实验实训12 空调压缩机的性能测试实验一、测试原理压缩机制冷量定义为试验直接测得的流经压缩机的制冷剂流量乘以压缩机吸气口的制冷剂气体比焓与排气口压力对应的膨胀阀前制冷剂液体比焓的差值。

本压缩机性能测试系统采用第二制冷剂量热器法对压缩机的制冷量进行测试，其构造为蒸发器盘管悬置在一压力容器上部，下面是第二制冷剂液体，电加热器安装在第二制冷剂液面下，用电加热量平衡压缩机制冷量，用电加热量去计算出流经压缩机的流量。

二、设备概述本测试系统由水冷冷凝器、储液器、膨胀阀、过冷器、量热器（第二制冷为环保制冷剂R123）、控制系统、测量系统。

1. 控制系统需控制五个参数，分别为压缩机吸气温度、压缩机吸气压力、过冷温度、压缩2. 测量系统由五个压力变送器、四支PT100铂电阻及数据记录仪DA100及测试程序组成，各传感器及DA100配置如下表：三、测试软件使用说明压缩机测试平台软件是整个测试平台的终端软件，用来采集、处理、保存测试数据，以及生成测试报告。

1．界面功能介绍整个界面可以分为菜单、状态栏、调节器控制显示、实时数据图形显示、计算数据显示、功能选择按钮、页面显示选择和通讯状态指示栏，共8个部分。

菜单包括所有功能选择按钮的功能，同时包括高级控制功能和不常使用的功能；状态栏用来指示当前系统的工作状态，用于提示；调节器控制显示用于显示调节器当前的工作状态，和设定调节器的输出值；实时数据图形显示用来显示实时数据和整个过程的数据变化状况；计算数据显示用来显示瞬态计算数据；功能选择按钮用来选择不通的功能，控制测试平台的工作以及查看设定相关数据；页面显示用来选择实时数据的显示方式；通讯状态指示栏用来显示上位机(PC)和下位机(数据采集仪DA100、调节器UT350、可编程控制器PLC、压缩机电量采集仪8902F、量热器电量采集仪8905F)的通讯状态；2．菜单菜单包括系统、系统设置、数据处理和帮助四个一级菜单，每个菜单都有相应的子菜单。

2.1 系统菜单系统菜单主要用于管理系统用户和控制测试开始、停止和退出，如下图所示：高级用户登陆用于系统权限管理，高级用户登陆后可以使用用户管理、硬件配置等高级功能。

如右图所示，在未登陆前，用户无权限进行用户管理，同时也无权限对硬件进行配置(系统设置菜单内容)，快捷键(Ctrl+L)。

用户管理用来管理使用该平台用户的权限，快捷键(Ctrl+M)。

注销用户用来退出当前使用者的权限设置功能。

开始测试用来启动、停止测试功能，和开始测试按钮具有完全相同的功能，快捷键(Ctrl+R)。

退出菜单用来退出整个测试平台，快捷键(Ctrl+Q)。

2.2 系统配置菜单注：本菜单只有在设备更换或测量不正常时使用，在设备正常使用时切无操作，不然可能会引起错误。

系统设置菜单包括工况设置、铭牌设置和硬件初始化设置(权限设置，有效登陆后激活)。

工况设定(Ctrl+T)用来设定工况控制的目标值，自动更新调节器的设定值，和按钮工况设定功能完全相同；铭牌设定(Ctrl+N)用来设置压缩机铭牌，和铭牌设定按钮功能完全相同；硬件初始化菜单在测试进行过程中无效；通讯端口配置(Ctrl+O)用来设置下位机设备的通信端口；冷凝温度(排气压力)调节器初始化、蒸发温度(吸气压力)调节器初始化、过冷温度调节器初始化、吸气温度调节器初始化、环境温度调节器分别用来初始化相应的调节器；电量表8902F初始化用来初始化压缩机电量采集仪；电量表8905F初始化用来初始化量热器电量采集仪；数据采集仪初始化用来初始化DA100数据采集仪，并恢复数据采集输入类型为系统默认值；2.3 数据处理菜单数据处理菜单用来设置、显示计算相关的参数。

计算结果(Ctrl+K)用来查看稳态处理的计算结果；选择热电偶显示(Ctrl+D)用来设定选择单独显示热电偶；制冷量校正参数设定用来设定制冷量校正参数表；工况偏差设定用来设定工况稳定的判断标准；漏热系数标定用来启动漏热系数标定界面，测试进行过程中无效，此功能只有高级用户才有权使用。

2.4 关于用来显示当前软件的版本号。

3．状态指示栏状态指示栏用来指示当前的系统工作状态。

系统状态栏用来指示整个系统的进程，例如初始化已完成、正在测试工况稳定等状态；工况状态栏用来指示当前测试工况的名称；系统时间用来指示当前系统的时间；开始时间用来指示测试开始时间；稳定时间用来指示工况达到稳定状态的时间长度；（稳定时间超过20分钟数据才开始记录）4．调节器控制显示调节器控制显示用来设置控制的工作方式和查看调节器的工作状态。

4.1 调节器自动手动切换按钮包括吸气温度、吸气压力(蒸发温度)、排气压力(冷凝温度)、过冷温度、环境温度调节器控制方式手动和自动方式切换；自动控制方式下按钮表面为绿色，手动控制方式下按钮表面为红色；在手动控制方式下调节器的MV(控制输出)为用户设定值，此时调节器不具备自动控制的功能，在测试过程中推荐使用自动控制方式。

4.2 调节器数据显示调节器显示调节器的设定值(SP)，控制对象当前值(PV)以及控制输出值(MV)。

图中蒸发温度控制是通过控制吸气压力进行的，吸气压力相关值是通过读调节器得到，蒸发温度通过压力参数计算得到。

MV值在手动控制状态下作为输出控制，用户可以更改MV值来设定调节器的输出，在自动控制状态下作为显示器，呈灰色无效状态，不能对调节器操作；其它调节器亦然。

5．数据图形显示数据图形显示通过页面显示选择可以自动切换到相应的页面，包括数据显示、性能曲线参数显示、系统参数曲线显示、工况控制曲线显示、热电偶温度曲线显示和电量参数曲线显示。

5.1 数据显示页面数据显示页面显示的内容包括瞬态测量参数和瞬态计算结果。

5.1.1 瞬态测量参数瞬态测量参数包括系统压力、环境温度、系统温度、热电偶温度和电量参数。

如下图所示，系统压力、环境温度、系统温度和热电偶温度为读数据采集仪测量的数据。

，压缩机电量显示为读电量表8902F的测量参数，点击不同的页面可以查看电源单相和整体的瞬时参数；量热器电量显示为读电量表8905F的测量参数，点击不同的页面可以查看电源单相和整体的瞬时参数；（单相压机测量时点A相页面，三相测量是点整体页面）热电偶温度显示分为两个页面，可以通过配置热电偶选择部分热电偶在选择显示页面显示。

5.1.2 瞬时计算数据瞬时计算数据为一次采样时间内平均值的计算。

由于量热器加热为动态控制对象，加热的电功率为动态数据，通过对量热器能量消耗的处理计算出加热平均功率。

环境温度为压缩机的平均环境温度。

入口焓值、出口焓值分别为压缩机的入口焓值、出口焓值。

5.2 图形显示页面图形显示页面为整个测量过程中的参数曲线显示，包括时间坐标和相应参量坐标，曲线图例和相应的图形调整工具。

5.2.1 图形坐标图形显示的坐标支持自动和手动方式，如右图所示。

自动控制方式情况下，系统自动调整显示区域，以最大化图形显示所有参数曲线；手动方式下可以直接修改坐标的刻度调整显示范围。

5.2.2 视图工具视图工具包括图形平移、游标、图形缩放，已达到精确查看图形参数的功能。

视图拖动工具在时间范围超出当前视图设定的横坐标范围时有效，拖动工具条，可以实现对图形的平移；视图缩放支持视图整体平移、横向缩放、纵向缩放、区域放大、整体显示等功能。

点击视图缩放工具栏整体平移工具(手掌状)可以实现视图整体移动；视图缩放功能如右图所示，点击缩放工具选项(放大镜形状)，出现右图所示子菜单，选择相应的功能，然后用鼠标在图形显示区域选择相应的区域，图形将自动调整显示状态。

点击缩放工具栏第一项(十字交叉符号)取消视图缩放功能，回到正常显示状态。

游标功能用查看曲线数值，菱形图表用来控制游标的移动，支持四个方向独立移动。

当游标锁定的情况下(图中4箭头按钮设为无效)，游标位置控制无效，但是可以直接在视图上拖动游标。

3个显示栏分别为游标名称、游标横坐标、游标纵坐标，用户可以直接修改游标名称、横坐标在游标设为自由移动的情况下也可以修改纵坐标。

游标锁定(锁状下拉菜单)支持自由移动(Free)、采样点跳动(Snap topoint)和锁定到具体的曲线(Lock to plot)。

菜单下部为当前界面所有曲线名称，用户选择Snap to point或Lock to plot时，游标将锁定在选定的曲线上移动，用户可以使用锁定功能实现对曲线跟踪。

在锁定状态下锁定菜单图标为闭合的锁，自由移动状态下为开启的锁。

游标设置菜单(十字架形状)支持对游标显示设定的功能，如下图所示，支持游标色彩设定(Color)、游标形状设定(Cursor Style)、交叉点形状设定(PointStyle)、游标线型设定(Line Style)、游标线宽设定(Line Width)、游标名称显示设定(Show Name)、游标回到中心(Bring toCenter)、跳转到游标(Go to Cursor)等功能。

6.测试开关开始测试按钮在测试未开始的情况显示未绿色的表面，测试已经开始的情况下变为红色表面，并且提示字符变为停止测试。

开始测试按钮的功能和系统菜单中的开始测试功能相同，支持快捷键(Ctrl+R)。

开始测试，系统对量热器电量表进行初始化，定时将采集到的数据进行计算得到瞬时计算数据，同时将相关的参数更新到参数显示曲线上。

停止测试状态，系统只对下位机进行采样，但不进行任何的计算与数据处理。

7．工况设定工况设定按钮用来启动工况参数设定界面，包括冷凝温度、蒸发温度、排气压力、吸气压力、过冷温度、环境温度的设定。

其中冷凝温度和排气压力关联，蒸发温度和吸气温度关联，修改任何一个参数，相关联的参数自动变化。

如左图所示，工况名称可以选择额定工况或者自定义工况，也可以直接修改工况名称。

工况名称变化后，系统根据数据库存储的数据直接修改相关参数，如果数据库中不存在当前工况，则工况参数不变，用户需要重新输入相关参数。

点击确定，系统自动更新数据库，同时修改调节器的设定值，并将当前设定工况作为系统的默认工况，然后退出工况设定窗体。

点击取消，直接退出工况设定窗体，不对系统进行任何操作。

8. 铭牌设定铭牌设定用来设定压缩机的铭牌参数，在测试报告中自动添加铭牌数据。

点击确定系统自动更新数据库，将当前设定工况作为系统的默认铭牌参数，然后退出铭牌设定窗体。

点击取消，直接退出铭牌设定窗体，不对系统进行任何操作。

9．计算结果计算结果用来查看工况稳定时间内的测试数据计算结果分组平均值，铭牌参数，工况参数和生成报告选项。

数据分组用来选择显示数据的组号，可选第一组到第四组，以及所有有效组数据整体平均。

数据状态显示当前组数据是否有效，数据状态指示灯为亮绿色，表示当前组数据有效；反之无效。

报告定制，用来设定报告标题，测试人员签名，以及生成报告的数据选项。