摘 要：分析EPI热式质量流量计工作原理，介绍如何选用EPI热式质量流量计进行半封闭式螺杆制冷压缩机排气量的系统测试。

关键字：EPI热式质量流量计 排气量 螺杆制冷压缩机

    制冷压缩机的排气量是决定压缩机性能的一项重要指标，进行排气量测试可以方便制造厂家掌握自身产品性能，提高产品质量，同时也可以为产品设计的完善建立数据基础。用流量计法测试排气量准确实用，在此我们介绍如何应用EPI-8840MPN型热式质量流量计测试螺杆制冷压缩机的排气量。

    1、流量计的选用和安装

    由于现在的半封闭式螺杆制冷压缩机的排气管基本为DN200左右的管道，管径较大，故而应选用插入式流量计，在此我们选用EPI-8840MPNH-SSS-133-DC24-6"-AIR型热式质量流量计，样式如图1所示，先在排气管上钻ф8通孔，然后将探头插入，用密封胶及密封胶带密封固定，并加装安全环、锁紧环以及控制球阀，便于控制维修，同时增强了安全性，安装方式如图2所示。其中传感器可清洗，但需用酒精棉轻轻擦拭，避免损伤。

    2、流量计工作原理

    这里，我们对这种流量计的工作原理作一下简介。它是一种用外热源对被测流体加热，用加热流体时流体温度上升所需能量与流体质量流量之间的关系来测量流体质量流量的仪表，因为它是采用温度补偿的，无需压力补偿，也无需校正，信号可以直接与过程或数据采集系统连接，如图3所示，放在上游侧的电阻R₁测量未经加热的气体温度T₁，放在下游侧的电阻R₂，测量被加热气体的温度T₂。这两支电阻温度计接到惠斯登电桥两臂，从而测出两者之间的温度差△T=T₂-T₁。在这两支温度计位置的中间安装一个电加热器，通过调节加热器的电流使温度差△T维持恒定，加热器所消耗的电能可用功率计准确测量。

    设气体的定压比热容为C_p，电热丝前后两侧、温点的温度差为△T，气体质量流量q_m，在单位时间内消耗的电能为E，则加热气体所需的能量和加热器上下游温度差之间的关系为：

    E = J·C_p·△T·q_m

    式中，J为热功当量。由上式可得气体的质量流量为：

    其中定压比热容C_p为常数。

    由于q_m是质量读数，为了方便下一步的计算，EPI型流量计可以将质量读数转换为体积读数q_vf，然后在显示器上读出。

    3、排气量的测试换算

    我们知道，压缩机的排气量为单位时间内经压缩机的标准排气位置的实际容积流量换算到标准吸气位置的全温度、全压力及组分（例如湿度）的状态下的量值，所以我们还需要进行进一步的测量换算，测试原理如图4所示：

    在此值得指出的是在测试过程中，由于我们选用空气作为介质对压缩机进行空气负荷试车，同时在二次油分离器排气端调压阀两侧建立了0.4Mpa压力差来保证压缩机机体内机油的循环供油，当压缩机开启工作0.5小时后，油温能上升至70-80℃，为了使压缩机正常工作，避免油温升高过快，必须对机油进行冷却，故在系统中加装油冷却器10。（机油走管程，冷却水走壳程）。

    从压力表和温度显示器（数显）可以读出压缩机标准吸气位置处的吸气压力P_x1和吸气温度Tx的数值，以及标准排气位置处的排气压力P_f和排气温度T_f的值。再根据前面读出的流量计读数q_vf，根据理想气体状态方程：

    吸气端的排气量Q₀：

    通过数据采集系统采集测试仪表中数据后，利用我公司自己开发的运算程序计算得到我们最终需要的排气量数值。

    上面就是应用EPI热式质量流量计测试半封闭式螺杆制冷压缩机排气量的主要过程，测试结束后计算：

    出压缩机的容积效率

    按照GB/T 19410-2003中的检验标准检验该台半封闭螺杆式制冷压缩机排气量测试指标是否达标。