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PMSG总线式水泵测试系统不确定度分析 摘 要：本文通过对PMSG总线式水泵测试系统的误差分析，计算系统不确定度，从而验证PMSG水泵测试系统的测试精度。 关键词：水泵测试系统 不确定度 引 言 水泵应用于各行各业，而对于水泵的质量在各个生产企业和检测单位有不同的控制手段和方式，本文对中国农科院设计的PMSG总线式水泵测试系统的测试精度进行了分析，并按照国家标准得出结论。 系统介绍 PMSG水泵自动测试系统，是依靠计算机对水泵试验控制、采样和计算处理试验数据的测试系统。系统的应用软件用VB编制，试验数据在仪表和主机显示器上均有显示。主要硬件由微机系统，RS通信控制器、传感器和变送器带有RS232接口的可程控仪表等组成。 图1 1-真空泵；2-气水分离器；3-闸阀；4-吸入管道；5-引射装置；6-试验泵；7-扭矩仪 8-电机；9-出口管道；11-开关阀；12-稳流筒；13-汽蚀筒；14-排气管 试验系统采用闭式试验台，实验装置如图1所示[1]。系统通过带有RS232接口的输出控制器、双向可控硅及中间继电器实现对试验台的各种开关或执行机构对试验设备、试验过程进行控制。系统与主机之间采用RS232通信方式实现数据的交换和命令的传递。被测参数通过传感器或变送器输入带有RS232接口的单参数或多参数复合式程控仪表，经RS通信控制器再传给主机，完成参数的自动采集的过程。 误差分析试验的依据 1. GB/T3216-1989《离心泵、混流泵、轴流泵和漩涡泵试验方法》 2. GB/T12785-2002《潜水电泵 试验方法》 试验用的仪器、仪表及水泵 试验用的仪器、仪表其精度（见表一）均经有关计量部门检定合格，检定证书均在有效期内。 测量参数 仪器、仪表名称及型号规格 数量 精度（%） 流量 LWGY型涡轮流量变送器 1 0.5 ZNG-A流量仪 1 0.1 扬程 1751系列压力变送器 1 0.2 ZNG-810A真空扬程仪 1 0.2 转速、工频 ZNG-CS转速仪 1 0.1 电阻 ZNG-RTA电阻温度仪 1 0.1 电压、电流、功率 ZNG-2503A三相功率仪 1 0.5 HL5-1仪用电流互感器 3 0.1 表一：系统试验用仪器、仪表 试验用泵为标准型号常用泵。 型号 流量 m3/h 扬程 m 转速 rpm 泵效率 ηp% 配套功率 kW 200QJ32-26 32 26 2850 70 4 IS80-65-160 50 32 2900 73 7.5 表二：试验用泵 试验内容 1. 不同环境对同一台泵正常环境下进行比对试验，比对结果见表三， 序号 流量 扬程 判别式值 轴功率 效率 1 49.91 31.94 347.83 5.64 77.18 2 49.90 31.93 75.81 5.65 76.83 表三：比对试验结果 2. 误差、不确定度分析试验 在本检测中心用200QJ32-26潜水泵进行系统的误差、不确定度分析试验，误差、不确定度分析计算结果汇总于表四中。 误差名称 流量 q 扬程 h 轴功率 p 转速 n 泵效率 ep 随机误差fr（%） ±0.03 ±0.04 ±0.14 ±0.02 ±0.09 系统误差fs（%） ±0.51 ±0.33 ±0.75 ±0.01 ±0.98 总误差f（%） ±0.51 ±0.33 ±0.76 ±0.02 ±0.99 分布形式 正态分布 正态分布 正态分布 正态分布 正态分布 不确定度u1（%） 0.17 0.11 0.25 0.01 0.33 试验泵型号及管路 200QJ32-26（Φ80） 表四：总线式水泵综合测试系统误差分析试验汇总表 国家标准，ISO国际标准及有关国家的标准对试验测量误差的要求与本系统达到指标的对比列于表五中。 各国标准 流量 扬程 转速 轴功率 输入功率 泵效率 ISO 5198（A级）[2] ±1.5 ±1.0 ±0.2 ±1.0 ±1.0 ±2.25 美国ANSI/UL 778 ±0.5 ±2～3 ±0.3 ±1.0 ±1.0 ±2.31 前苏联OCT 6143 ±2.0 ±1.0 ±0.2 ±1.0 ±1.0 ±2.5 日本JIS A 8313 ±1.5 ±1.0 ±0.2 ±1.0 ±1.0 ±2.0 英国BS 12462（A级） ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.8 中国GB/T12785（1级） ±1.5 ±1.0 ±0.35 ±1.0 ±1.0 ±2.8 PMSG ±0.51 ±0.33 ±0.02 ±0.76 ±0.56 ±0.99 表五：本所测试系统与各国有关标准规定指标对比表 3. 十次重复性试验 为了验证误差、不确定度分析试验的结果，还需对测试系统