CN112284753A - 压气机试验流量测量分析方法、装置和压气机试验*** - Google Patents

压气机试验流量测量分析方法、装置和压气机试验*** Download PDF

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CN112284753A CN202011574268.8A CN202011574268A CN112284753A CN 112284753 A CN112284753 A CN 112284753A CN 202011574268 A CN202011574268 A CN 202011574268A CN 112284753 A CN112284753 A CN 112284753A
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Abstract

本公开涉及一种压气机试验流量测量分析方法、装置和压气机试验***，其中，分析方法包括：以预设频率f采集压气机试验的流量实测值
Figure 100004_DEST_PATH_IMAGE001
；对每个时刻
Figure 557503DEST_PATH_IMAGE002
对应的流量实测值
Figure 521916DEST_PATH_IMAGE001
，计算该时刻
Figure 628675DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 100004_DEST_PATH_IMAGE003
；计算每个时刻
Figure 2674DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 922089DEST_PATH_IMAGE004
；计算每个时刻
Figure 350796DEST_PATH_IMAGE002
下的流量相对波动量
Figure 100004_DEST_PATH_IMAGE005
；根据所述流量绝对波动量
Figure 80986DEST_PATH_IMAGE004
和所述流量相对波动量
Figure 483892DEST_PATH_IMAGE005
的计算结果分析所述流量实测值
Figure 206997DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况。

Description

压气机试验流量测量分析方法、装置和压气机试验***
技术领域
本公开涉及压气机试验技术领域，尤其涉及一种压气机试验流量测量分析方法、装置和压气机试验***。
背景技术
航空发动机压气机研制过程中，需要进行压气机试验测试，测量压气机流量、压比、效率等各种参数。其中，压气机流量的测量是极为重要的一项工作。准确地对压气机的流量进行试验测量，对于评估压气机总特性具有极为重要的意义，因此试验过程中对压气机流量的测量精度要求很高。而实际试验过程中，由于各种原因，总会出现压气机流量测量精度不足的现象。其中，一种常见的现象是压气机实测流量较大波动。流量波动较大时，试验测试无法准确获得压气机的实际流量。
发明内容
本公开的实施例提供了一种压气机试验流量测量分析方法、装置和压气机试验***，能够更准确地评估压气机试验过程中的流量波动情况。
根据本公开的第一方面，提供了一种压气机试验流量测量分析方法，包括：
以预设频率f采集压气机试验过程中的流量实测值
Figure 246177DEST_PATH_IMAGE001
；
对每个时刻
Figure 6323DEST_PATH_IMAGE002
对应的流量实测值
Figure 958842DEST_PATH_IMAGE001
，计算该时刻
Figure 95425DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 888938DEST_PATH_IMAGE003
；
计算每个时刻
Figure 570717DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 262729DEST_PATH_IMAGE004
；
计算每个时刻
Figure 186692DEST_PATH_IMAGE002
下的流量相对波动量
Figure 350824DEST_PATH_IMAGE005
；
根据流量绝对波动量
Figure 718352DEST_PATH_IMAGE004
和流量相对波动量
Figure 84611DEST_PATH_IMAGE005
的计算结果分析流量实测值
Figure 48150DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况。
在一些实施例中，对每个时刻
Figure 629304DEST_PATH_IMAGE002
对应的流量实测值
Figure 151421DEST_PATH_IMAGE001
，计算该时刻
Figure 503512DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 520009DEST_PATH_IMAGE003
的步骤包括：
从时刻
Figure 204937DEST_PATH_IMAGE002
起，向前和向后各选取N个时间值对应的流量实测值
Figure 914267DEST_PATH_IMAGE001
；
计算2N个时间值内的流量实测值
Figure 491005DEST_PATH_IMAGE001
的平均值，作为时刻
Figure 560461DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 541973DEST_PATH_IMAGE003
。
在一些实施例中，计算每个时刻
Figure 422204DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 47089DEST_PATH_IMAGE004
的步骤包括：
将每个时刻
Figure 93805DEST_PATH_IMAGE002
下的流量实测值
Figure 504058DEST_PATH_IMAGE001
减去拟合稳定流量
Figure 804458DEST_PATH_IMAGE003
，作为时刻
Figure 352858DEST_PATH_IMAGE002
的流量绝对波动量
Figure 514849DEST_PATH_IMAGE004
。
在一些实施例中，计算每个时刻
Figure 763296DEST_PATH_IMAGE002
下的流量相对波动量
Figure 985330DEST_PATH_IMAGE005
的步骤包括：
将每个时刻
Figure 23956DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 238905DEST_PATH_IMAGE004
除以该时刻
Figure 975480DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 289787DEST_PATH_IMAGE003
，得到该时刻
Figure 878026DEST_PATH_IMAGE002
的流量相对波动量
Figure 381819DEST_PATH_IMAGE005
。
在一些实施例中，分析流量实测值
Figure 808121DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况的步骤包括：
绘制流量绝对波动量
Figure 854181DEST_PATH_IMAGE004
随时刻
Figure 365934DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线，以分析流量绝对波动量
Figure 673419DEST_PATH_IMAGE004
的变化情况；
在同一时间轴下，绘制相对换算转速随时刻
Figure 190113DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线；
分析流量绝对波动量
Figure 174118DEST_PATH_IMAGE004
随不同相对换算转速的变化情况。
在一些实施例中，分析流量实测值
Figure 411983DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况的步骤包括：
绘制流量相对波动量
Figure 523158DEST_PATH_IMAGE005
随时刻
Figure 720790DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线，以分析出流量相对波动量
Figure 314845DEST_PATH_IMAGE005
的变化情况；
在同一时间轴下，绘制相对换算转速随时刻
Figure 348660DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线；
分析流量相对波动量
Figure 247215DEST_PATH_IMAGE005
随不同相对换算转速的变化情况。
在一些实施例中，分析流量实测值
Figure 735571DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况的步骤包括：
绘制流量绝对波动量
Figure 812112DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 582491DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线；
分析流量绝对波动量
Figure 769889DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 381262DEST_PATH_IMAGE001
的变化情况，以辅助分析用于测量压气机流量的流量检测部件的测量精度。
在一些实施例中，分析流量实测值
Figure 815654DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况的步骤包括：
绘制流量相对波动量
Figure 527125DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 705166DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线；
分析流量相对波动量
Figure 233361DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 651704DEST_PATH_IMAGE001
的变化情况，以辅助分析用于测量压气机流量的流量检测部件的测量精度。
在一些实施例中，在分析出流量检测部件的测量精度低于预设精度的情况下，压气机试验流量测量分析方法还包括：
提供提高流量测量精度的解决方式，解决方式包括如下方式中的至少一种：更换流量检测部件；调节压气机的节流比使相对换算转速避开流量波动大的区间；以及对比流量检测部件更换前后流量绝对波动量
Figure 131096DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 611362DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线。
在一些实施例中，压气机试验流量测量分析方法还包括：
对压气机流量测量进行至少两次试验；
比较至少两次试验中的流量波动情况。
根据本公开的第二方面，提供了一种压气机试验流量测量分析装置，包括：用于执行上述实施例的压气机试验流量测量分析方法。
根据本公开的第三方面，提供了一种压气机试验流量测量***，包括：
上述实施例的压气机试验流量测量分析装置；以及
流量检测部件，被配置为测量压气机流量。
根据本公开的第四方面，提供了一种压气机试验***，包括：上述实施例的压气机试验流量测量分析装置或压气机试验流量测量***。
本公开实施例的压气机试验流量测量分析方法，在压气机试验过程中对流量进行测量时，可通过计算拟合稳定流量
Figure 243332DEST_PATH_IMAGE003
的方式为流量的波动幅度分析提供基准，计算出流量绝对波动量
Figure 19527DEST_PATH_IMAGE004
和流量相对波动量
Figure 487680DEST_PATH_IMAGE005
，以便准确地评估流量测量的波动情况，为压气机流量测量准确性提供参考。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中。
图1是实施例一中试验A流量实测值
Figure 86151DEST_PATH_IMAGE001
随时间
Figure 450923DEST_PATH_IMAGE002
变化图（波动较大情况示例）。
图2是实施例二中试验B流量实测值
Figure 211069DEST_PATH_IMAGE001
随时间
Figure 665053DEST_PATH_IMAGE002
变化图（波动较小情况示例）。
图3是实施例一中试验A流量绝对波动量
Figure 490052DEST_PATH_IMAGE004
随时间
Figure 96614DEST_PATH_IMAGE002
变化图（波动较大情况示例）。
图4是实施例二中试验B流量绝对波动量
Figure 276928DEST_PATH_IMAGE004
随时间
Figure 920006DEST_PATH_IMAGE002
变化图（波动较小情况示例）。
图5是实施例一中试验A流量相对波动量
Figure 329121DEST_PATH_IMAGE005
随时间
Figure 39457DEST_PATH_IMAGE002
变化图（波动较大情况示例）。
图6是实施例二中试验B流量相对波动量
Figure 899660DEST_PATH_IMAGE005
随时间
Figure 564122DEST_PATH_IMAGE002
变化图（波动较小情况示例）。
图7是实施例一中试验A流量绝对波动量
Figure 42508DEST_PATH_IMAGE004
随实测流量
Figure 872930DEST_PATH_IMAGE001
变化图（波动较大情况示例）。
图8是实施例二中试验B流量绝对波动量
Figure 145779DEST_PATH_IMAGE004
随实测流量
Figure 497870DEST_PATH_IMAGE001
变化图（波动较小情况示例）。
图9是实施例一中试验A流量相对波动量
Figure 763635DEST_PATH_IMAGE005
随实测流量
Figure 199295DEST_PATH_IMAGE001
变化图（波动较大情况示例）。
图10是实施例二中试验B流量相对波动量
Figure 331462DEST_PATH_IMAGE005
随实测流量
Figure 734630DEST_PATH_IMAGE001
变化图（波动较小情况示例）。
图11是本公开压气机试验流量测量分析方法的一些实施例的流程示意图。
具体实施方式
以下详细说明本公开。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
本公开中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
首先，本公开提供了一种压气机试验流量测量分析方法，这里先对后续出现的一些术语进行解释。
轴流压气机是气流流动方向与工作轮旋转轴心线方向一致或近乎一致的多级压缩设备，由一系列静子-转子交替排列构成，常用于航空发动机或燃气轮机。流量是单位时间内从轴流压气机主流道内流过的气体的质量，单位一般为kg/s。换算流量是根据相似原理，将压气机物理流量换算为气动标准状况进口条件（进口总温288.15K，进口总压101325Pa）下的物理流量，单位一般为kg/s。流量检测部件是压气机或航空发动机试验时，放置在试验件进口用来测量试验空气流量的管状测量装置。压气机试验时进行的测试是通过测试设备获取压气机的流量、压比、效率等参数的过程。
在一些实施例中，如图11所示，压气机试验流量测量分析方法包括如下步骤：
步骤110、以预设频率f采集压气机试验过程中的流量实测值
Figure 554819DEST_PATH_IMAGE001
；例如，预设频率f为10Hz时，每秒钟采集10次数据，即产生10个时间值
Figure 536331DEST_PATH_IMAGE002
和10个流量实测值
Figure 665830DEST_PATH_IMAGE001
，该实测值为实测波动流量；
步骤120、对每个时刻
Figure 729863DEST_PATH_IMAGE002
对应的流量实测值
Figure 88163DEST_PATH_IMAGE001
，计算该时刻
Figure 685367DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 218723DEST_PATH_IMAGE003
；
步骤130、计算每个时刻
Figure 81636DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 492895DEST_PATH_IMAGE004
；
步骤140、计算每个时刻
Figure 446070DEST_PATH_IMAGE002
下的流量相对波动量
Figure 668104DEST_PATH_IMAGE005
；
步骤150、根据流量绝对波动量
Figure 267581DEST_PATH_IMAGE004
和流量相对波动量
Figure 670748DEST_PATH_IMAGE005
的计算结果分析流量实测值
Figure 790014DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况。
该实施例在压气机试验过程中对流量进行测量时，可通过计算拟合稳定流量
Figure 432217DEST_PATH_IMAGE003
的方式为流量的波动幅度分析提供基准，并在此基准上使用无量纲的分析思想，计算出流量绝对波动量
Figure 269723DEST_PATH_IMAGE004
和流量相对波动量
Figure 524249DEST_PATH_IMAGE005
，以便准确地评估流量测量的波动情况，识别出原始流量实测值出现波动较大对测量结果准确性带来较大影响的情况。由此，该实施例能够根据压气机试验过程中采集的流量实测值
Figure 684972DEST_PATH_IMAGE001
，准确地评估压气机实测流量波动大小，从而很好地评估压气机试验过程中流量的波动情况，为压气机流量测量准确性提供参考。
在一些实施例中，步骤120对每个时刻
Figure 934294DEST_PATH_IMAGE002
对应的流量实测值
Figure 259096DEST_PATH_IMAGE001
，计算该时刻
Figure 550269DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 644127DEST_PATH_IMAGE003
包括：
步骤120A、从时刻
Figure 67280DEST_PATH_IMAGE002
起，向前和向后各选取N个时间值对应的流量实测值
Figure 863067DEST_PATH_IMAGE001
；
步骤120B、计算2N个时间值内的流量实测值
Figure 974242DEST_PATH_IMAGE001
的平均值，作为时刻
Figure 613952DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 768859DEST_PATH_IMAGE003
。
例如，分析时，对于数据采集频率为f的数据，计算时刻
Figure 802674DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 874797DEST_PATH_IMAGE003
时，选取时刻
Figure 192515DEST_PATH_IMAGE002
往前N个时间值和该时刻往后N个时间值对应的流量实测值，计算该2N个实测流量值的平均值，作为该时刻的拟合稳定流量，可通过如下公式计算：
Figure 269055DEST_PATH_IMAGE006
其中，N的取值范围为10≤N≤500。
该实施例能够拟合出在一段流量采集周期内流量实测值
Figure 475652DEST_PATH_IMAGE001
的均值，以反映出流量随时间的变化趋势，并为后续计算流量波动量提供基础和依据。
例如，如图1为试验A中流量实测值
Figure 912319DEST_PATH_IMAGE001
随时间
Figure 835275DEST_PATH_IMAGE002
变化曲线为B1，拟合稳定流量
Figure 771133DEST_PATH_IMAGE003
随时间
Figure 28807DEST_PATH_IMAGE002
变化曲线为C1，从右下角的放大图来看，流量波动较大。进一步地，图1中在同一坐标系中给出了相对换算转速随时间
Figure 699524DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线A1，由此可看出流量实测值
Figure 476987DEST_PATH_IMAGE001
随相对换算转速的变化。
如图2为试验B中流量实测值
Figure 144597DEST_PATH_IMAGE001
随时间
Figure 63137DEST_PATH_IMAGE002
变化曲线为B2，拟合稳定流量
Figure 982552DEST_PATH_IMAGE003
随时间
Figure 362324DEST_PATH_IMAGE002
变化曲线为C2，从右下角的放大图来看，流量波动较小。进一步地，图2中在同一坐标系中给出了相对换算转速随时间
Figure 951568DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线A2，由此可看出流量实测值
Figure 183835DEST_PATH_IMAGE001
随相对换算转速的变化。
在一些实施例中，步骤130计算每个时刻
Figure 205143DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 691619DEST_PATH_IMAGE004
包括：
将每个时刻
Figure 966612DEST_PATH_IMAGE002
下的流量实测值
Figure 862673DEST_PATH_IMAGE001
减去拟合稳定流量
Figure 733677DEST_PATH_IMAGE003
，作为时刻
Figure 589507DEST_PATH_IMAGE002
的流量绝对波动量
Figure 599182DEST_PATH_IMAGE004
，即
Figure 25616DEST_PATH_IMAGE007
。
该实施例通过计算各时刻
Figure 651376DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 361711DEST_PATH_IMAGE004
，能够反映出流量实测值
Figure 463660DEST_PATH_IMAGE001
相对于拟合稳定流量
Figure 518334DEST_PATH_IMAGE003
的偏离程度，如果各时刻
Figure 996720DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 77676DEST_PATH_IMAGE004
整体较大，则说明流量检测部件的测试精度较低，难以满足试验要求，如果个别时刻流量实测值
Figure 803055DEST_PATH_IMAGE001
出现发生异常的情况，可舍弃当前时间段的采集数据，再采集其它时间段的流量数据作为有效试验数据。
在一些实施例中，步骤140计算每个时刻
Figure 204081DEST_PATH_IMAGE002
下的流量相对波动量
Figure 236890DEST_PATH_IMAGE005
包括：
将每个时刻
Figure 859501DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 303252DEST_PATH_IMAGE004
除以该时刻
Figure 204956DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 212095DEST_PATH_IMAGE003
，得到该时刻
Figure 190677DEST_PATH_IMAGE002
的流量相对波动量
Figure 805329DEST_PATH_IMAGE005
；其中，
Figure 367898DEST_PATH_IMAGE005
通过如下公式计算：
Figure 745439DEST_PATH_IMAGE008
该实施例通过计算各时刻
Figure 77064DEST_PATH_IMAGE002
下的流量相对波动量
Figure 816612DEST_PATH_IMAGE005
，能够获知每个时刻
Figure 679525DEST_PATH_IMAGE002
下流量波动的百分比，以便更加直观地体现出流量的波动程度，为试验分析提供依据。
在一些实施例中，步骤150中分析流量实测值
Figure 28467DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况的步骤包括：
步骤150A、绘制流量绝对波动量
Figure 978712DEST_PATH_IMAGE004
随时刻
Figure 450014DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线，以分析流量绝对波动量
Figure 534644DEST_PATH_IMAGE004
的变化情况；
步骤150B、在同一时间轴下，绘制相对换算转速随时刻
Figure 188742DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线；
步骤150C、分析流量绝对波动量
Figure 557275DEST_PATH_IMAGE004
随不同相对换算转速的变化情况。
该实施例将流量绝对波动量
Figure 629837DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 467343DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线，和相对换算转速随时刻
Figure 158087DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线绘制到同一个坐标系中，从该变化图中，既能够直观分析出流量绝对波动量
Figure 882592DEST_PATH_IMAGE004
在不同时刻
Figure 446428DEST_PATH_IMAGE002
的变化情况，又能比较出不同相对换算转速下流量绝对波动量
Figure 489340DEST_PATH_IMAGE004
的变化情况。如果流量检测部件（例如流量检测部件）的检测精度难以达到试验需求，但是又无法更换流量检测部件，则在制定试验策略时可调整节流比以尽量避开流量波动较大的区间。
例如，如图3为试验A中流量绝对波动量
Figure 747889DEST_PATH_IMAGE004
随时间
Figure 825436DEST_PATH_IMAGE002
变化曲线为B3，流量绝对波动量
Figure 763436DEST_PATH_IMAGE004
波动较大；进一步地，图3中在同一坐标系中给出了相对换算转速随时间
Figure 857425DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线A3，由此可看出流量绝对波动量
Figure 93234DEST_PATH_IMAGE004
随相对换算转速的变化。
如图4为试验B中流量绝对波动量
Figure 838336DEST_PATH_IMAGE004
随时间
Figure 700900DEST_PATH_IMAGE002
变化曲线为B4，流量绝对波动量
Figure 718403DEST_PATH_IMAGE004
波动较小；进一步地，图4中在同一坐标系中给出了相对换算转速随时间
Figure 56106DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线A4，由此可看出流量绝对波动量
Figure 137938DEST_PATH_IMAGE004
随相对换算转速的变化。
在一些实施例中，步骤150中分析流量实测值
Figure 135850DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况的步骤包括：
步骤150D、绘制流量相对波动量
Figure 283060DEST_PATH_IMAGE005
随时刻
Figure 719726DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线，以分析出流量相对波动量
Figure 345747DEST_PATH_IMAGE005
的变化情况；
步骤150E、在同一时间轴下，绘制相对换算转速随时刻
Figure 842456DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线；
步骤150F、分析流量相对波动量
Figure 273700DEST_PATH_IMAGE005
随不同相对换算转速的变化情况。
该实施例将流量相对波动量
Figure 264789DEST_PATH_IMAGE005
随时刻
Figure 291520DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线，和相对换算转速随时刻
Figure 395349DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线绘制到同一个坐标系中，从该变化图中，既能够直观分析出流量相对波动量
Figure 891052DEST_PATH_IMAGE005
在不同时刻
Figure 669521DEST_PATH_IMAGE002
的变化情况，又能比较出不同相对换算转速下流量相对波动量
Figure 255486DEST_PATH_IMAGE005
的变化情况。与绝对波动量
Figure 844730DEST_PATH_IMAGE004
的变化图结合，能够更直观地反映出流量波动情况，为试验策略的制定和试验结果的分析提供依据。
如果流量检测部件（例如流量管）的检测精度难以达到试验需求，但是又无法更换流量检测部件，则在制定试验策略时可调整节流比以尽量避开流量波动较大的区间。
例如，如图5为试验A中流量相对波动量
Figure 811418DEST_PATH_IMAGE005
随时间
Figure 835655DEST_PATH_IMAGE002
变化曲线为B5，流量相对波动量
Figure 587711DEST_PATH_IMAGE005
波动较大；进一步地，图5中在同一坐标系中给出了相对换算转速随时间
Figure 534807DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线A5，由此可看出流量相对波动量
Figure 490256DEST_PATH_IMAGE005
随相对换算转速的变化。
如图6为试验B中流量相对波动量
Figure 626839DEST_PATH_IMAGE005
随时间
Figure 420352DEST_PATH_IMAGE002
变化曲线为B6，流量相对波动量
Figure 99201DEST_PATH_IMAGE005
波动较大；进一步地，图6中在同一坐标系中给出了相对换算转速随时间
Figure 978164DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线A6，由此可看出流量相对波动量
Figure 918439DEST_PATH_IMAGE005
随相对换算转速的变化。
在一些实施例中，步骤150中分析流量实测值
Figure 67923DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况的步骤包括：
步骤150G、绘制流量绝对波动量
Figure 419138DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 278073DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线；
步骤150H、分析流量绝对波动量
Figure 756459DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 258985DEST_PATH_IMAGE001
的变化情况，以辅助分析用于测量压气机流量的流量检测部件的测量精度。
该实施例通过绘制流量绝对波动量
Figure 548146DEST_PATH_IMAGE004
随实测流量
Figure 136122DEST_PATH_IMAGE001
变化图，可用来辅助分析流量检测部件的测量精度。图7和图8分别是流量波动较大和波动较小的情况示例。通过该图可分析出流量检测部件（例如流量管）测量值波动情况。
例如，如图7为试验A中流量绝对波动量
Figure 103685DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 273766DEST_PATH_IMAGE001
变化曲线为B7，且波动量较大；进一步地，图7中在同一坐标系中给出了相对换算转速随流量实测值
Figure 170047DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线A7，由此可看出流量绝对波动量
Figure 809101DEST_PATH_IMAGE004
随相对换算转速的变化。
如图8为试验B中流量绝对波动量
Figure 816240DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 106407DEST_PATH_IMAGE001
变化曲线为B8，且波动量较小；进一步地，图8中在同一坐标系中给出了相对换算转速随流量实测值
Figure 740300DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线A8，由此可看出流量绝对波动量
Figure 302869DEST_PATH_IMAGE004
随相对换算转速的变化。
在一些实施例中，步骤150中分析流量实测值
Figure 615164DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况的步骤包括：
步骤150I、绘制流量相对波动量
Figure 759837DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 997920DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线；
步骤150J、分析流量相对波动量
Figure 546320DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 957579DEST_PATH_IMAGE001
的变化情况，以辅助分析用于测量压气机流量的流量检测部件的测量精度。
该实施例通过绘制流量相对波动量
Figure 910753DEST_PATH_IMAGE005
随实测流量
Figure 54159DEST_PATH_IMAGE001
变化图，可用来辅助分析流量检测部件的测量精度。图9和图10分别是流量波动较大和波动较小的情况示例。通过该图可分析出流量检测部件（例如流量管）测量值波动情况。
例如，如图9为试验A中流量相对波动量
Figure 919933DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 10248DEST_PATH_IMAGE001
变化曲线为B9，且波动量较大；进一步地，图9中在同一坐标系中给出了相对换算转速随流量实测值
Figure 880247DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线A7，由此可看出流量相对波动量
Figure 460132DEST_PATH_IMAGE005
随相对换算转速的变化。
如图10为试验B中流量相对波动量
Figure 32059DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 221339DEST_PATH_IMAGE001
变化曲线为B10，且波动量较小；进一步地，图10中在同一坐标系中给出了相对换算转速随流量实测值
Figure 709958DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线A10，由此可看出流量相对波动量
Figure 962210DEST_PATH_IMAGE005
随相对换算转速的变化。
在一些实施例中，在通过步骤150G-150H或步骤150I-150J分析出流量检测部件的测量精度低于预设精度的情况下，压气机试验流量测量分析方法还包括：
提供提高流量测量精度的解决方式，解决方式包括如下方式中的至少一种：更换流量检测部件；调节压气机的节流比使相对换算转速避开流量波动大的区间；以及对比流量检测部件更换前后流量绝对波动量
Figure 21433DEST_PATH_IMAGE004
和/或流量相对波动量
Figure 515868DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 363388DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线。
该实施例通过对流量绝对波动量
Figure 285076DEST_PATH_IMAGE004
和/或流量相对波动量
Figure 520011DEST_PATH_IMAGE005
进行分析，其结果可为试验策略的制定提供参考，如果该流量检测部件的测试精度试验方无法接受，则需考虑更换流量检测部件。如果条件不具备无法更换流量检测部件，则制定试验策略时需采取措施（例如调整节流比等）尽量避开流量波动较大的区间。
如果试验过程中更换了流量检测部件，也可以通过本方法比较流量检测部件更换前后流量绝对波动量
Figure 365607DEST_PATH_IMAGE004
和/或流量相对波动量
Figure 563239DEST_PATH_IMAGE005
随实测流量
Figure 468878DEST_PATH_IMAGE001
的变化图，对比分析更换前后的流量波动差异，分析更换流量检测部件是否有效果。
在一些实施例中，压气机试验流量测量分析方法还包括：
对压气机流量测量进行至少两次试验；
比较至少两次试验中的流量波动情况。
该实施例通过对两次不同的压气机试验比较流量数据，可用来比较不同压气机试验中流量的波动大小，为性能数据的对比提供参考。
其次，本公开还提供了一种压气机试验流量测量装置，包括：分析部件，被配置为执行上述实施例的压气机试验流量测量分析方法。
在一些实施例中，压气机试验流量测量***还包括：流量检测部件，被配置为测量压气机流量，例如，流量检测部件可采用流量管。
再次，本公开还提供了一种压气机试验***，包括：上述实施例的压气机试验流量测量***。
下面通过两个实施例来说明压气机试验流量分析方法。
实施例一：以某压气机试验（记为试验A）实测流量波动分析为例。该压气机试验流量数据采集频率f为20Hz，即每秒采集20个时间值和20个实测流量值。
第一步，对于每一个时刻
Figure 188179DEST_PATH_IMAGE002
，计算该时刻
Figure 86734DEST_PATH_IMAGE002
下拟合稳定流量
Figure 578021DEST_PATH_IMAGE003
。选取该时刻
Figure 654561DEST_PATH_IMAGE002
往前往后共200个时刻的流量实测值（包括该时刻往前5秒共100个时刻的实测流量值，和该时刻往后5秒共100个时刻的实测流量值），计算该200个时刻下对应200个流量实测值
Figure 362623DEST_PATH_IMAGE001
的平均值，作为
Figure 557544DEST_PATH_IMAGE002
时刻下的拟合稳定流量
Figure 401872DEST_PATH_IMAGE003
：
Figure 649314DEST_PATH_IMAGE009
第二步，对于每一个时刻
Figure 408454DEST_PATH_IMAGE002
，计算该时刻
Figure 586494DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 363957DEST_PATH_IMAGE004
：
Figure 530103DEST_PATH_IMAGE010
第三步，对于每一时刻
Figure 212757DEST_PATH_IMAGE002
，计算该时刻
Figure 741959DEST_PATH_IMAGE002
下的流量相对波动量
Figure 124661DEST_PATH_IMAGE005
：
Figure 166435DEST_PATH_IMAGE011
第四步，进行结果分析。
如图3所示，绘制流量绝对波动量
Figure 883855DEST_PATH_IMAGE004
随时间
Figure 970410DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线B3进行分析。在图3上同时画出相对换算转速随时间的变化曲线A3。通过该图可直观地看出流量绝对波动量
Figure 909416DEST_PATH_IMAGE004
的波动情况。同时通过转速曲线，可比较不同转速下流量绝对波动量
Figure 669561DEST_PATH_IMAGE004
的波动情况。如图3所示，在时间第1000～1800秒时间段内，压气机一直处于60%相对换算转速，其流量的绝对波动量（峰峰值差异）约为1.2kg/s。在时间第1900～2400秒时间段内，压气机一直处于80%相对换算转速内，其流量的绝对波动量约1.5kg/s。在时间第3200～5000秒时间段内，压气机一直处于100%相对换算转速内，其流量绝对波动量
Figure 625010DEST_PATH_IMAGE004
约1.8kg/s。即该压气机试验，在60%、80%、100%相对换算转速下，流量绝对波动量
Figure 948544DEST_PATH_IMAGE004
分别为1.2kg/s、1.5kg/s、1.8kg/s，各转速比较，100%转速时流量绝对波动量
Figure 555106DEST_PATH_IMAGE004
波动最大。
如图5所示，绘制流量相对波动量
Figure 233956DEST_PATH_IMAGE005
随时间
Figure 112919DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线B5。可在图5上同时画出相对换算转速随时间的变化曲线A5。通过图5可直观地看出流量相对波动量
Figure 787614DEST_PATH_IMAGE005
的波动情况。同时通过转速曲线，可比较不同转速下流量相对波动量
Figure 671518DEST_PATH_IMAGE005
的波动情况。如图5所示，在时间第1000～1800秒时间段内，压气机一直处于60%相对换算转速，其流量的相对波动量（峰峰值差异）约为6%。在时间第1900～2400秒时间段内，压气机一直处于80%相对换算转速内，其流量的相对波动量（峰峰值差异）约为5.5%。在时间第3200～5000秒时间段内，压气机一直处于100%相对换算转速内，其流量的相对波动量（峰峰值差异）约为4%。即该压气机试验，在60%、80%、100%相对换算转速下，流量相对波动量
Figure 553892DEST_PATH_IMAGE005
分别为6%、5.5%、4%，各转速比较，60%转速时流量相对波动量
Figure 733201DEST_PATH_IMAGE005
最大。
如图9所示，绘制流量相对波动量
Figure 711389DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 213914DEST_PATH_IMAGE001
变化曲线B9，该图一般可用来辅助分析流量管的测量精度。如图9，横坐标为流量实测值
Figure 440758DEST_PATH_IMAGE001
，纵坐标为对应流量实测值
Figure 841784DEST_PATH_IMAGE001
下流量管测量值的流量相对波动量
Figure 373128DEST_PATH_IMAGE005
大小。从图9可以看出，在本实施例中，15kg/s以下流量波动较小，在流量15kg/s以上波动情况较严重，测量值最大波动量约为6%,该流量管在流量15kg/s以上测量偏差可能会较大。该分析结果可为试验策略的制定提供参考，如果该流量管的测试精度试验方无法接受，需考虑更换流量管。如果条件不具备无法更换流量管，则制定试验策略时需采取措施（例如调整节流比）尽量避开15kg/s以上流量波动较大的区间。如果试验过程中更换了流量管，也可以通过更换前后流量相对波动量随实测流量变化图，对比分析更换前后的流量波动变化，分析更换流量管是否有效果。
如图7所示，绘制流量绝对波动量
Figure 494275DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 203605DEST_PATH_IMAGE001
变化曲线B7，该图可用来辅助分析流量管的测量精度，其分析过程类似流量相对波动量
Figure 75615DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 584219DEST_PATH_IMAGE001
的变化图（即图9）的分析。
实施例二；本实施例对两次压气机试验结果（分别记为试验A和试验B）进行对比分析。
以某压气机试验（记为试验B）为例，对比实施例一中压气机试验A的实测流量结果，可以分析两次压气机试验中实测流量波动幅度的差异，辅助进行两次试验性能数据的比对工作。试验B中拟合稳定流量
Figure 874386DEST_PATH_IMAGE003
、流量绝对波动量
Figure 269464DEST_PATH_IMAGE004
、流量相对波动量
Figure 379502DEST_PATH_IMAGE005
的计算参考实施例一中试验A的计算过程。
流量相对波动量
Figure 429147DEST_PATH_IMAGE005
随时间
Figure 88668DEST_PATH_IMAGE002
的变化图对比分析。图5、图6分别为试验A、试验B流量相对波动量
Figure 405380DEST_PATH_IMAGE005
随时间
Figure 753447DEST_PATH_IMAGE002
的变化情况。如图5，压气机试验A在60%以上转速流量波动较大，测试精度较差，而在60%转速以下流量波动幅度较小，测试精度相对较好。如图6，压气机试验B中，可以明显看出各转速下压气机流量相对波动量都很小，测试精度较好。因此，比较试验A和试验B的性能数据时，在60%转速以下两次试验的流量波动较小，测量精度较好，试验数据可信程度大，两者的数据具有可比性。而在60%转速以上，两次试验中，试验A流量波动较大，进行试验A和试验B性能数据对比时，需考虑测试偏差带来的差异。
流量绝对波动量
Figure 102388DEST_PATH_IMAGE004
随时间
Figure 101568DEST_PATH_IMAGE002
的变化图对比分析。图3和图4分别为试验A、试验B中流量绝对波动量
Figure 336984DEST_PATH_IMAGE004
随时间
Figure 421615DEST_PATH_IMAGE002
的变化情况，其分析方法类似流量相对波动量
Figure 574248DEST_PATH_IMAGE005
随时间
Figure 444246DEST_PATH_IMAGE002
的变化图（图5和图6）的对比分析。
流量相对波动量
Figure 571602DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 658375DEST_PATH_IMAGE001
变化图对比分析，该图一般反映的是压气机试验所用流量管的测试精度，该对比一般比较的是两次试验所用流量管的测试精度差异。图9和图10分别为试验A、试验B流量相对波动量
Figure 841795DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 81147DEST_PATH_IMAGE001
的变化情况。如图9，压气机试验A所用流量管测量值最大波动量约为6%，15kg/s以下流量波动较小，在15kg/s以上流量的波动情况较严重，测量偏差会较大。试验B所用流量管，在0～48kg/s范围内测量结果波动性均较小，较A试验所用流量管精度更好，如果试验A和试验B为同一次试验更换流量管前后的测试结果，则表明更换流量管效果显著。
流量绝对波动量
Figure 628672DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 641889DEST_PATH_IMAGE001
变化图对比分析。图7和图8分别为试验A、试验B中流量绝对波动量
Figure 949374DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 964603DEST_PATH_IMAGE001
变化图，其分析方法类似流量相对波动量
Figure 447144DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 993663DEST_PATH_IMAGE001
变化图（图9和图10）对比分析。
由此，上述实施例的分析方法至少能实现以下技术效果：
1、能够对压气机试验过程中出现的流量波动较大的问题，准确地分析流量波动的幅度，为流量测量准确性分析提供参考。
2、能够对流量管的测量精度进行分析，分析该流量管在不同流量测量范围内的流量波动性大小、流量测量精度和流量测量数据的有效性；而且，通过分析更换流量管前后流量实测值波动幅度的差异，可评估更换流量管是否有效果。
3、通过本方法计算出的流量波动绝对量和流量波动相对量，可以对不同转速下流量绝对值差异较大的情况，进行流量波动性比较。
4、可以对两次不同的试验中流量波动的情况进行比较，也可以对一次试验中更换流量管前后的流量波动情况进行比较。但是，在进行试验结果性能数据比对之前，需要先对试验流量参数的数据有效性进行评估。
以上对本公开所提供的实施例进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以对本公开进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本公开权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种压气机试验流量测量分析方法，其特征在于，包括：
以预设频率f采集压气机试验过程中的流量实测值
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
对每个时刻
Figure 540620DEST_PATH_IMAGE002
对应的流量实测值
Figure 122780DEST_PATH_IMAGE001
，计算该时刻
Figure 566181DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure DEST_PATH_IMAGE003
；
计算每个时刻
Figure 450960DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 531043DEST_PATH_IMAGE004
；
计算每个时刻
Figure 353112DEST_PATH_IMAGE002
下的流量相对波动量
Figure DEST_PATH_IMAGE005
；
根据所述流量绝对波动量
Figure 772723DEST_PATH_IMAGE004
和所述流量相对波动量
Figure 890720DEST_PATH_IMAGE005
的计算结果分析所述流量实测值
Figure 98297DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况。
2.根据权利要求1所述的压气机试验流量测量分析方法，其特征在于，对每个时刻
Figure 163205DEST_PATH_IMAGE002
对应的流量实测值
Figure 312689DEST_PATH_IMAGE001
，计算该时刻
Figure 601588DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 466382DEST_PATH_IMAGE003
的步骤包括：
从时刻
Figure 131719DEST_PATH_IMAGE002
起，向前和向后各选取N个时间值对应的流量实测值
Figure 198026DEST_PATH_IMAGE001
；
计算2N个时间值内的流量实测值
Figure 861088DEST_PATH_IMAGE001
的平均值，作为时刻
Figure 953459DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 812700DEST_PATH_IMAGE003
。
3.根据权利要求1所述的压气机试验流量测量分析方法，其特征在于，计算每个时刻
Figure 966469DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 941378DEST_PATH_IMAGE004
的步骤包括：
将每个时刻
Figure 509327DEST_PATH_IMAGE002
下的流量实测值
Figure 578783DEST_PATH_IMAGE001
减去拟合稳定流量
Figure 557365DEST_PATH_IMAGE003
，作为时刻
Figure 437596DEST_PATH_IMAGE002
的流量绝对波动量
Figure 165DEST_PATH_IMAGE004
。
4.根据权利要求1所述的压气机试验流量测量分析方法，其特征在于，计算每个时刻
Figure 309530DEST_PATH_IMAGE002
下的流量相对波动量
Figure 703471DEST_PATH_IMAGE005
的步骤包括：
将每个时刻
Figure 443019DEST_PATH_IMAGE002
下的流量绝对波动量
Figure 305933DEST_PATH_IMAGE004
除以该时刻
Figure 654875DEST_PATH_IMAGE002
的拟合稳定流量
Figure 797930DEST_PATH_IMAGE003
，得到该时刻
Figure 380483DEST_PATH_IMAGE002
的流量相对波动量
Figure 979961DEST_PATH_IMAGE005
。
5.根据权利要求1所述的压气机试验流量测量分析方法，其特征在于，分析所述流量实测值
Figure 631129DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况的步骤包括：
绘制流量绝对波动量
Figure 937345DEST_PATH_IMAGE004
随时刻
Figure 330280DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线，以分析流量绝对波动量
Figure 777573DEST_PATH_IMAGE004
的变化情况；
在同一时间轴下，绘制相对换算转速随时刻
Figure 984431DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线；
分析流量绝对波动量
Figure 223782DEST_PATH_IMAGE004
随不同相对换算转速的变化情况。
6.根据权利要求1所述的压气机试验流量测量分析方法，其特征在于，分析所述流量实测值
Figure 974569DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况的步骤包括：
绘制流量相对波动量
Figure 722208DEST_PATH_IMAGE005
随时刻
Figure 278960DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线，以分析出流量相对波动量
Figure 58304DEST_PATH_IMAGE005
的变化情况；
在同一时间轴下，绘制相对换算转速随时刻
Figure 793042DEST_PATH_IMAGE002
的变化曲线；
分析流量相对波动量
Figure 588828DEST_PATH_IMAGE005
随不同相对换算转速的变化情况。
7.根据权利要求1所述的压气机试验流量测量分析方法，其特征在于，分析所述流量实测值
Figure 122840DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况的步骤包括：
绘制流量绝对波动量
Figure 258155DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 163794DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线；
分析流量绝对波动量
Figure 888954DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 787509DEST_PATH_IMAGE001
的变化情况，以辅助分析用于测量压气机流量的流量检测部件的测量精度。
8.根据权利要求1所述的压气机试验流量测量分析方法，其特征在于，分析所述流量实测值
Figure 278796DEST_PATH_IMAGE001
的波动情况的步骤包括：
绘制流量相对波动量
Figure 542287DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 748884DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线；
分析流量相对波动量
Figure 201862DEST_PATH_IMAGE005
随流量实测值
Figure 46190DEST_PATH_IMAGE001
的变化情况，以辅助分析用于测量压气机流量的流量检测部件的测量精度。
9.根据权利要求7或8所述的压气机试验流量测量分析方法，其特征在于，在分析出所述流量检测部件的测量精度低于预设精度的情况下，所述压气机试验流量测量分析方法还包括：
提供提高流量测量精度的解决方式，所述解决方式包括如下方式中的至少一种：更换流量检测部件；调节压气机的节流比使相对换算转速避开流量波动大的区间；以及对比流量检测部件更换前后流量绝对波动量
Figure 982047DEST_PATH_IMAGE004
随流量实测值
Figure 177405DEST_PATH_IMAGE001
的变化曲线。
10.根据权利要求1所述的压气机试验流量测量分析方法，其特征在于，还包括：
对压气机流量测量进行至少两次试验；
比较所述至少两次试验中的流量波动情况。
11.一种压气机试验流量测量分析装置，其特征在于，用于执行权利要求1~10任一所述的压气机试验流量测量分析方法。
12.一种压气机试验流量测量***，其特征在于，包括：
权利要求11所述的压气机试验流量测量分析装置；以及
流量检测部件，被配置为测量压气机流量。
13.一种压气机试验***，包括：权利要求11所述的压气机试验流量测量分析装置，或者权利要求12所述的压气机试验流量测量***。
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