能力比对实验

2024-08-09

能力比对实验(共9篇)

能力比对实验 篇1

摘要:实验室能力验证是指通过实验室间的测试比对来评判实验室测试能力的一种技术活动。其作用体现在:第一用于识别实验室可能存在的系统偏差并制定相应的纠正措施, 实现质量改进和管理提升。第二是实验室进行内部质量控制和对外提供证明的需要。

关键词:计划,实施,报告,能力评价

一、计划

在实施比对验证之前应制定验证计划, 计划内容应包括样品名称、检测项目、检测方法、样品制备方案、检测作业指导书、向参加实验室提供的数据、统计分析的设计、能力评价模式、时间安排及专家组名单。

1. 样品制备方案

用于比对验证的样品是否具有足够的均匀性是验证试验成败的关键, 应对该环节严格控制。制备方案应明确制备要求, (如样品数量、保质期、配制值、均匀性等) 及样品均匀性检查方式 (包括样品份数、检测项目、检测方法、可接收的均匀性指标、评价方式等) 。

2. 检测作业指导书

作业指导书是为了确保各参加实验室结果有效性和一致性的一份指导性文件, 其内容包括样品接收状态确认、样品数量、检测项目、检测方法 (条件) 、样品保存条件、检测完成时限及检测结果传达方式等。

二、实施

1. 样品制备

样品是能力验证的基础, 应与实验室日常检测的样品相同或相似。样品制备前向承担制备单位充分说明制备要求, 并对其制备能力进行现场评价。在样品成分含量检测值符合制备要求时, 再进行均匀性检查, 针对不同样品的特性设计不同的均匀性检查方案, 只有保证测试样品的均匀性、稳定性合乎要求, 才能确保比对验证过程中出现的离群值不是由于样品的差异所致, 才能估算参加实验室在测试过程中产生的测量不确定度, 才能客观反映出实验室检测的真实能力。

2. 样品发送

用于验证试验样品应充分评估在发送时各种条件对样品状况的影响, 并针对样品的具体特性及发送条件采取相应措施确保试验样品在发送过程中各种状态下不发生变化。向各实验室发送样品应同时发送验证计划作业指导书及待测样品接收状态确认表。

3. 检测结果的统计处理

每次验证活动应进行统计分析的设计, 确定有关的统计量, 并利用各实验室的检测数据进行统计分析。

一般采用稳健统计方法, 计算各实验室的Z比分数, 并以Z比分数的大小评价比对结果。

⑴、当|Z|≤2, 由于该结果在95%置信区间内, 因此该结果为满意。

⑵、当2<|Z|<3, 由于测量结果出现在该区间的概率较小, 仅为5%左右, 因此该结果为可疑结果。

⑶、当|Z|≥3, 该结果出现的概率不到1%, 因此该结果为不满意结果, 为统计分析中的离群值。

4. 技术分析

对验证活动进行的技术分析应包括人员操作能力、检测方法 (熟习方法) 、标准物质 (试剂的选择) 、仪器设备 (计量器具的核查核准、检测限) 及环境条件等内容。对比对验证中发现的技术问题应能有针对性地提出改进意见。

三、报告

能力验证计划报告的内容根据具体计划的目的而变化, 但应清晰和全面, 并且包含所有实验结果分布的数据, 以及各参加者能力的说明。能力验证计划报告一般应包括以下内容:

1) 参与本次验证计划实验室的名称和地址、邮编, 联系电话和传真、联系人;

2) 样品编号

3) 检测项目4) 测试方法/标准

5) 仪器设备名称及型号、检出限;

6) 检测结果 (保留有效数字位数) ;

7) 验证计划报告批准者、审核者、参与验证计划检测者

8) 报告的发布日期

9) 需要说明的其他事项

四、能力评价

能力验证评价一般应包括以下内容:

1) 确保评价的方法适合于维持该计划的可信性

2) 总体性能与原先期望值 (应考虑不确定度) 的比较

3) 实验室内和实验室间的变异

4) 方法与程序之间的差异

5) 误差 (指极端结果) 的可能性来源和改进能力的建议

6) 结论

参考文献

[1]能力验证计划的建立和运作.GB/T15483.1-1999

[2]实验室认可机构对能力验证计划的选择和使用.GB/T15483.2-1999

[3]检测和校准实验室能力的通用要求.GB/T15481-2000

能力比对实验 篇2

起 草: 审 核: 批 准:

中心试验室

实验室间比对或能力验证的结果报告

2009年11月至2010年11月间,中心试验室共计参加能力验证计划4大项,其中共有12个小项。具体如下:

一、2010年1月份,参加了NILPT-0190钢的脱碳层深度的测定项目的能力验证,本次验证试验由中实国金际实验室能力验证研究中心主办,共计参加总脱碳层和完全脱碳层的评定,该验证试验共有96个实验室参加,比对结果全部合格。

二、2010年6月份,参加了NIPT-0225金属材料室温拉伸试验(国际比对),本次验证试验由中实国金国际实验室能力验证研究中主办,内容共计四个项目,分别为RM、Rel、A和Z,该验证试验共有101个实验室参加,比对结果全部合格。

三、2010年8月份,参加了NIPT-0223金属洛氏硬度测试(国际比对),本次比对试验由中实国金国际实验室能力验证研究中心主办,内容为洛氏硬度的测定,该验证试验共有78个实验室参加,比对结果全部合格。

四、2010年8月份,参加了NIPT-0198低合金钢中C、Si、Mn、P、S含量的测定(国际比对),本次比对试验由中实国金国际实验室能力验证研究中心主办,内容为低合金钢中C、Si、Mn、P、S含量的测定,该验证试验共有104个实验室参加,比对结果全部合格。

实验室能力比对方法的探讨与研究 篇3

中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司下属共有12家具有检测资质的节能检测机构, 人员专业素质参差不齐。为了进一步的加强节能监测技术机构的监督管理, 考核、验证和评估各节能监测机构对主要测试和检验指标的检测能力, 保证检测数据的准确性和各检测机构之间数据的一致性, 自2012年以来, 连续3年分别对注水泵、输油泵、机采系统3个测试项目开展了能力比对活动[1,2]。

1能力评定方法的确定

根据GB/T 27043-2012《合格评定能力验证的通用要求》[3]中的要求, 能力验证结果通常需要转化为能力统计量, 以便进行解释和与其他确定的目标作比较。按照对参加者结果转化由简至繁的顺序, 定量结果的常用统计量通常有Z比分数、ζ比分数、En值表示, 其目的是依据能力评定准则来度量与指定值的偏离。

1.1定量结果常用统计量计算方法[3]

Z比分数:

式中:

x——参加者结果;

X——指定值;

Qn——能力评定标准差。

ζ比分数:

式中:

ulab——参加者结果的合成标准不确定度;

uav——指定值的标准不确定度。

En值:

式中:

Ulab——参加者结果的扩展不确定度;

Uref——参考实验室指定值的扩展不确定度。

1.2定量结果常用统计量的评定准则[3]

2<||Z<3表明能力“有问题”, 产生警戒信号;

||Z≥3表明能力“不满意”, 产生措施信号。

En值的评定准则:

||En≤1.0表明能力“满意”, 无需采取进一步措施;

||En>1.0表明能力“不满意”, 产生措施信号。

1.3能力评定方法的确定

通过对定量结果常用统计量的研究, ζ分数与En值需要对参加者的结果、指定值的不确定度等因素进行详细计算, 而在现场多项项目比对过程中, 由较多的计算参数计算得出, 这里包含了仪器、人员、现场仪表等不确定因素, 诸多的不确定度集合在一起增加了定量结果的离群可能性。通过对定量结果统计量的分析, 并结合股份公司节能监测机构的实际情况, 确定以实验室现场操作能力考核与定量结果Z比分数相结合来做为实验室能力比对的评定方法。

1.3.1现场操作部分考核方法

能力比对采用多评委共同打分综合平均的方式。各家检测机构分别对耗能系统进行现场监测并出具监测报告, 技术评委对比对机构进行考核评定。考核内容包含测试方案、现场监测、原始记录、数据处理、监测报告5个方面。

1.3.2Z比分数的评估准则

取各被评估项目的测试结果的中位值作为相应项目的指定值, 分别计算测试项目的结果数量中位值、标准四分位距然后计算出监测机构间的Z比分数, 依此评价各个监测机构的检测能力。

统计专家对每个实验室则给出相应的Z值, 并据此评价每个参加实验室的能力水平, 在对实验结果的准确度、异常值进行计算的基础上, 按每个参数对各监测机构进行单项排名及综合排名。

1.4能力比对的过程

由比对工作小组从参加比对活动的检测机构中优选6家机构的技术负责人担任技术评委, 同时, 在油田生产现场选择合适的耗能系统作为比对现场, 检测机构分别对该系统进行现场监测并出具监测报告, 评委通过对现场操作能力与定量结果Z比分数综合考核评定, 来检验各家检测机构的整体实力。首先由比对工作小组制定比对工作计划, 确定能力比对承担单位, 而承担能力比对的油田公司确定两套完整、独立的耗能系统 (一备一用) , 满足现场比对工作的需要。然后所有参加比对工作的检测机构通过抽签的形式确定比对代码, 决定现场测试顺序, 并按照抽签顺序的先后分别对所选取的输油泵机组进行现场测试, 技术评委与统计专家对参加比对的检测机构进行考核评定。最后由能力比对小组根据现场的比对情况完成能力验证总结报告, 发放能力验证结果通知书[4,5]。

2能力比对实施过程的难点与保障措施

2.1规范测试仪器

优选耗能系统, 规范测试仪器, 减少定量结果的离群影响。比对中的指定值是比对结果的中位值, 测试仪器、计量仪表、人员操作等诸多不确定因素将会引起定量结果的离群发生, 因此优选负荷波动较小的测试工况, 采取变频控制及数字化控制液面等技术手段, 减少测试工况的波动, 定时对测试工况进行校核测试, 遇到波动及时调整, 同时, 采用相同的测试仪器、计量仪表进行现场测试, 减少由仪器、仪表造成的测量误差, 以此来减少由测试工况与测试仪器引起的离群情况。

2.2精确技术统计

精确的技术统计, 科学的定性分析, 是能力比对的有效保障。统计专家采用稳健统计技术处理方法, 对每个实验室给出相应的Z值, 以减少极端结果对平均值和标准偏差的影响, 同时对于出现离群值通过分析可按下列方法进行统计处理:

1) 对明显错误的结果, 如单位错误、小数点错误、或者错报为其他能力验证物品的结果, 应从数据集中剔除, 单独处理。这些结果不再计入离群值检验或稳健统计分析。

2) 当使用参加者的结果确定指定值时, 应使用适当的统计方法使离群值的影响降到最低, 既可以使用稳健统计方法或计算前剔除离群值。在较大的或常规的能力验证计划中, 如存在有效地客观判据, 则可自动筛除离群值。

3) 如果其结果作为离群值被剔除, 则仅在计算总计统计量时剔除该值。但这些结果仍应当在能力验证计划中予以评价, 并进行适当能力评定。

3能力比对

3.1现场操作

通过现场能力比对检验了检测机构的检测能力, 有效提高了节能监测人员业务水平, 考核评定过程存在一些问题。

1) 能力比对前的准备工作不足, 测试方案编写不规范, 测试人员分工、项目进度安排、测试项目制定不明确, 同时, 在测试前对运行设备与测试仪器检查不够仔细, 影响现场测试质量;

2) 测试仪器使用不够熟练, 对仪器的性能、操作规程掌握不牢, 现场配合较为生疏, 直接影响录取数据的准确性;

3) 数据记录与更改不规范, 对数据有效位数的读取、计量单位的书写与数据的更改没有按照国家标准中的规定执行, 影响了测试数据的准确性;

4) 监测报告中监测结果的分析深度不够, 没有制定相应的改进措施。

3.2指标评价 (Z比分数)

机采系统效率准确度Z比分数见图1。

以2014年对机采系统效率准确度的分析为例, 10家检测机构计算的系统效率比对结果, 见表1。

4结论

1) 通过实验室能力比对方法的探讨与研究, 确定了一套满足油田企业内部节能检测机构之间的能力比对方法, 从现场操作与定量结果2个方面验证了检测机构的检测能力。

2) 通过能力比对活动的开展, 促进了机构之间的沟通与交流, 增强了检测机构的管理水平, 提高了检测人员的专业技能, 为今后更好的开展节能监测工作奠定了坚实的基础。

摘要:实验室的能力比对是检验实验室检测或测量能力的重要手段, 通过研究定量结果常用统计量的计算方法和评定准则, 分析了能力比对实施过程中的难点, 制定了能力比对过程的保障措施, 确定了实验室能力比对的方法和具体操作步骤。通过现场操作与定量结果两个方面验证了检测机构的检测能力, 增强了检测机构的管理水平, 提高了检测人员的专业技能。

关键词:节能监测,能力比对,管理提升,实验室

参考文献

[1]付红雷.油田照明系统节能测试方法研究[J].石油石化节能, 2014, 4 (2) :4-5.

[2]武俊宪, 马强, 关天势.基于测试数据的节能量计算方法[J].石油石化节能, 2013, 3 (8) :56-58.

[3]翟培军, 田玲, 葛曼丽, 等.GB/T 27043-2012合格评定能力验证的通用要求[S].北京:中国标准出版社, 2012.

[4]陈英杰.抽油机井能效对标技术的应用实践[J].石油石化节能, 2014, 4 (2) :19-21.

实验室间比对规定 篇4

实验室间比对办法

通过参加实验室间比对和能力验证活动,综合考察实验室的检测能力,为无法溯源的检测设备提供测量结果可靠性证据,确定新的检验方法的有效性和可比性,保证本实验室检测人员的能力、仪器设备和检测方法,符合有关标准和法律法规的要求。确保检测数据准确可靠,增强客户对本中心的信任感。

二、范围

适用于本中心实验室参加由上级及本公司组织的或本中心实验室组织的实验室比对和能力验证活动。

三、作用

1、确定实验室进行特定测量的能力,以及对实验室进行持续监控的能力。

2、识别实验室存在的问题,并制定相应的补救措施,这些措施可能涉及个别人员的行为或仪器的校准等。

3、确定新的测量方法的有效性和可比性,并对这些方法进行相应的监控。

4、识别实验室间的差异。

5、确定某种方法并评价它们在特定测量程序中应用的适用性。

四、比对办法

1、人员比对

1.1、使用标准物质,同一方法同一条件下,检测同一样品,通过对结果的统计分析考察不同检测人员的检测结果的符合性。1.2、相同的方法或不相同的方法重复检验。1.3、留存样品的重复检验。

2、仪器设备比对

2.1、使用一个样品分取多份,用本实验室或外同类仪器,或不同仪器检测一个或几个指标,通过对检测结果的统计分析,判定其符合性。

3、方法比对

参加其他机构进行的比对或能力验证。

4、内部质量控制

包括仪器设备期间核查,依据《期间核查程序》的规定确定运行检查的对象,包括以下几个方面:

4.1、使用环境发生变化,有可能影响仪器的准确性; 4.2、在监测过程中,发现数据可疑、仪器设备提出怀疑时; 4.3、发生有关事故,作为仲裁或有争议时 4.4、维修后。

五、比对计划

5.1、人员比对:主要表现在品控部考核办法的实施工作中,生产时,每月一次。

5.2、仪器设备比对:不定期与同行业沟通联系,同一样品多处分发,通过对检测结果的统计分析进行判定。

5.3、每年至少两次与其他检测机构进行比对或能力验证。5.4、仪器设备期间核查:两次检定或自校之间至少应进行一次。以上比对的实施可根据日常检验工作的需要,酌情进行安排。

中心实验室

能力比对实验 篇5

1 资料来源

资料来源于2010年~2012年青岛市疾病控制中心参加中国合格评定国家认可委员会 (CNAS) 、省质监局、省地研所及国家食品安全风险评估中心等上级业务部门组织的能力验证/实验室间比对活动资料。

2 结果

2.1 检测分布情况

2010年~2012年参加CNAS、省质监局等上级业务部门组织的能力验证/实验室间比对53次, 共130个检测项目。其中, 参加CNAS组织的19次, 占35.8%, 检测项目35个, 占26.9%;省质监局组织的9次, 占17.0%, 检测项目23个, 占17.7%;参加省地研所组织的6次, 占11.3%, 检测项目9个, 占6.9%;参加国家风险评估中心组织的2次、占3.8%, 检测项目27个, 占20.8%;参加其他部门组织的17次, 占32.1%, 检测项目36个, 占27.7%, 见表1。

2.2 检测领域和检测项目情况

2010年~2012年参加能力验证/实验室间比对涉及食品、食品添加剂、食品容器及包装材料、水、化妆品、疾病控制类样本、放射防护、作业场所、公共场所与室内空气等检测领域。其中食品及相关产品所占比例最多, 检测次数占45.3% (24/53) , 检测项目占53.1% (69/130) ;疾病控制类检测其次占22.6% (12/53) , 检测项目占9.2% (12/130) ;公共场所与室内空气类最少占1.9% (1/53) , 检测项目占0.8% (1/130) , 见表2。

2.3 检测结果情况

2010年~2012年共参加能力验证/实验室间比对53次, 130个检测项目。其中, 结果均为满意的49次, 次数满意率达92.5%;检测项目125个满意, 可疑项目2个, 离群项目3个, 项目满意率达96.2%, 不满意率为3.8%。检测结果不满意项情况汇总见表3。

3 讨论

3.1 各监管部门加大组织力度、但互相独立、增加基层实验室负担

从能力验证/实验室间比对组织方分布看, 各监管部门在逐年加大能力验证活动组织力度。其中CNAS作为国际国内公认的实验室第三方, 参加其组织的次数较多, 省质监局作为政府部门也加大了对实验室质控力度, 组织次数在逐年增多;其他业务上级部门组织的如盐碘、尿碘、水氟等基金项目近几年基本不变;国家食品安全风险评估中心组织的食品安全风险监测质控考核亦在逐步转为常规化。存在的问题是, 各认证认可及监管部门互相独立、各自组织的能力验证活动互不承认, 导致当年度同一领域重复性参加能力验证活动, 给实验室造成不必要的重复性工作, 增加各基层实验室的负担。例如, 卫生管理部门组织的能力验证活动省质监及CNAS均不予承认, 省质监部门组织的能力验证活动CNAS不予承认等;导致2011年重复性参加省质监局和CNAS组织的化妆品中铅、汞、砷的测定能力验证活动。

3.2 检测领域分布不平衡、部分领域缺乏能力验证提供者

按照CNAS-RL02:2010《能力验证规则》要求, 只要存在可获得的能力验证, 获准认可合格评定机构应满足CNAS能力验证领域和频次要求且获得满意结果[1]。从检测领域和检测项目情况看, 自2011年CNAS-AL07《能力验证领域和频次表》新规实施后, 参加CNAS组织活动明显增多, 尤以食品各子领域的能力验证活动居多;疾病控制类能力验证活动较为稳定;作业场所、公共场所及室内空气检测领域活动较少;其他如消杀产品、医院消毒效果、生物安全柜、洁净室及毒理检测等领域由于受样本制备及其稳定性、可评价性及领域特殊性等因素限制, 缺乏能力验证提供者, 导致检测领域分布不平衡[3]。部分领域存在能力验证活动提供者 (PTP) 匮乏[4], 例如, CNAS新规要求化妆品化学分析领域参加频次1次/1年, PTP组织方全国仅有广东省疾病预防控制中心一家, 选择范围窄、项目也较单一。

3.3 查找原因、纠正预防、实现质量管理体系良性运转

从参加能力验证结果看, 中心参加能力验证/实验室间比对质控考核总体情况良好, 结果满意率高, 大部分结果评价优秀, 反映了本实验室质量体系处于良性运转状态, 质控措施落实, 检测结果准确可靠, 但部分项目检测水平仍需进一步提高。对于不满意结果认真查找原因, 从人、机、料、法、环、测等环节逐步分析, 制订整改纠正和预防措施, 总结经验, 推动提高实验室质量管理水平。近3年实验室内结果不满意的原因有未选用推荐的检测方法、样品前处理操作不当及检测过程中监督职能未到位等等。例如2010年参加CNAS T0504食品微生物学能力验证活动中金黄色葡萄球菌结果不满意原因为新进人员工作经验不足, 未选用推荐的BP平板计数, 而采用MPN计数法导致结果偏低。总结经验、溯其根本, 人员为重中之重, 加强人员培训、强化责任意识、确保今后试验中杜绝类似事件的发生;进一步完善质量控制工作、实现质量管理体系可持续良性运转。

摘要:目的 探讨青岛市疾病控制中心2010年2012年能力验证/实验室间比对结果。方法 对中心参加中国合格评定国家认可委员会 (CNAS) 、省质监局等上级业务部门组织实施的能力验证计划、实验室间比对情况进行分析。结果 参加CNAS组织的能力验证活动多占35.8%, 省质监局组织占17.0%, 其他上级业务部门组织占47.2%;参加食品及相关产品领域能力验证活动较多, 占45.3%, 疾病控制类检测其次占22.6%, 其他领域占32.1%;检测结果满意率较高, 次数满意率为92.5%, 项目满意率为96.2%。结论 各监管部门逐年加大组织力度但存在相互独立及检测领域分布不平衡, 部分领域缺乏能力验证提供者;实验室部分项目检测水平有待进一步提高, 通过查找原因、纠正预防, 实现质量管理体系良性运转。

关键词:能力验证,实验室间比对,疾病控制

参考文献

[1]中国合格评定国家认可委员会.CNAS-RL02:2010能力验证规则[S].2010.

[2]席静, 张思群, 刘静宇, 等.论能力验证活动对实验室能力建设的作用和意义[J].中国卫生检验杂志, 2011, 21 (6) :1576-1578.

[3]中国合格评定国家认可委员会.CNAS-AL07:2011能力验证领域和频次表[S].2011.

能力比对实验 篇6

(一) 各实验室的测试数据

比对试验各实验室提供的测试数据如表1。

(二) 干燥基灰分数据对的结果分析

根据各实验室提供的数据, 对干燥基灰分数据对的结果进行计算分析如下, 见表2。

从干燥基灰分数据对的结果分析中可知, 所有实验室的实验室间Z比分数ZB (绝对值) 均小于2, 为满意结果。实验室内比分数ZW (绝对值) 除了2号实验室为2.558外, 其余实验室均为小于2, 结果较为满意。因此, 灰分项目的测定, 绝大多数实验室测定结果均为满意结果, 只有2号实验室实验室内ZW比分数为2.558, 为可疑结果。综合分析2号实验室的测定数据, 其2个样品的值与中位值的差值均未超出GB/T212-2008规定的重复性限, 实验结果可以接受。

(三) 干燥基挥发分数据对结果的分析

对干燥基挥发分数据对的结果进行计算分析如下, 见表3。

从干燥基挥发分数据对的结果分析中可知, 在32个实验室中, 除9号实验室外, 其余31个实验室的实验室间Z比分数ZB (绝对值) 均小于2。而在实验室内Z比分数ZW (绝对值) 的统计中, 则除了29号实验室外, 其余31个实验室的ZW值均小于2。因此, 在挥发分项目测定中, 除9号, 29号实验室外, 其他实验室的结果均为满意结果。

9号实验室的实验室间ZB值为-3.091, 可以判断为系统偏低, 其原因可能是测定挥发分的马弗炉温度控制未达到890~910℃, 导致结果偏低。29号实验室的实验室内ZW值为3.412, 仔细比较其样品对的数据, 发现其A样的结果为较中位值高, 而B样的结果则较中位值低, 也就是说, 在同一实验室内, 其前后两个样品的测定在操作上存在较大的差异 (同一个人操作时, 则是其前后测定存在差异;两个人操作时, 则是两个人之间的操作存在较大的差异) 。

(四) 干燥基全硫数据对结果的分析

干燥基全硫的数据对结果的分析见表4。

从表4的结果中可以看出, 在全硫项目测定中, 多个实验室的结果出现离群值。实验室间比分数ZB (绝对值) 大于3的为20号实验室, 实验室内比分数ZW (绝对值) 大于3的为5、10、12、20号实验室。比分数ZB或ZW (绝对值) 大于2至3的为1、2、3、17号实验室。其余实验室结果为满意结果。

综合分析各实验室的测定结果, 大部分实验室使用库仑测硫仪测定硫含量。本次硫的实验室比对测试中, Z比分数 (绝对值) 大于3的5、10、12、20号实验室均为正的Z比分数值, 相应实验室的测定结果都偏高。偏离的原因可能是实验室未使用标准煤样对仪器进行校准, 或者未使用不同含硫量的标准煤样进行校准。

Z比分数为可疑值的1, 2, 3号实验室, 其A、B样的测定值与中位值的差均小于再现性限, 结果可以接受。

对于17号实验室, 其A样的测定结果与中位值之差明显大于再现性限, 而B样的结果与中位值还比较接近。这说明该实验室的仪器可能未使用不同含量的标准煤样进行校准, 导致测定低含硫量范围的样品时出现结果偏高的情况。

(五) 干燥基高位发热量数据对结果的分析

干燥基高位发热量的数据对结果的分析见表5。

从表5的结果中可以看出, 在发热量项目测定中, 1个实验室的结果出现离群值, 为17号实验室, 其实验室间ZB值为-3.940, 实验室内ZW值为2.880。比分数ZB或ZW (绝对值) 大于2至3的为2、15、22、26、32号实验室。其余实验室的结果为满意结果 (29号实验室未提供测定数据, 不予评价) 。

从17号实验室的测定结果分析, 两个样品的测定值均明显低于中位值, 且超过GB/T213规定的再现性限, 明显系统偏低。对于2号实验室, 从其2个样品的测定结果看, 其与中位值的差均在再现性限范围内, 结果可以接受。

15号实验室, 其ZB值为2.77, ZW值为2.88。分析其测定数据, A样超过重复性限, B样则明显超过再现性限较多, 说明系统偏高。

22号实验室的ZW值为-2.878。分析其测定数据, 其B样的结果明显比中位值低很多, 超过了再现性限。

26号实验室的ZB值为2.734, 分析其测定结果, A样品的数据与中位值的差超过重复性限, B样品的数据与中位值的差则超过再现性限, 系统偏高。

对于32号实验室, 其ZB值为2.442, ZW值为2.430。其2个样品的测定值与中位值的差, 与26号样品类似, 判断为系统偏高。

(六) 数据对结果的Z比分数统计分析与单一数据的Z比分数统计分析结果对比

1. 灰分结果的对比

(1) 能力比对组织者发布的结果:全部实验室为满意结果。

(2) 数据对Z比分数统计结果:2号实验室的实验室内Z比分数为可疑值, 其他实验室的结果均为满意结果。经分析2号实验室的测定数据, 其2个样品的灰分值与中位值的差均未超过测定标准规定的重复性限, 结果符合要求。

2. 挥发分结果的对比

(1) 能力比对组织者发布的结果:9号实验室的A样为离群结果, 5、18号实验室的A样为可疑值, 其余实验室为满意结果。

(2) 数据对Z比分数统计结果:9号实验室的实验室间ZB比分数为离群值, 29号实验室的实验室内ZW比分数为离群值。其他实验室的结果均为满意结果。

3. 全硫结果的对比

(1) 能力比对组织者发布的结果:5、10号实验室的B样结果为离群值, 17号实验室的A样结果为离群值, 20号实验室的A、B样结果为离群值, 12号实验室的B样结果为可疑值。其余实验室的结果为满意结果。

(2) 数据对Z比分数统计结果:5、10、12号实验室的实验室内ZW比分数为离群值, 20号实验室的ZB、ZW结果均为离群值, 1、2、3、17号实验室的ZB或ZW出现可疑值。其余实验室的结果均为满意结果。

4. 发热量结果的对比

(1) 能力比对组织者发布的结果:17号实验室的A样结果为离群值, 15号实验室的B样结果为可疑值。其余实验室的结果为满意结果。

(2) 数据对Z比分数统计结果:1个实验室的结果出现离群值, 为17号实验室, 其实验室间ZB值为-3.940, 实验室内ZW值为2.880。比分数ZB或ZW (绝对值) 大于2至3的为2、15、22、26、32号实验室。其余实验室的结果为满意结果 (29号实验室未提供测定数据, 不予评价) 。

(七) 比对试验出现离群、可疑值的原因分析

1. 灰分测定试验项目

本次比对的结果, 除2号实验室外, 其余实验室的结果均为满意结果。经具体分析2号实验室的测定数据, 其与中位值的差在重复性限范围内, 结果可以接受。

2. 挥发分测定试验项目

9号实验室的结果判断为系统偏低, 其原因可能是试验用的马弗炉温度控制未能达到890-910℃。进一步分析, 则可能是控温仪表未经校准, 或者虽在校准期内, 但有可能测温热电偶老化, 使显示的温度偏高。人员操作方面的原因, 则可能是测定时样品未放置于890-910℃的恒温区内。

29号实验室的实验室内ZW比分数为3.412, 结合其测定数据分析, 则可能是A、B样品测定时测定操作前后不一致 (同一人操作前后不一致或不同人员测定操作不一致) , 导致结果忽高忽低。

3. 全硫测定试验项目

使用库仑测硫仪测定煤中全硫时, 影响测定结果的因素较多。在燃烧温度、空气流量、系统密闭、电解池电极、电解液p H值、电解液搅拌效率都符合仪器工作控制要求的情况下, 结果出现偏高或偏低时, 主要是由于仪器的测定常数 (校正系数或校准曲线) 出现偏离。此时, 应该用标准煤样对仪器进行校准, 如测定的样品硫含量的范围变化较宽, 还应选择多种硫含量的标样进行校准。

本次比对试验结果出现偏高或偏低的实验室, 其仪器可能就是没有用标准煤样进行检查校准, 未发现仪器的测定常数已发生变化, 导致测定的结果偏低或偏高。

4. 发热量测定试验项目

在排除样品燃烧不完全、飞溅的情况下, 发热量结果偏高或偏低的原因主要是量热仪的热容量发生了变化, 对其进一步的分析可能有以下因素:

(1) 测定时的室温与标定热容量的室温相差较大 (5℃以上) 。

(2) 内筒水量未能与标定时的水量一致 (相差正负1克以内) 。如自动量热仪的内筒水位不到位等。

(3) 测温探头的测温性能发生变化, 测温不准确。

(4) 内筒水搅拌电机老化, 搅拌效率达不到要求。

(八) 结语

文章使用数据对的Z比分数统计分析方法对2010年广西煤炭实验室的比对试验结果进行了分析, 并对试验结果出现离群和可疑值的原因进行了分析, 供参加试验的各实验室参考。对于出现离群和可疑值的各实验室可结合自己的实际情况, 对自己的试验结果进行分析检查, 查找原因, 以保证测定结果的准确。

使用文章所述的数据对的Z比分数统计分析方法所做的统计分析结果与能力比对试验组织者发布的结果相比, 在对实验数据的统计鉴别上结果大部分一致。

组织实验室的能力比对试验, 只是从一个侧面了解各个实验室在相应项目方面的测试能力情况。在日常检测工作中, 各实验室还是要结合自己的实际情况, 采取适当的技术和管理措施, 加强对实验室的检测质量控制, 以保证检测结果的准确可靠, 为生产过程控制、原材料和产品质量控制提供科学的数据, 为贸易的公平进行提供依据, 以达到节能、环保、减排和增效的目的。

参考文献

[1]CNAS-GL02, 能力验证结果的统计处理和能力评价指南[S].中国合格评定国家认可委员会, 2006.

[2]GB/T212-2008, 煤的工业分析方法[S].北京:中国标准出版社, 2008.

[3]GB/T213-2008, 煤的发热量测定方法[S].北京:中国标准出版社, 2008.

能力比对实验 篇7

实验室间比对是指按照预先的规定, 由两个或多个实验室对相同或类似的被测物品进行检测的组织、实施与评价;同时, ISO/IEC 17025《检测与校准实验室能力的通用要求》在5.9.1条款中将实验室间比对作为检测和校准结果质量保证的其中一种重要方法。由此可见, 实验室间的比对是检测或校准实验室衡量检测或校准结果是否可信的一种有效方法。泵产品作为一种通用型机械产品有其体积大, 质量大, 不易流转, 性能参数的检测设备繁多等特性, 且全国具备泵产品检测的实验室并不多, 因而组织几十家实验室对一标准样品进行能力验证的可操作性不强, 故本所多年来针对泵产品多次开展与相邻实验室进行实验室间比对来控制检测结果的准确性和一致性, 取得了不错的效果, 也得到了相关部门的认可, 文章就我所在这方面的做法进行了简单介绍。

1实验室间比对的概况

1.1实验室间比对实施单位

2011年由我所组织的实验室间比对的参加单位分别是单位1: 机械工业排灌机械产品质量检测中心 (镇江) ;单位2:泰州市产品质量监督检验所。

1.2标准样品

标准样品是卧式化工离心泵, 型号:ZA50-200, 样品编号:0627, 生产日期:2011年8月。实物样品如图1所示。

1.3检测依据

本次实验室间的比对参照的标准是GB/T3216-2005《回转动力泵水力性能验收试验1级和2级》和GB/T 13007-1991《离心泵效率》。其中测量结果的不确定度在GB/T 3216-2005第6.2.5中给出, 分别是流量:±2.0、扬程:±1.5及泵效率:±2.9。

1.4实验室间比对内容

此次实验室间比对的项目分别是流量、扬程和泵效率。

2实验室间比对结果的分析

根据GB/T 3216-2005的规定, 将两家实验室的检测结果换算到规定转速nsp=2900r/min时各参数试验数据如表1所示。

3实验室间比对的几点体会

3.1参与比对实验室的能力

实验室比对尽量选择省级或国家级实验室, 在行业内影响力较高, 保证最终比对结果的可信度。

3.2样品的稳定性

首先确认运输途中对样品的结构不会产生影响;其次是样品的重复性较好, 多次试验后结果比较稳定;最后, 要求试验的项目对样品本身没有损伤, 不属于破坏性试验的范畴。

3.3详细的作业指导书

详细的作业指导书应包括: (1) 样品包装要求; (2) 检测方法的统一; (3) 考虑到泵检测的特殊性, 作业指导书应明确泵试验前运行的具体时间, 因为运行时间的长短对最终的结果产生影响; (4) 每个参数测量仪表的精度需统一; (5) 人员的能力应当经过确认具备熟练操作仪器设备、了解检测方法的能力; (6) 结果的评价也应当统一标准要求。

4结束语

实验室间比对和能力验证都是ISO/IEC 17025《检测与校准实验室能力的通用要求》进行质量控制的有效措施, 实验室工作中一般会遇到对某个系统测量结果的符合性评价, 当能力验证的周期不能满足实验室工作实际需要时, 我们可以通过与有资质的实验室间比对, 来进行实验室的质量控制, 以期达到与能力验证同样的效果。

摘要:水泵的检测平台作为一套繁多复杂的系统, 采用校准每台设备的方法来确保结果的可信性显得可靠性不够。因此, 本所依据ISO/IEC 17025《检测与校准实验室能力的通用要求》中的规定, 将实验室比对的校准方法应用到水泵的检测中, 取得了不错的效果。

关键词:实验室间比对,水泵,检测,校准

参考文献

[1]ISO/IEC 17025.检测和校准实验室认可准则[S].2005.

能力比对实验 篇8

1 定义

能力验证:利用实验室间比对来确定实验室的校准、检测能力或检查机构的检测能力。

实验室间比对:按预先规定的条件, 由两个或多个实验室对相同或类似被测物品进行校准/检测的组织、实施和评价。

测量再现性:在改变了的测量条件下, 对同一被测量的测量结果之间的一致性。

2 实验室间比对试验的目的和意义

开展能力验证活动, 可为评价实验室出具数据的可靠性和有效性提供客观依据。通过实验室间比对的能力验证, 认证机构可以确定实验室的检测能力。能力验证是实现实验室质量保证的一种手段, 它可以对实验室内部的质量控制措施起有效的补充作用, 帮助实验室不断改善技术水平和管理水平, 还能增加客户对实验室的信任程度。因此实验室应该自觉主动参加各种能力验证。为了监控本站检测结果的准确性和有效性, 本站邀请了三家检测站进行实验室间比对试验。

3 实验室间比对试验的实施

(1) 确定实验室间比对试验的项目。

本实验室的主要任务是对用于水利工程的原材料和中间产品进行检测, 并出具检测报告。由于水利工程原材料试验工作一般具有破坏性, 过程无法复现, 而水泥胶砂强度检测, 也是通过制作水泥胶砂, 后通过抗折试验和抗压试验才能得到水泥胶砂强度性能指标。此次比对试验项目为水泥28天抗压强度。

(2) 样品制备。

选用P.P32.5R散装水泥, 过0.9mm筛充分混匀, 每个样品约1.5kg, 制得22份样品, (其中2份样品留样) , 并发送各参加实验室, 发送时办理样品传送接收记录。

(3) 比对试验。

本次能力验证采用国标标准, 不再单独编制作业指导书, 各实验室按国标标准进行试验。

(4) 实验室间比对试验结果的分析和综合评价。

分别计算各实验室试验结果的变异系数, 以评价实验的重复性和再现性, 计算试验结果的稳健Z比分值, 以评价试验结果的离群性。

(1) 再现性, 通过计算4个实验室20个实验数据的变异系数, 考察该样品通过不同人员、仪器设备、工艺、环境实验结果的再现性, 如果变异系数小于6%, 则说明再现性良好。

计算结果, 变异系数Cv=2.4%, 说明该水泥样品实验结果再现性良好。

(2) 计算试验结果的稳健Z比分值, 以评价试验结果的离群性。

总平均值=38.12总标准差=0.919变异系数=2.4%中位值=38.15高四分位值=38.7低四分位值=37.7标准IQR=0.741

计算20组结果的中位值、IQR、标准IQR及简单的稳健Z比分值。

式中标准IQR=IQR×0.7413

根据Z比分值的大小判断离群值, 当Z比分值大于3即判定为离群值, 如2

本次实验20组数据其中位值为38.15, IQR=1.0。

标准IQR=IQR×0.7413=0.741。

计算各人的Z比分值 (结果见附表) 。

可以看出各人试验结果的Z比分值较小, 无显著离群值。但a-6及c-2号试验员的Z大于2, 应由其所在实验室对其试验过程认真检查和分析, 得出试验结果偏差的原因。

(3) 综合评价。

由于本次实验室间比对试验的特殊性, 我们不出具专门的评价报告, 而由各实验室自行分析评价。在此给出简单的评价。

(1) 该批水泥材质比较均匀, 试验结果再现性良好, 受试验人员因素及仪器设备的影响较小。

(2) 20个比对试验结果无显著离群性, 但a-6及c-2号试验员的Z大于2, 应由其所在实验室对其试验过程认真检查和分析, 得出试验结果偏差的原因。

4 结语

能力比对实验 篇9

燃气轮机可应用于航空推进器、陆用发电和各种工业用途。燃气轮机的热效率和功率输出随着透平转子进口温度的提高而增加[1]。为了提高涡轮进口温度,必须解决随之而来的涡轮热负荷问题。解决这个方面的问题,通常采用两个方面的措施,一是进一步寻找具有更高耐热温度的材料,二是采用包括内部冲击冷却、通道冷却和外部气膜冷却的多种冷却方式来降低叶片表面的温度[2] 。

目前关于涡轮叶片冷却的研究工作主要集中在孔型、孔倾角、内冷、平板冷却等方面[3]。而对于涡轮工况下的全气膜冷却叶片研究较少。国外研究中,Nasir[4] 研究了平板单排孔的气膜冷却效率,Gao[5]研究了压力面涡轮叶片改型孔的气膜冷却效率,James.D.Heidmann[6]等人对利用N-S方程对实际状况下的涡轮静叶叶片进行了数值模拟,Guo[7]等人通过薄膜热流计得到了涡轮叶片部分区域换热系数和冷却效率。国内研究方面,徐国强[8]等采用热色液晶测温法,对沿流向倾角30°的圆孔排平板气膜冷却进行了实验研究。朱惠人[9]等对叶片前缘多排圆柱形孔的气膜冷却换热进行了实验研究。白江涛[10]等人在采用液晶测量的情况下,测试了某型叶片的换热情况,分析了叶栅表面换热特性形成的原因。

以往的实验研究,多是在平板条件下研究,对于涡轮工况下的全气膜冷却研究较少。已查的数值研究占多数,测量方式也多采用热电偶进行测量。本文改进了国内某型涡轮叶片前缘气膜孔,着重研究了涡轮工况全气膜冷却情况下前缘扩张型孔时的气膜冷却特性,采用瞬态液晶测量技术获得了叶片全表面的对流换热系数以及气膜冷却效率。比较了不同质量流量比对于叶片气膜冷却效率以及对流换热系数的影响。并对以上结果进行了分析。获得的实验结果对今后设计叶片以及数值计算具有很好的参考意义。

1 实验设备以及实验原理

1.1 实验叶片

本文研究的叶片基于国内某型涡轮静叶进行改进的直叶片(图1)。实验叶片弦长D=164.04 mm。叶片前缘位置即-0.2<S/D<0.1范围内布置有8排扩张型气膜孔,在叶片压力面和吸力面分别布置有21排和24排轴向角气膜孔。压力面总弧长S+=161.45 mm,吸力面总弧长S-=198.63 mm。叶片高度H=100 mm。将坐标无量纲化,按压力面吸力面弧长与叶片弦长之比、叶片高度与弦长之比规整后,叶片表面展开如图1所示。

1.2 实验系统

实验测量系统如下图所示。实验系统主要分为主流系统和二次流系统两个部分。主流系统气流由离心风机提供,进入储气罐,再经由阀门,进入实验台稳定段,气流之后在收缩段内加速,通过快速加热器加热,最终进入实验段。二次流系统气流也是由离心风机提供,经由储气罐、阀门、浮子流量计、空气加热器,最终进入实验段。

实验段部分,实验叶栅由3个叶片、2个通道构成,其中两侧的叶片为实心叶片,没有气膜孔,仅仅用于形成叶栅通道,中间的叶片为实验测量叶片。实验测量叶片表面喷黑漆作为底色,在黑漆涂层上喷涂型号为SPN/R35ClW 的窄带液晶,液晶在实验中用于叶片壁面温度的测量。

1.3 测量方法和数据采集

本实验采用瞬态液晶实验方法测量。液晶测量方法在国际范围内已经成熟,在气流温度与叶片表面温度尚未达到热平衡时进行测量。瞬态实验基于一维半无限大导热理论[11,12]。本实验通过两次瞬态实验,求得换热系数和冷却效率两个待求量,属于双参数传热实验。根据文献[12]相关研究,计算本实验中换热系数不确定度为6%;当η=0.1时,冷却效率不确定度为15%;当η=0.7时,冷却效率不确定为3%。主流温度,二次流温度采用K型热电偶测量,叶片表面颜色变化使用3CCD摄像机记录,热电偶数据使用温度扫描阀进行采集,采样频率为10 Hz,摄像机的拍摄速率为25帧/s。实验数据由电脑记录,采用本实验室编制的程序处理,得出最终的实验结果。

2 实验结果分析

2.1 实验工况

实验工况采用叶栅入口雷诺数Re和质量流量比MFR确定。入口雷诺数的定义与压力系数测量时的雷诺数定义相同。质量流量比为二次流通过叶片表面气膜孔流出的质量流量与主流质量流量之比,定义如下:

ΜFR=mcmg=ρcV˙cρgVgS/2(1)

式(1)中,mc为二次流质量流量,V˙c为二次流体积流量,mg为主流质量流量,Vg为叶栅前200 mm位置处的速度,S为主流速度测点处的通道面积。由于实验模型包括两个通道,故主流流量计算时取其面积的一半。叶片分前后两个腔供气,采用MFR1和MFR2定义前后两个腔的质量流量比。具体实验工况见表1。

2.2 气膜冷却效率分布

图5—图7为不同流量比下,气膜冷却效率云图与平均值的分布图,气膜冷却效率的显示范围为(0—0.6)。如图可知,在实验的所有工况下,叶片吸力面,越往下游,气膜覆盖的范围越小,射流轨迹呈聚敛状;叶片压力面,越往下游,气膜覆盖范围越大,射流轨迹呈发散状。同时,在叶片的上下两个部分,各有两条冷却效率相对较高的部分。造成这种现象的主要原因是叶片气体产生的通道涡。图9给出了文献[13]通过流场显示技术得到的叶栅通道中通道涡系统的示意图。受Vp旋转方向的影响,吸力面的气膜出流向叶片中部卷吸聚拢,叶栅通道的高温气流被卷至叶片吸力面根部,这使得吸力面气膜覆盖区域减小靠近叶根区域的气膜冷却效率降低。相应地,受Vp和压力面马蹄涡分支Vph旋转方向的影响,压力面气膜孔出流朝叶根叶尖方向发散,气膜覆盖区域逐渐增大。

在-0.2<S/D<0.2位置,如图6,前缘驻点区域有一部分气膜冷却效率很差的区域。这是由于主流的冲击作用,同时这部分的气膜孔与主流方向垂直,冷却射流冲出气膜孔后,不能在叶片表面很好的贴附,导致冷却效率的降低,但是随着质量流量比的提高,这种趋势逐渐减弱。除去这部分区域,其他前缘位置,在Case1工况下,各气膜孔的展向正下方区域冷却效率较高,流向下游区域冷却效率延伸也较长。原因有两个:一是前缘气膜孔采用了扩张型孔设计,具有展向倾角,在惯性作用下二次流可以很好的覆盖展向区域。二是采用扩张型气膜孔后,孔出口面积增大,射流穿透性减弱, 喷出后在主流作用下很快地贴附在壁面上,使得它在气膜孔近下游区域的覆盖范围较大, 冷却效率也较高,由图还可以看出, 相邻射流间区域冷却效率非常低,这表明冷气未扩散到该区域。观察图5—图7,随着质量流量比的提高,气膜孔后位置气膜孔覆盖区域展向和流向方向都有明显的提升。对比叶片其他部分,气膜冷却覆盖面积和长度方面的优势都很明显。这说明,采用新型扩张型孔,对于提高气膜覆盖水平,有很好的作用。原因是由于增加了展向扩展的前缘气膜孔,在质量流量比提高时,冷却射流更加不容易脱离壁面,同时由于展向扩展,惯性的作用可以使气膜孔有更好的展向覆盖面积,进而提升了气膜冷却效率。

在-1.2<S/D<-1和0.8<S/D<1位置。叶片冷却效率相比叶片其他位置明显要低。这是由于这部分区域没有气膜孔覆盖。在-1.2<S/D<-1位置,在叶片的上下两个位置,各有一个三角状的气膜冷却效率更低的部分。这是由于由于叶栅通道涡的存在,在叶片吸力面会由于马蹄涡的作用,恶化叶片的气膜冷却,进而降低了气膜冷却效率。而压力面部分则不存在这种情况,这也证实了通道涡的影响作用。

在-1<S/D<-0.2位置,如图6,气膜孔后位置,气膜覆盖只能覆盖孔后的一条位置,展向覆盖不明显,但是流向方向覆盖面积较长,造成上诉现象的原因,一是压力面部分采用的是普通的圆柱型孔,孔出口没有展向扩展,进而气膜孔覆盖面积不能产生展向的覆盖作用。但是由于圆柱型孔出口射流不分散,所以射流可以覆盖更远的流向距离。同时孔后位置气膜覆盖呈收敛状,这是由于吸力面通道涡的作用。观察图5—图7,随着动量比的提升,-1<S/D<-0.2区域内的气膜孔覆盖都有了相应的提升。但是有些区域在质量流量比最大时,并不是最大值,这是由于提高质量流量比,冷却气流更充足,进而可以在叶片表面覆盖更大的范围,但是当质量流量比过高时,由于圆柱型孔不具备射流减速作用,很容易造成射流射出主流,造成气膜覆盖不佳。

在0.2<S/D<0.8位置,如图6,气膜孔后位置,气膜覆盖只能覆盖孔后的一条位置,展向覆盖不明显,但是流向方向覆盖面积较长,造成上诉现象的原因,一是压力面部分采用的是普通的圆柱型孔,孔出口没有展向扩展,进而气膜孔覆盖面积不能产生展向的覆盖作用。但是由于圆柱型孔出口射流不分散,所以射流可以覆盖更远的流向距离。同时孔后位置气膜覆盖呈发散状,这是由于压力面通道涡的作用。观察图5—图7,随着动量比的提升,0.2<S/D<0.8区域内的气膜孔覆盖都有了相应的提升。但是有些区域在质量流量比最大时,并不是最大值,这是由于提高质量流量比,冷却气流更充足,进而可以在叶片表面覆盖更大的范围,但是当质量流量比过高时,由于圆柱型孔不具备射流减速作用,很容易造成射流射出主流,造成气膜覆盖不佳。

图9为不同流量比下,冷却效率平均值随弧长弦长比S/C的变化,冷却效率的显示范围为0—0.6。

从图9中可以看出,不同流量比下,涡轮静叶表面气膜冷却效率分布趋势大体一致。在-1<S/D<-0.2位置即吸力面气膜孔区域,冷却效率基本维持在0.4附近。在0.12<S/D<0.76位置即压力面气膜孔区域,冷却效率维持在0.35附近,并且沿S/D增加略微增强。在S/D<-1和S/D>0.76位置,即吸力面和压力面最后一排气膜孔之后无气膜孔位置,冷却效率逐渐减小。叶栅通道主流沿叶片表面从前缘向尾缘流动,压力面与吸力面轴向孔气膜出流和叶栅主流掺混后,轴向角气膜孔下游局部区域的气流沿主流流动方向流出。对比三种质量流量比的情况,气膜冷却平均值大致都随着质量流量比的提高有所提高。但是在前缘扩张型孔位置,气膜冷却效率值提升相比其他位置较高,这说明,提高质量流量比,对于采用扩张型孔的前缘位置,有更好的提升作用。

原因由于随着二次流流量的增加,扩张型孔处冷却气体能够防止二次流冲出主流,形成较好的气膜覆盖,进而具有更好的气膜冷却效率。

3 实验结论

1)在实验的所有工况下,叶片吸力面,越往下游,气膜覆盖的范围越小,射流轨迹呈聚敛状;叶片压力面,越往下游,气膜覆盖范围越大,射流轨迹呈发散状。

2)不同流量比下,涡轮静叶表面气膜冷却效率分布趋势大体一致。

3)随着质量流量比的提高,前缘扩张型孔区域气膜覆盖随着质量流量比的提升有明显增加,而且并没有出现质量流量比增加,气膜覆盖减小的区域。

4)随着质量流量比的提高,-1.2<S/D<-0.2和0.2<S/D<1.0区域,气膜冷却效率有一定的提高,但是不明显。

摘要:采用瞬态液晶技术获得了全气膜冷却涡轮导向叶片全表面的高分辨率气膜冷却效率分布云图。实验在放大模型中完成,叶栅构成为三叶片两通道,叶栅进口雷诺数是1.0×105。叶片前缘有8排扩张型孔,压力面有21排轴向角孔,吸力面有24排轴向角孔。气膜孔排由2个供气腔供气,前腔二次流与主流的质量流量比为4.56%,后腔为4.67%。结果表明:受叶栅通道涡作用,气膜出流在吸力面呈聚敛状,在压力面则呈发散状。在三种质量流量比情况下,叶片平均冷却效率分布大体一致。随质量流量比的提升,叶片平均冷却效率提高,叶片前缘区域,气膜冷却效率提升更加明显。

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