[發明專利]船用變風量空調可靠性測試系統及測試方法

有效

• 申請號: 202010112708.1
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111238851B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 朱永梅;房文靜;趙波;王黎輝;王剛;李如俊;章建非
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01D21/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 趙淑芳

1.一種船用變風量空調可靠性測試系統，其特征在于，包括由數據收集裝置、溫濕度傳感器、壓力傳感器、扭轉傳感器、風量測試儀、聲級計和管道腐蝕測量儀，所述風量測試儀測試空調各個風口的風量，所述濕度傳感器測試回風、新風和送風的溫濕度，所述扭轉傳感器測試風機的轉速，所述聲級計測試布風器的噪聲，所述壓力傳感器測試送風口壓力，所述管道腐蝕測量儀測試風管腐蝕度，測得的各個數據均輸送到數據收集裝置，所述數據收集裝置將各個數據傳送至PC機進行處理；

還包括測試模塊，所述測試模塊用于：

(1)計算測得的數據的誤差總量，確定概率密度函數；

設每次測量空調系統各個數據參量的誤差值為X_i(i＝1，2，……，n)，各誤差量相互獨立且服從正態分布，設其均值為μ，方差為σ2，在測量N次后，空調系統的總誤差量為其均值為方差為其中，n表示樣本數；N(t)表示t時間下N次測量的結果函數；k表示測量誤差均值的測量次數，i表示總誤差的測量次數，Xk表示測量的誤差值；

在經過N次測量后，空調系統誤差量對應的概率密度函數為：

其中，形狀參數尺度參數總誤差量X(t)；T表示時間周期；

(2)確定隸屬函數

空調系統誤差參數的容差范圍為(XL,XH)，基于模糊可靠性理論，定義容差范圍為(X'L,X'H)，根據對應的模糊集，采用模糊統計法確定隸屬函數，其具體表述如下：

其中XL,XH為誤差最低、最高值；X'L、X'H為模糊可靠性下的誤差最低、最高值；x表示模糊變量；k表示分布參數；

則模糊安全事件的隸屬函數為：

其中μA為模糊集合下的隸屬函數；

(3)計算船用變風量空調系統可靠度

根據步驟(1)確定的α、β的矩估計值，再將步驟(2)的隸屬函數帶入下式中就可以得到空調系統的模糊可靠性

其中t時間參數；

(4)提出基于可靠性的船用空調系統優化策略

為了降低空調系統的制造成本，目標函數為在滿足預定可靠性的條件下，測試系統中測得的各個分量的均值最大，可表示為：

其中μ為誤差均值，

對于優化后的參數，要確保空調系統滿足預定的可靠度，故需對船用變風量空調系統的最低可靠度進行約束，可表示為：

minR(|g(X,μ)|≤ε)≥R₀

其中R₀為預定的可靠度，

選取空調系統誤差參數的容差范圍的上限，參量的均值大于最小值，根據“3σ”準則確定各測量參量的標準差：

各參量滿足約束條件：X_L≤X≤X_H。

2.根據權利要求1所述的船用變風量空調可靠性測試系統，其特征在于，所述風量測試儀設置在空調裝置的回風進風口、新風進風口、送風口和布風器末端。

3.根據權利要求1所述的船用變風量空調可靠性測試系統，其特征在于，所述溫濕度傳感器設置在空調裝置的回風口、新風進風口、送風口和空調箱內。

4.根據權利要求1所述的船用變風量空調可靠性測試系統，其特征在于，所述聲級計設置在布風器末端距離1m處。