(yàn)方法》第A.1條的規(guī)定，結(jié)合制冷空調(diào)試驗(yàn)系統(tǒng)的工程實(shí)踐，測(cè)溫元件使用電阻溫度計(jì)和熱電偶，測(cè)溫裝置使用空氣溫濕度取樣裝置和溫度壓力取樣段，在制冷空調(diào)試驗(yàn)系統(tǒng)中能得到準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠的溫度測(cè)量，對(duì)制冷空調(diào)產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過(guò)程中的性能鑒定有著十分重要的意義。

1 制冷空調(diào)試驗(yàn)系統(tǒng)中的測(cè)溫元件與測(cè)溫裝置分析

1.1 測(cè)溫元件

采集溫度信號(hào)的方法有很多，在制冷空調(diào)試驗(yàn)系統(tǒng)中主要應(yīng)用測(cè)溫元件的是電阻溫度計(jì)（常用鉑電阻）和熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線。

1.1.1 鉑電阻

鉑這種金屬本身在空氣中化學(xué)性質(zhì)不活潑，不易被氧化污染，從而獲得穩(wěn)定的電阻－溫度特性，鉑電阻在1300℃以下可以長(zhǎng)期使用，重復(fù)性好，對(duì)溫度變化敏感，且測(cè)溫區(qū)域?qū)?，使用壽命長(zhǎng)，測(cè)量準(zhǔn)確度等級(jí)最高，穩(wěn)定性最好，廣泛運(yùn)用于精密測(cè)量各種溫度參數(shù)。常用的鉑電阻根據(jù)測(cè)量精度的不同分A、B兩個(gè)等級(jí)，在制冷空調(diào)試驗(yàn)中，一般使用長(zhǎng)度在50～250 mm的A級(jí)鉑電阻。溫度采集原理見(jiàn)圖1。

圖1 溫度采集原理圖

1.1.2 熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線

熱電偶是一種感溫元件，熱電偶的電信號(hào)需要補(bǔ)償導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行傳遞，其主要作用就是與熱電偶連接，使熱電偶的參比端遠(yuǎn)離電源，從而使參比端溫度穩(wěn)定。一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導(dǎo)線代替。制冷空調(diào)試驗(yàn)中較多使用的銅－康銅熱電偶，分度號(hào) T，測(cè)量范圍－200～350℃，T型熱電偶具有線性度好、靈敏度較高、穩(wěn)定性和均勻性較好，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。由于其測(cè)量范圍寬，性能比較穩(wěn)定，使用方便，在工業(yè)測(cè)溫中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.1.3 測(cè)溫元件的標(biāo)定

測(cè)溫元件在工程施工中由于與許多電氣元件配合使用或者施工工藝等因素，其準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性會(huì)受到一定的影響，而測(cè)溫元件的標(biāo)定工作則能有效的判定測(cè)溫元件精度是否滿足其標(biāo)稱的進(jìn)度等級(jí)，保證其準(zhǔn)確性，檢測(cè)其穩(wěn)定性。標(biāo)定是指使用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量?jī)x器對(duì)所使用儀器的準(zhǔn)確度（精度）進(jìn)行檢測(cè)是否符合標(biāo)準(zhǔn)，一般大多用于精密度較高的儀器。在溫度的標(biāo)定中，使用到的標(biāo)定設(shè)備有恒溫槽、高精度鉑電阻以及相關(guān)配套設(shè)備。標(biāo)定原理見(jiàn)圖2。

圖2 標(biāo)定原理圖

將待標(biāo)定鉑電阻和高精度鉑電阻放入恒溫槽中同一高度，將恒溫槽設(shè)定－10℃，待溫度穩(wěn)定后，分別讀取數(shù)據(jù)采集器和標(biāo)定裝置配套的采集設(shè)備上的數(shù)據(jù)并記錄。同樣方法去標(biāo)定并記錄測(cè)量范圍內(nèi)的其他溫度點(diǎn)，然后整理數(shù)據(jù)，生成二次曲線，如果二次曲線基本接近一次曲線，則說(shuō)明被標(biāo)定的鉑電阻的線性度很好。熱電偶可用同樣方法標(biāo)定。

1.2 測(cè)溫裝置

在制冷空調(diào)試驗(yàn)系統(tǒng)中，不僅測(cè)溫元件精度對(duì)溫度測(cè)量的準(zhǔn)確度有影響，測(cè)溫裝置和溫度測(cè)點(diǎn)的選取位置也很重要。

1.2.1 空氣溫濕度取樣裝置

空氣取樣裝置包括取樣風(fēng)機(jī)、取樣耙、取樣管、干濕球溫度傳感器，上述部件共同組合完成均勻采集被測(cè)機(jī)器進(jìn)、出口空氣狀態(tài)。

第一，取樣耙。在制冷空調(diào)試驗(yàn)系統(tǒng)中測(cè)試室內(nèi)機(jī)時(shí)通常采用A型取樣耙，對(duì)于掛壁機(jī)采用C型取樣耙；測(cè)試室外機(jī)時(shí)通常采用B型取樣耙，取樣耙的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)日本標(biāo)準(zhǔn)TP01－94。環(huán)境間內(nèi)的取樣耙應(yīng)按照GB/T17758中的規(guī)定放置在被試機(jī)進(jìn)風(fēng)口的上游，取樣耙上采集管的孔應(yīng)對(duì)著氣流方向；保持取樣耙和取樣盒之間的連接軟管要進(jìn)行保溫，同時(shí)保持順暢、減少打彎，以保證流經(jīng)濕球溫度計(jì)處的空氣流速在5 m/s左右；并且不要接觸地坪，以減少地坪溫度對(duì)取樣溫度的影響。

第二，取樣盒。取樣盒是測(cè)定空氣溫濕度的核心部件，其外型見(jiàn)圖3，取樣盒前段安裝了蜂窩芯件，保證取樣盒中空氣的均勻度，末端安裝了小功率的風(fēng)機(jī)使得流經(jīng)濕球紗布的風(fēng)速在5 m/s左右，建議每個(gè)試驗(yàn)工況均更換濕球紗布和純凈水（導(dǎo)電率為0～2×10－4 s/m），以保證濕球溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性。

圖3 取樣盒示意圖

濕球紗布安裝更換濕球紗布前應(yīng)用清水洗手，再將濕球紗布可靠的固定在鉑電阻上，紗布與鉑電阻應(yīng)緊密聯(lián)結(jié)，不應(yīng)有氣泡并潤(rùn)濕濕球紗布后插入取樣盒中。

1.2.2 溫度壓力取樣段

目前常用的水側(cè)溫度壓力取樣段是外型，通常溫度壓力取樣段安裝在被試機(jī)水側(cè)進(jìn)出、口處并盡量減少取樣段與被試機(jī)水換熱器接口之間的管件以減少漏熱和壓力損失。安裝溫度壓力取樣段時(shí)應(yīng)辨別好安裝方向，確保水流方向逆著鉑電阻的插入方向的。對(duì)于水溫測(cè)量方式為套管式的取樣段（即鉑電阻是插在取樣段中銅質(zhì)套管中的），試驗(yàn)開(kāi)始之前應(yīng)向套管中注入熱敏油等比熱容較小的油質(zhì)流體，以確保水溫測(cè)量準(zhǔn)確。取樣段和取樣段與被試機(jī)之間的連接管件需要采用厚度不小于15 mm的橡塑保溫材料保溫。

2 確保溫度測(cè)量準(zhǔn)確性

在制冷空調(diào)試驗(yàn)系統(tǒng)中，常常存在很多問(wèn)題，導(dǎo)致溫度測(cè)量誤差，直接影響到最終的測(cè)量結(jié)果。對(duì)此要采取一定措施，保證溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性。以鉑電阻為例，要定期檢查所有影響接觸電阻的端子，避免因?yàn)闅鉁刈兓俗訜崦浝淇s引起的端子接觸不良、螺絲松動(dòng)、電阻變大等誤差；定期清除鉑電阻表面的污垢層；套管中加入或更換導(dǎo)熱介質(zhì)；每年對(duì)鉑電阻進(jìn)行標(biāo)定。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，溫度測(cè)量在制冷空調(diào)產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用過(guò)程中應(yīng)用是非常廣泛的，是對(duì)制冷空調(diào)產(chǎn)品基本性能鑒定與檢驗(yàn)的基本手段之一。我們要加強(qiáng)對(duì)制冷空調(diào)產(chǎn)品的性能及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，不斷的把新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念和技術(shù)應(yīng)用在制冷空調(diào)產(chǎn)品生產(chǎn)使用中，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)人們生活水平的提高和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]閆小勤.關(guān)于能效標(biāo)準(zhǔn) GB20665－2006的一些思考[J].中國(guó)建設(shè)信息供熱制冷，2009（04）.

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