性能测试室

性能测试室（精选四篇）

性能测试室 篇1

机柜温控设备是保证工业机柜内温度合适,使工业机柜内的电气元器件正常工作的必备设备,机柜温控设备包括散热风扇、机柜空调、空气-水热交换器、空气-空气热交换器等[1]。

机柜温控设备测试室是生产厂商在产品研发、检验过程中的必要手段。近年来,随着信息产业发展及工业自动化程度的提高形成了对机柜温控设备的大量需求,目前高端机柜温控设备厂商均为进口品牌,国外已经有成熟的机柜温控设备性能测试标准,国内还未建立相应的产品制造和测试标准,再加上机柜温控设备产品种类多样性和工作环境的多变性,决定了机柜温控设备性能测试室的高难度。下文介绍依照欧洲标准EN-14511研制的机柜温控设备测试室组成、温湿度控制及调试应用情况。

1 测试室组成

测试室为被测机柜温控设备提供测试模拟负荷和测试模拟环境.测试室如图1所示,有效空间为: 3.4 m(L)×5.6 m(W)× 3.2 m(H),测试室的维护结构直接采用200 mm厚聚氨酯彩钢板并带有绝热底座的拼装式冷库.测试室主要包括以下系统:1) 低温系统:由低温压缩冷凝机组和冷风机组成,实现(-45～10)℃±0.2 ℃的温度控制,不控制相对湿度;2) 空气处理系统:由低温乙二醇冷水机组和空调箱组成,实现温度(10～70) ℃±0.2 ℃;相对湿度(30%～95%)±1%范围内的多个工况恒温恒湿环境控制 ,乙二醇冷水机组出水温度的可设定范围为(-10～ 20) ℃,采用可控硅调节电加热和电热式加湿器,送风机变频调节;3) 恒温测试供水系统:由冷水机和带电加热水箱组成,为空气-水换热器测试提供(5～55) ℃±0.2 ℃的测试用水,根据测试要求由冷水机组与可控硅控制的电加热联合对测试供水温进行调节;4) 负荷模拟系统:由工业机柜和电加热组成,机柜六面采用60 mm 橡塑保温,电加热由可控硅进行调节,为测试温控设备提供(20～55) ℃±0.2 ℃的恒温空气环境,模拟工业机柜电气元件发热;5) 测控系统:组成有台湾研华的BAS-3000系列DDC直接数字控制器及扩展模块、上位机、温度、压力、流量、电参数等测试仪表、测试应用软件。BAS-3000控制器带有一个Ethernet接口连接上位机,一个RS-485通信端口和扩展模块通信,BAS-3000控制器使用强大的图形化编程控制软件BASPro完成对测试室全部设备和仪表集中监控以及测试数据的采集处理。

2 多工况恒温恒湿系统

2.1 空气处理系统

为模拟多工况的温湿度环境,空气处理过程包括降温除湿、加热、加湿过程,如图2所示,空气处理设备有表冷器、加热器、加湿器和风机。气流组织对恒温恒湿测试室精度影响较大,气流组织设计遵从了以下原则:合理的气流组织流程,充分发挥送风气流的冷却或加热作用;建立一个稳定均匀温湿度场,以保证气流到达工作区时,其平均温湿度与工作区的温湿度差不超过允许的温湿度波动值[2]。该测试室综合了实际的空间条件,送风方式采用上送下回的方式,同时考虑测试室为间歇使用,测试过程中测试人员不进入测试室,因此该系统设计中不加入新风系统,从而也减少新风所引起的波动。由于测试室内热湿负荷较稳定,送风量又远大于一般空调系统,设计工况下,其送风温差相对很小,不考虑送风温度,直接使用测试区域的多点平均温湿度作为调节的输入参数。

2.2 恒温恒湿控制

测试室温湿度采用全自动控制,干球温度和相对湿度之间存在相互影响(温度上升,相对湿度下降),因此不能将温度和相对湿度作为被控制量,采取控制干球温度和露点温度的方法,露点温度控制相当于控制空气的含湿量,从而使电加热器只影响干球温度,加湿器只影响露点温度。表冷器冷水调节阀由于对两者都有影响,通过比较取输出值大者。控制过程如图3所示。图中0-50100-0表示分程控制输出(0～50)%范围对应调节阀(100～0)%开度范围的标度变换;50-1000-100表示分程控制输出(50～100)%范围对应调节阀(0～100)%开度范围的标度变换[3,4]。

变量控制采用PID调节,调节器输出值转化为0～10 V或4～20 mA 的连续控制信号进行连续控制.控制器通过当前值(PV)与设定值(SP)的偏差,P,I,D 参数的运算,改变执行机构的位移达到自动调节的目的.调节器输入与输出间的关系为:

$u(t)={\rm K}{}_p\left[e(t)+\frac{1}{{\rm T}{}_{{\rm I}}}{\displaystyle {\int }_0^{t}e}(t)\text{d}t+{\rm T}{}_D\frac{\text{d}e(t)}{\text{d}t}\right]$(1)

系统控制选用研华BAS-3000系列DDC直接数字控制器,如图4所示。DDC直接数字控制器使用的是数字PID控制.控制逻辑界面中PID功能模块如图5所示。数字式PID控制器采用离散的信号来执行控制功能,将模拟控制算式(1)用一系列采样时刻点kT代替连续时间t,以和式代替积分,以微量代替微分,进行离散化处理,则有如下近似变化:

在时段kT的离散PID表达式为:

$\begin{array}{l}u(k{\rm T})=\\ {\rm K}{}_p\left\{e(k{\rm T})+\frac{{\rm T}}{{\rm T}{}_{{\rm I}}}{\displaystyle \sum _{j=o}^{k}e}(j{\rm T})+\frac{{\rm T}{}_D}{{\rm T}}\left[e(k{\rm T})-e(k{\rm T}-{\rm T})\right]\right\}(3)\end{array}$

$\begin{array}{l}\text{或}u(k{\rm T})=\\ {\rm K}{}_{p}e(k{\rm T})+{\rm K}{}_{{\rm I}}{\displaystyle \sum _{j=0}^{k}e}(j{\rm T})+{\rm K}{}_D\left[e(k{\rm T})-e(k{\rm T}-{\rm T})\right](4)\end{array}$

上式经过z变化,得出数字PID控制器的z传递函数为[5]:

$G(z)=\frac{U(z)}{E(z)}={\rm K}{}_{{\rm P}}+\frac{{\rm K}{}_{{\rm I}}}{1-z{}^{-1}}+{\rm K}{}_D(1-z{}^{-1})$(5)

3 系统调试及运行

测试室调试过程中,通过进行高低温极限工况试验、高温高湿工况试验、高温低湿工况试验、恒温测试供水试验、机柜模拟热负荷试验,反复对各个控制系统PID参数的调整及其他设备参数的调整以检验测试室的应用效果。测试室室温、机柜柜内温度采用3根热电偶平均值作为控制参数,测试供水水温采用Pt100传感器测量。试验数据每秒采集一次,并由上位机显示。通过观察图中各工况的一小时数据曲线,系统均能满足EN-14511标准规定的测试要求。

4 结论

该测试室的温度、相对湿度、测试用供水温度、柜内温度等参数都能在规定的要求下快速达到稳定调节和变工况调节,并有较高的控制精度和稳定性。为机柜温控设备的性能测试和产品优化提供必需的手段,本文对其他小型温控设备性能测试测试室的研制具有一定参考价值。

文中符号说明:u(t)为控制输出;e(t)为输入偏差值;k为采样序号;u(kT)为第k次采样时刻的计算机输出值;e(kT)为第k次采样时刻输入的偏差值;KP为比例系数;KI为积分系数;KD微分系数。

参考文献

[1]顾忠仁.电气控制柜散热方法的比较分析[J].电气制造,2006,(4):29-30.

[2]孙宗宇,李骥.恒温恒湿空调系统设计中的几点体会[J].制冷与空调,2009,9(5):80-82.

[3]金以慧.过程控制[M].北京:清华大学出版社,2001.121-135.

[4]刘瑞霞,王玲,王永新.洁净室的温湿度控制设计[J].自动化仪表,2005,26(8):19-21.

提高机车司机室密封性能的探讨 篇2

提高机车司机室密封性能的探讨

文章阐述了密封对改善机车司机室环境的.重要性,分析了密封问题对隔声的影响,着重讲述了提高机车司机室密封的措施和建议.

作 者：汤奠华 谭本旭 TANG Dian-hua TAN Ben-xu  作者单位：南车株洲电力机车有限公司,湖南,株洲,412001 刊 名：电力机车与城轨车辆 英文刊名：ELECTRIC LOCOMOTIVES & MASS TRANSIT VEHICLES 年，卷(期)：2009 32(3) 分类号：U270.6 关键词：电力机车   司机室   密封   环境   改善  

电子烟雾化室的传热性能 篇3

电子烟 (见图1) 靠电池提供的电力工作, 吸烟者吸气时, 压力传感器就会打开电阻丝开关加热, 烟弹中丙二醇、丙三醇被蒸发, 将烟弹中含有的烟碱液雾化成蒸汽, 使人产生吸烟的感觉。目前对电子烟的文献报道集中在电子烟的健康性能、添加剂配方以及社会认可度方向[1,2,3]。国内外不少专利则解决了一些技术问题, JOURNO M S[4]等设计了支撑电子烟的设备, HU Y[5]发明了新型电子开关设备, LI S[6]等提出改善烟碱液的颗粒分布的方法。然而消费者反映的电子烟质量问题主要集中在: (1) 在多次使用后, 烟雾有异味, 刺激喉咙; (2) 吸食多口后, 烟雾温度过高, 有烫嘴的感觉。这些问题均与电子烟雾化室质量有关, 雾化室的工作性能决定电子烟质量高低。

目前的雾化技术主要有气动雾化、超声雾化、热雾化等[7], 但没有看到对电子烟的雾化技术的研究。周世萍[8]等人研究了超声雾化进样系统在电感耦合等离子体原子发射光谱中的应用。郭玉生[9]设计了水冷式加热雾化室。花军[10]等根据气泡雾化理论, 对不同气液比豆胶与空气在气泡雾化喷嘴内部的流动情况进行了数值模拟。陈曦[11]等对新型振动式网孔雾化器进行了有限元的仿真分析。陈世柱[12]深入地分析了旋涡环缝式雾化器的工作特征。

本文通过实验, 获得烟碱的热物性数据, 建立雾化室工作的理论模型, 并利用FLUENT进行数值模拟, 研究雾化室雾化性能, 找到影响雾化室工作质量的关键因素。

2 材料与方法

2.1 材料和仪器

(1) 试剂。电子烟烟碱液 (尼古丁质量含量1%) 。

(2) 仪器。差示扫描量热仪 (DSC, 德国NETZSCH公司) , 热传导系数仪Hot Disc (瑞士进口TPS 2500) 。

2.2 方法

(1) DSC测量烟碱液的热容。升温速率2K.mim-1, 每过5min采集一次数据, 参比材料AL2O3, 精确度10%。

(2) Hot Disc测量烟碱液热传导系数。测量准确度3%。

2.3 数值计算模型

雾化室工作模型见图2, 锂电池型号为3.7V/650m Ah。利用GAMBIT软件建立网格, FLUENT软件进行模拟计算。“SOLER”选项组中选择-“pressure-based”、“unsteady”、“implicit”, “phase”选择“MIXTURE”/“condensation-evaporation”模型, 设置物相为三相。边界条件中设置烟气出口为PRESSURE-OUTLET, 外壁面为WALL, 与外界空气自由换热, 设置硅胶、玻纤气体通道、壁面、电极绝缘区域等区域交界面为INTERFACE型。浸泡烟碱液的E棉区域设置为孔隙率为90%的多孔材料区。

3 结果与讨论

图3为烟碱液热容随温度的变化曲线, 从图3中可以看出烟碱液在气化前后的热容大致呈线性变化, 相变温度大约在108oC左右。

图4为烟碱液热传导系数随温度的变化情况, 从图4中同样可以看出相变温度大约在107oC左右, 与热容实验得出的相变温度基本吻合。相变之前, 热传导系数随温度变大, 相变后随温度减小。

消费者每次使用电子烟时的吸食次数为15次左右, 按每次吸食对雾化室加热的时间为2s计, 加热时间为30s相应的吸食次数即15次。图5为通过fluent后期处理得到t=30s时刻、y=0平面的温度分布图和气相体积比。

从图5 (a) 中可以看出, 当t=30s时, 加热面附近区域的温度已经上升到160o C左右, 两端的硅胶区域和电极绝缘区温度也上升到56o C左右。从图5 (b) 中可以看出, 当t=30s时, 液相在玻纤气体通道内的比例不为零, 吸食者有可能吸入液态烟碱液, 这也是吸食者觉察烟气有异味的原因之一。

表1为由FLUENT计算得到的不同时刻出口平面的雾化气体面积加权温度。

从表1中可以看出, 在t<20s时, 雾化气体出口平面加权温度上升较快, 在t>20s后, 加权温度上升速度减缓。t=20s时, 雾化气体的温度已经上升到323.604K (与某电子烟生产厂家提供的实验数据51oC接近) , 这时若继续吸食, 雾化气体在出口处的加权温度还继续上升, 吸食者将感觉烟气烫嘴。

选择热传导系数较低的硅胶, 可以改变雾化室工作性能。图6为硅胶的热传导系数由0.35J.k-1.m-1下降到0.2J.k-1.m-1时, 模拟得到的雾化气体在t=30s、y=0平面的温度分布图。对比图6和图5 (a) , 两图显示的整体温度相差不大, 硅胶热传导系数为0.20J.k-1.m-1时, Fluent计算的出口处加权温度也仅降低了0.04K, 但液相在气体通道区域的体积加权百分比为6.675%, 减少了13%。

适度降低电池功率, 从而减小电阻丝温度, 烟气出口温度也可以降低, 但气化性能将有少许变化。当电池功率降低15% (电阻丝单位面积加热功率为5.6×106W.m-2) , t=30s时, 雾化气体出口处的面积加权温度为329.54K。表2给出电阻丝单位面积加热功率为6.6×106W.m-2和5.6×106W.m-2时, 雾化气体的质量流量和相比例。从表2可以看出, 电阻丝加热功率为5.6×106W.m-2时, 后期的气体通道区域液相体积比减少, 减小了吸食者吸入液体烟碱的可能性, 多孔区域气体比例降低, 更有利于烟碱液的流动, 但出口面气体质量流量也减少, 不利于消费者吸食口感。

4 结论

采用FLUENT流体计算软件模拟了电子烟雾化室的温度、相比例等参数与时间的关系:当时间t=30s时, 雾化气体出口面面积加权温度达到了333.74K。减小加热电阻丝功率或者硅胶热传导系数, 均可使得气体通道区域液相体积比减少。电阻丝单位面积加热功率为5.6×106W.m-2时, 雾化气体出口面面积加权温度为329.54K, 当硅胶热传导系数由0.35J.K-1.m-1减小到0.20J.K-1.m-1时, 雾化气体出口面面积加权温度为333.70K。

参考文献

[4]JOURNO M S, KARIO F P, JOURNO M, KARIO F.Supporting device for supporting e.g.electronic cigarette of motorist in cockpit of vehicle, has plasticized legs whose interior ends are provided with fixing unit for fixing cigarette, cigar or pipe in cockpit of vehicle[P].FR3008362-A1;WO2015004602-A2;WO2015004602-A3.

[5]HU Y.Electronic cigarette lighter, has lock/unlock module connected with logic control module and drive module for detection of blowing action, where control module receives input signal for driving drive module[P].CN204104824-U.

[6]LI S, KARLES G D, JUPE R, KOBAL G, MISHRA M K.Electronic smoking article e.g.electronic cigarettes, comprises liquid aerosol formulation, heater operable to partially volatilize liquid aerosol formulation and form aerosol, and tubular filter segment provided downstream of heater[P].WO2015013109-A1;US2015027454-A1.

[7]郇延富, 郑健, 冯国栋, 等.等离子体原子光谱分析中溶液样品雾化进样方法的新进展[J].分析化学, 2003, 31 (4) :490-495.

[8]周世萍, 段昌群, 付惠, 等.超声雾化进样技术在ICP2AES中的应用研究[J].光谱学和光谱分析, 2009, 29 (8) :2254-2257.

[9]郭玉生.水冷式加热雾化室的特性及其应用[J].光谱学与光谱分析, 1986 (4) :61-63.

[10]花军, 张文程, 贾娜, 等.Shi基于数值模拟气液比对豆胶气泡雾化的影响[J].东北林业大学学报, 2014, 42 (2) :111-135.

[11]陈曦, 李浩莹.一种新型振动网孔式雾化器的设计[J].机械与电子, 2013 (2) :3-7.

性能测试室 篇4

工信部近日印发《软件和信息技术服务业“十二五”发展规划》, 规划明确了“十二五”的发展思路和发展目标, 确定了10项发展重点和8项重大工程。而据业界预计, 到2015年, 我国软件行业收入将突破4万亿元, 年均增长25%以上, 出口突破600亿美元。

2 项目实施的必要性和可行性分析

外包人才的缺口从结构层次来看, 不是局部的人才短缺, 而是全方位的供应不足。正规院校培养出来的学生能掌握基本的软件开发技术, 但缺乏软件开发工作经验、项目交流和团队合作锻炼, 需要经过相当的项目知识与技能培训。超过60%的高校开设了计算机专业。但是, 适应外包企业需要的大学毕业生很少, 大学毕业生常常需要企业花大力气培养, 而企业希望招来就用, 不愿自己培养人才增加成本。本软件开发、测试实训室应此目的设置, 目标培养中低端软件人才。

3 建设实训中心项目的可行性

职业教育与普通教育相比有四个特点:一是教育性质和目标不同。重在对准备就业的学生传授职业知识, 培养职业技能, 陶冶职业道德, 提高职业能力和劳动素质教育。二是教育内容与要求不同。以提高学生的专业知识与技术能力为主, 重在让学生懂得做什么、怎么做, 使学生学有专长, 毕业后投身于社会经济建设的实践活动。目前尽管有部分学生升学, 但就总体看, 其教育内容与要求未变。三是课程模式与结构不同。其课程模式注重实践教学环节, 课程结构注重强化学生技能的应用性、针对性和职业性。四是学校功能与任务不同。要求实施职业教育的学校必须具有实训实操的条件, 否则职业教育很难获得应有的效果。

4 软件开发和测试实训室建设目标

软件开发技术实训可以包含四类实训课程:

软件开发实训:包括完整的生命周期的软件开发过程

软件阶段实训:选取软件生命周期其中某个阶段独立工作 (例如编码工作) 的实训;

软件测试实训:包括软件开发过程随行测试和独立的软件测试技术实训;

软件项目管理:这是关于软件技术高级培训。

实训装备:

硬件设备:5组服务器;50台工位电脑;网络和交换设备;5组光盘刻录、扫描仪和打印机等辅助设备;1套投影和无线扩音设备;互联网接入;软件平台:Windows和Linux服务器平台, my SQl、SQL Server数据库系统、J2EE和.net开发平台和课程相关的软件工具;Load Runner、Win Runner等常用测试工具;项目管理工具MS Project;办公系统Ms Office管理软件:实训管理软件

实训方法:采用模拟企业运营方式将教练和学员混编成项目组方式完成软件开发和测试实训;打破学科界线和知识体系, 以项目目标驱动安排教学内容, 编制教材和教学课件, 教学内容来源于合作企业以往的实际项目, 由企业和学校共同对原项目分解、重组、封装形成教学课件, 以实际项目文档为基础编制实训文档。

实训课程:本实训室分设以下类型实训课程

素质教育类课程:敬业精神、团队合作

企业标准类课程:ISO9000和CMM认证, 企业化管理制度

项目管理类课程:项目管理方法和项目管理系统使用;

软件开发、测试类课程:包括软件生命周期理论、文档编制和理解、软件工具、编码和测试方法、系统部署、发布和版本管理等;

实训过程:

先期培训:素质类、企业标准、项目管理、背景知识等

基础培训:由教师教授课题涉及的基本方法、工具和规范;

开题培训:由专业项目管理人员做课题报告, 解释项目要点;

5 实训课题:软件开发实训

本实训室培训软件开发人员和软件测试人员, 实训方法可以将学员分组, 在同一项目中分别承担软件开发和软件测试工作, 也可以独立执行软件开发和软件测试实训课程

软件开发实训包括一下实训模块:

1) 背景和基础知识:包括软件开发规范, 软件企业ISO9000和CMM认证, 学校软件工具等;

2) 搭建开发环境:能够配置自己的软件开发环境, 包括安装操作系统和开发工具包;能够配置自己与别人的协同开发环境, 包括网络配置, 文件共享, 安装远程打印机等;

编写代码:使学员能够读懂详细设计, 掌握开发工具的配置与使用, 掌握开发语言的基本知识和数据结构, 了解简单的算法, 会设计简单的界面, 并应用常见控件, 具有数据库编程的初步能力;

3) 测试:使学员除了掌握测试的理论知识外, 还应该学会编写单元测试案例, 编写单元测试文档, 在执行单元测试的时候, 记录测试结果, 并分析错误原因, 以利于下一步的调试。

学员应掌握以下具体技术、平台和工具, Windows系列和Linux操作系统;Visual Studio工具;Borland公司工具, SQLServer, Oracle;Apache+tomcat, Web Logic等;TCP/IP, 创建网络连接, 网络打印;基于UML的详细设计文档, 面向对象分析和设计;单元测试, 黑盒测试, 白盒测试, 设计测试案例等;执行测试并调试错误, 系统发布和配置技术;

软件测试实训包括以下实训模块:

计算机及常见操作系统、软件设计语言基础、数据库基础、软件工程基础、软件测试基础、自动化测试:包括OSI模型、TCP/IP模型及常见网络协议, 常用软件平台、工具使用Load Runner、Win Runner测试工具使用, 各种测试规范

6 总结

在当今社会信息化的进程中, 综合应用各种新技术的系统软件功不可没的, 软件开发和测试使全社会的信息管理、信息检索、信息分析达到了新的水平, 因此, 学习软件开发、测试的相关基础知识, 对于信息时代的每一个成员都是十分必要的。

参考文献

[1]杨文宏, 李心辉.面向对象的软件测试[M].北京:中信出版社, 2002.

[2]Ron Patton.Software Testing[M].2版.北京:机械工业出版社, 2006.

[3]张福强.移动互联应用开发实训室建设的研究[J].无线互联科技, 2012 (5) .