1、lCS 6506099B 91 a目中华人民共和国国家标准GBT 21 16312007农业谷物干燥机 干燥性能的测定第1部分：总则2007-1 1-01发布Agricultural grain driers-Determination of dryingperformance-Part 1：General(IS0 115201：1997，MOD)2008-01-01实施车瞀鹘紫瓣訾糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会仅10目 次前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号5原则6仪器及说明7测试准备工作8谷物取样9试验方法10试验结果计算11试验报告附录A(规范性附录) 按标准条件修正的结果附
2、录B(资料性附录) 性能测定不确定度的评估附录c(资料性附录)检查表附录D(资料性附录) 风量的测量和计算附录E(资料性附录)试验报告样式GBT 2116312007355678m地埘孔孔前 言GBT 2116312007GBT 21163(农业谷物干燥机干燥性能的测定由以下几部分组成：第1部分：总则第2部分：附加测定规程和特定谷物要求。本部分是GBT 21163的第1部分。本部分修改采用IsO 115201：1997农业谷物干燥机 干燥性能的测定 第1部分：总则(英文版)。本部分与ISO 115201：1997相比，内容改变如下：删除了国际标准的前言对IsO 115201：1997中引用的I
3、SO 115202：2001。用已被采用为我国的GBT 211632-2007代替。本部分的附录A为规范性附录，附录B、附录C、附录D、附录E为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国农业机械标准化技术委员会归口。本部分起草单位：中国农业机械化科学研究院、北京中农康元粮油技术发展有限公司、中国农业大学。本部分主要起草人：牟仁生、张咸胜、陈俊宝、曹崇文。农业谷物干燥机干燥性能的测定第1部分：总则GBT 21163120071范围本部分规定了评价连续式和批式谷物干燥机干燥性能的方法。本部分规定的方法用于确定干燥机在持续稳定的试验状态条件下进行的试验能否获得所要求的水分蒸发速率。本部
4、分还规定了将测试的性能(数据)向其他输入条件和标准环境条件下折算的方法。本部分适用于连续式和批式谷物干燥机干燥性能的测定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 21163的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GBT 1236-2000工业通风机用标准化风道进行性能试验(idt ISO 5801：1997)GBT 5497-1985粮食、油料检验水分测定法GBT 5498-1985粮食、油料检验
5、容重测定法GBT 5519-1988粮食和油料千粒重的测定法(neq ISO 520：1977)GBT 5520-1985粮食、油料检验种子发芽试验GBT 211632农业谷物干燥机干燥性能的测定第2部分：附加测定规程和特定谷物要求(IS0 115202：2001，MOD)JBT 5325-1991均速管流量传感器(neq ISO 3966：1977)3术语和定义下列术语和定义适用于本部分。31连续式干燥机continuoas-flow drier干燥物料是以连续流动的方式通过，且不再循环的干燥机。32批式干燥机batch dHer干燥机在干燥一批谷物后干燥室完全是排空的。33 环境沮度和相对
6、湿度ambient air temperature and relative humidity测定的大气平均干球温度和平均相对湿度尽可能靠近干燥机主进风口，但要注意不受干燥机影响。某段时间内测定的空气相对湿度平均值要和空气绝对湿度平均值及平均干球温度相对应。34标准环境条件 standard ambient conditions温度、压力和相对湿度这些环境条件对干燥机试验结果的影响是要加以修正的。注：见GBT 211632。GBT 21 163卜一200735稳定状态steady state对于连续式干燥机，干燥过程中所排出谷物的含水率和排气温度处于稳定的状态。36干燥周期residence
7、time对于连续式干燥机，进料到出料平均所用的时间。37稳定状态准备期stabilization period连续干燥机使其工作状态达到稳定所用的一段时间。38试验期test period此期间连续干燥机在稳定状态下工作至少需要一个干燥周期涝t于批式干燥机，要至少完成一个干燥和冷却的全循环，此过程要进行监测以便能够对其热力学性能作出评价。39进料含水率input moisture content启动试验前的一个试验期和一个干燥周期内进入干燥机的谷物平均湿基含水率(mCwb)。310出料含水率output moisture content试验期离开干燥机的谷物平均湿基含水率(mcWb)。311进
8、料量input试验期以进料含水率状态进入连续式干燥机的谷物平均质量流量。312出料量output(连续式干燥机)试验时流出干燥机的干燥谷物平均质量流量。313出料量output(批式干燥机)经由进料、试验、出料过程内成批干燥的谷物质量。314干燥机体积容量volumetric drier holding capacity(连续式干燥机)稳定工作一段时间后干燥机内的谷物体积。315干燥机体积容量volumetric drier holding capacity(批式干燥机)以进料含水率状态进入干燥机的谷物体积。316热风温度drying air temperature 干燥谷物的平均热风温度，应
9、在尽可能靠近谷床进风口处设点测量。317冷风温度cooling air temperature冷却谷物的平均冷风温度应在尽可能靠近谷床进风口处设点测量。318排气温度exhaust air temperature干燥机排气的平均温度。GBT 21 16312007319出料温度discharged grain temperature刚排出干燥机的谷物温度。320蒸发量evaporation试验期中蒸发掉的水分总质量。321蒸发速率evaporation rate连续式干燥机试验期水分蒸发的平均速度或批式干燥机干燥周期内水分蒸发的平均速率。322单位总耗能量specific total ener
10、gy consumption蒸发1 kg水所需要的总能量。注：没有和干燥机组成一体的输送机和提升机所梢耗的能量不包括在内。323单位耗热量specific thermal energy consumption蒸发1 kg水所需要的热量。324间接加热indirect heating加热形式为利用热交换器加热空气进行干燥。325直接加热direct heating加热形式为干燥机利用燃料燃烧的烟气穿过谷物，对其进行干燥。4符号符 号 参数名称 单 位A 规定的试验谷物总质量 kgB 额定生产率 kgsE 水分蒸发量 kgF 燃料消耗量 kgsG 干燥机容量 kgH 燃料的净热值 JkgJ 电流
11、A， 单位燃料消耗量 l【gkgM 谷物古水率，湿基(mcwb) N 试验次数 lP 功率 WO 单位耗热量 JkgS 单位耗能量 JkgU 电压 VV 干燥机容积 m，GBT 2116312007符 号 参数名称 单 位W 耗能量 JX 热交换器加热介质流量 kgs比热 J(kgK)d 谷床厚度| 谷床进风口面积 m2g 空气密度修正因数 1 比焙 Jkg谷物质量 kg谷物质量流量 kgs声 压力或压降 Pa叽 空气体积流量 m33qm 空气质量流量 kgs空气循环比 1标准差试验期时问表观风速 ms水的质量 kg空气绝对湿度 kgl婚e 空气热力学温度 K相对误差 l目 空气摄氏温度 口
12、密度 kgm3干燥周期干空气比容 m3kg曲 空气相对温度 lc08 功率因数 1可 加热器热效率 1下标字母定义如下环境，大气b 大气压冷却d 干燥电的f 干燥机出料口g 谷物h 热交换器内热介质4GBT 21 16312007干燥机进料口总和观浏值参考标准或规定条件的修正值热的蒸汽的湿球排气5原则对于连续式干燥机来讲试验的原则是在相对比较短的时间内对处于完全稳定状态下的干燥机进行监测，而不是长时间变化状态的检测。对于批式干燥机检测的原则是对整个工作循环进行监测。该方法要求：干燥机在试验条件下要达到最大的水分蒸发量；对不同干燥机的测试结果进行比较参照标准环境条件和规定的进料条件对试验结果进行
13、修正。6仪器及说明61 自动记录如果使用自动记录系统，要求其对附近电器设备引起的传感器线缆电子感应具有抗干扰能力，传感器线缆设置应尽可能远离载有强电流的电缆线。62空气特性传感器621空气温度不论误差多大，温度测量系统最大误差为1或摄氏湿度测量值的15。对表面温度超过500C的辐射源范围内的传感器要设置辐射屏蔽。传感器在含有灰尘和细颗粒的气流中工作时要保证其精度稳定。622空气湿度相对湿度(rh)测量系统的最大误差为5，其传感器的精度要能够保证相对湿度计算值的最大误差在5以内。623静压传感器设置要符合JBT 5325要求压力计要有合适的量程，并能在不同的状态下工作，其最大测量误差为测量值的5
14、。624大气压如果使用无液气压计，要进行校准检验。63谷物特性631谷物含水率谷物样品含水率的测定应依据标准GBT 5497。注，如果含水率是用快速方法测定的，一般来说，尽管快速水分仪不十分精确，但在一般情况下，在短时间内各样品的古水宰基本是一致的能准确测出干燥机出料舍水率的变化趋势。632谷物处理干燥机的谷物处理量要用设备来测量，设备的最大误差为测量谷物处理量值的1。注，如果将谷物质量分为两部分如挂车质量应尽可能的小，否则将增加谷物处理量的测量误差。5GBT 21 1631200764能量耗能量的测量误差应不超过测量值的土2。641电能耗电量要用测量仪进行测量或对电压、电流和功率因数进行连续
15、测量。642燃料如果燃料在现场燃烧，燃料的净热值：应符合相应的国家标准l来自合适的燃料产地，即要求符合标准燃料的热值供应商确认的燃料的热值。燃料质量的测量方法取决于空气加热器的热源即液体石油燃料(柴油、液化气等)、气体燃料(天然气、丙烷等)、固体燃料(煤、秸杆等)或热流体(热水、温泉等)，见附录c。7测试准备工作71干燥机参数对干燥机参数要做记录，附录E给出了检测表格，对表中所列出的内容要做充分记录。72谷物的准备对于连续式干燥机，一次干燥试验所需要的谷物量由式(1)确定：A一11G十N(15G+Bt) (1)式中：G为干燥机的容量，此公式给出的是试验期的间隔时间为干燥周期15倍，并给出了10
16、的安全系数。对于批式干燥机，干燥试验所需的最小谷物量为：ANG如果考虑到安全因素，谷物量则要增加到：A一(N+1)G73传感器的安装731风温传感器温度传感器最大误差为1或为摄氏温度测定值的15。7311热风温度传感器应安装在风道中，其位置应尽可能靠近谷床进风口处。最少需要6个传感器，等距地按23的栅隔状排列。当热风进人谷床时，要测试风温梯度注t要特别注意在可能的高温点安装增设传感器因为其测量值对评价谷物的热损伤是非常重要的。7312冷风温度至少要安装一个传感器于风道中，且其位置应尽可能靠近谷床进风口处，但是，试验时传感器不要装在靠近表面发热的地方。7313热风炉进风温度至少要安装一只带有热辐
17、射源屏蔽的传感器。注t此温度用来计算空气经过热风炉后的温升。7314排风温度 传感器要安装在风道中，其位置应尽可能靠近谷床排气口离开的位置处，要测试谷床排气口处空气温度梯度和给出排风温度分布，最少需要装6个传感器，等距地按23的栅隔状排列。排风温度显示了干燥的进程。例如，连续干燥机排风温度，尤其是干燥段出口处的排风温度达到稳定状态的时间是可以检测出来的。此处要装一传感器。7315传感静配置对于干燥机所配置的监控温度传感器，要对其设置和精度进行检查，还要在其附近设置一个备用传感器。6GBT 21 16312007732进风(干燥和冷却)湿度传感器对于不使用循环风的干燥机，在干燥段的热风进口处要单
18、设一湿度传感器。733测定谷物温度的直接方法谷物温度的直接测定方法应是首选使用。此法测量进出料谷物温度时，传感器应安装在干燥机的缓冲区或卸料斗中。装在谷床内的测温传感器注意不要使其受气流的影响，否则测量值将更接近风温。在测定排料斗内谷温时尤其如此。这里：空气可能在穿过谷物时露风通风床中有谷物。此时，将用到8241给出的测温方法。734风静压测量传寤器所设传感器用来测量风通过谷床的静压差和风机的静压差。8谷物取样81试验前的准备工作无论是否加湿，取样工作是必须做的。人工将谷物分成多份，每份20吨，每份取40个小样，每个小样不少于50 g，共取2 kg的样品。对于每个2 kg的样品，通过分样器混样
19、和分样，从中取出i00 g的小样，依据标准GBT 5497，测定谷物含水率。从每个2 kg的样品中再取一个200 g的样品，将其封装在一编织袋中，在放人事先准备好的一个10防水保湿的贮藏容器之前，用充足的非加热空气对其进行干燥。依据GBT 5519测定谷物千粒重和依据GBT 5497测定其含水率，依据GBT 5520分析其发芽率和纯度。将每个2 kg样品的剩余部分堆在一起并混合，通过分样方法取一个3 kg样品并将其封装在一编织袋里，如果有必要的话，应将其调整到一个合适的储藏水分再进行贮藏。测定容重用GBT 5498规定的方法。82试验过程821取样点的选择若需要出料谷物的平均状态，取样应在谷物
20、干燥流水线中的所有具有混谷作用的装置后进行，如螺旋输送机后。若谷物是成批从干燥机或料斗中出料，需要注意的是每批取样要具有代表性。因为在一批谷物中先出的谷物和最后出来的谷物特性可能差别很大。进口取样位置(应该设在设备如谷物清选机的出口处)由于物料状态变化不大并不像出料取样点那样要求严格。取样也可以从干燥机中提取该样用来测定干燥机中谷物的特性。822取样量每个至少50 g的谷物样品是从1 L样品中分样取出的。注t某些分析是依据单个小样品来完成的，如水分测定。有时，如果试验过程中的因素变化影响不大t样品的其他特性可以使用一个试验期所取的多个样品的混样来铡定。 823谷物含水率测定取样次数8231连续
21、式干燥机出料取样次数至少取12次样，试验过程中取样时间间隔应均等。进料取样的时间和次数是：试验期内进料样品要与出料样品相对应。以等时间间隔方式，至少取12个样。注1 t这里可能一些进料样在后来被证明是多余的。注2。在稳定期出料取样次数可以适当减少。7GBT 21163120078232批式干燥机批式干燥机进料至少取12个样品，取样均匀分布在整个装料过程内。批式干燥机整个出料过程中至少要取50个样品，全部取样要均匀分布在整个出料过程中。824样品处理8241 测定谷物沮度的取样方法用于测定温度的每批12个样都必须立即测试。取来的样品应在5 S内，将其放入并贮藏在预设的隔热容器内，直到容器内的温度
22、传感器达到最大值，记录此温度。注t一至少可容纳500 g样品的真空瓶是最合适的容器。该容器可通过充填同源样品进行预处理。该样品随后被扔掉。8242水分测定水分测定取样应放置在密闭容器内，直到分析需要时才取出。因为放置在容器内的样品可能是热的和湿的，在容器内壁有时会产生冷凝。因此需要注意的是所有这些水分在容器被打开分析之前须应保证被样品重新吸收。注z热封的聚乙烯袋或有紧配合盖子的囊乙烯瓶为最合适的封袭容器8243其他分析用做其他内容分析的样品要封装起来，也要进行取样以备后续分析使用。要求在尽可能短时间内完成足够的谷物试验样品的取样工作。注t这里要注意是取样时间的均匀性时间的变化可能对稍后的性能评
23、定产生置要影响。需要注意的是每个样品在后续使用前都要充分地混合。8244发芽试验如果样品做发芽试验，样品要放在透气材料中并通以30以下热风直到平均含水率达到15(mCWb)为止。83谷物质量的测定831定时谷物连续出料时，料流要作转移以便称重，料流转移持续的时间应与试验期相等。转移的谷物应是试验期离开干燥机的谷物。因此，转移时问或许簧被推迟这取决于谷物从干燥机的卸料点到转移点所用的时间。如果干燥机以间歇式或周期式变化排科，试验期的启停与排料周期同步。832排气中损失的翱料需要注意的是确保被排气带走的谷物量最少。注t如果投有谷物泄露，干燥谷物的损失主要由蒸发的水分和排气中颗粒物损失组成。如果谷物
24、中没有灰尘和小颗粒物，那么后者可以忽略不计，除非谷粒被排气带走并被带出风室而损失掉。9试验方法干燥机要根据生产商的要求与所有需要的装置相连接并保持其工作正常。需要冷却部分要事先安装好。91连续式干爆机 911准备期以湿谷充填干燥机。关闭出料速度自动控制装置。准备按规定路线把出料送至存放地。根据制造厂设备安装的要求，设置好热风温度。根据谷物降水幅度，调节出料机构，设定生产率。根据推荐的工作程序启动干燥机工作。8GBT 2116312007尽管某些设置在最初阶段要做必要的调整，但一旦合适设置找到了，该设置将被锁定不动以待设备进入稳定期和试验期。912稳定期开始进料取样和出料取样，通过快速方法测量含
25、水率，并绘出以时间为横坐标的含水率曲线。经过一个干燥周期后，其标志是排出的谷物量等于干燥机的容量，稳定状态的开始可以采用以下方法判定：稳定状态的判定条件如下；以快速方法测定谷物出料含水率呈稳定化状态；干燥段排气温度呈稳定化状态。试验过程中干燥机要处于稳定状态，因此就要有足够的时间做稳定化准备。注。由于达到稳定状态的过程是渐进的因此通常并不容易精确判定其处于稳定状态，而且通常要用的时间要超过一个干燥周期。913试验期试验期要在适当的时候启动，并且要在达到稳定状态后尽快进行试验。在预置信号或时间后，分流的谷物到指定装置(即料仓或挂车)堆积测试试验谷物。记录试验开始时间，这样试验期自动记录的数据就能
26、在以后分析中加以识别。记录所有仪表的原始数据，如监测监视燃料耗量和耗电量。记录大气压力。如有必要，增加出料取样次数以保证提供至少12个样品，取样时间应均匀分布在整个试验阶段。在整个试验过程中，人工从传感器采集那些非自动记录的测试数据如风量和电能。在试验结束时，转移出的谷物运回到存放点，并读取测试仪器上终值数据。测定整个试验期排出谷物质量。914进一步试验对干燥机设置作出适当调整以便进行下一次试验并重复912和9。l-3所述的步骤。915试验结束后测定残留在干燥机中谷物质量，方法是称量清空干燥机内残留谷物的质量。92批式千燥机921准备期以湿谷充填干燥机并记录干燥机的容量。充填过程中按82所述方
27、法取样。记录充填时间。记录仪表的初值即监测燃料耗量和耗电量。记录大气压力。922试验期按制造厂设备要求设置热风温度。如果不是自动测量，根据制造厂商的要求设定冷却时间。 如果设置了自动测定干燥结束方法，须合理设置目标含水率。根据干燥机制造厂商推荐的程序启动干燥机。此后，不允许做任何调节，除非为干燥机正常工作的调整。如果没配备自动装置，干燥时间持续到该批谷物的平均含水率降到一个适当的值。如果配备了自动装置，让自动控制设备来控制干燥过程。在整个试验期中，有些数据传感器是不能自动记录，需要对于不能自动记录的传感器测量值，如风量和电耗，采用人工记录。gGBT 2 116312007在干燥结束时，要记录时
28、间和全部的测量仪器数据。记录冷却时间，如果有必要的话，要记录整个测定仪器的终值数据。清空干燥机并按82规定对谷物取样。测定整个干燥机完成清空所需要的时间。测定该批排出谷物的质量。923进一步测试对干燥机设置作出适当调整以便进行下一次试验并重复912和913所述的步骤。10试验结果计算101系列数据按标准记录的试验数据的平均值，标准差和平均标准差的计算。102连续式干燥机1021谷翱质量流量计算干燥机出口处干燥的谷物质量流量mf如式(4)：m7f 2mIt1022干燥周期根据质量流量和测量的容量计算干燥周期：rGm；或根据干燥机的体积容量和谷物的容积密度来计算干燥周期tf眚VpIf辨；注tr值不
29、要求非常精确因为它只用于找到进料样品时问(见823)。1023进料含水率(4)(5)(6)如果知道干燥周期r，就可以找到对应出料处于稳定状态时进料取样时间，并找出进料含水率平均值M：。1024蒸发速率根据谷物出料质量流量和含水率的变化计算蒸发速率EE7=m；(MlMf)(100一Mi)由式(8)计算蒸发量E；EE7t依据B41评估蒸发量的不确定度。1025耗电量如果测定了电流、电压、功率因数，就可根据式(9)计算电功率P。P。=UIcos3这里，u、J和cos是913整个试验期的计算平均值。耗电量w。由式(10)计算：W。一P。t1026耗热量热功和热能的计算方法取决于加热方法。10261直接
30、加热不考虑所使用的燃料，由式(11)计算热功率Pt：P一FH热能，由式(12)计算：W。一FHt】o(8)(9)GBT 211631200710262间接加热如果热交换器作为干燥机的一部分且目的就是要确定整体效率，可通过lo261中公式来计算热功和热能。如果有外部热源给热交换器供热或目的是确定干燥效率，不考虑热交换器的效率。可由加热流体的热损失计算热功P。；P。=xh(氏一)“ (13)热能w。，由式(4)计算：W。一P。t (14)如果不采用此方法，所使用的方法要在报告中加以描述。1027单位耗热量蒸发单位质量的水所需的热量Q，由式(15)给出：Q=W。E (15)依据B42评估该值的不确定
31、度。1028单位总耗能量单位总耗能量s，即为用于蒸发单位质量的水所需的热能与电能之和。S=(W。十W。)E (16)依据B43评估该值的不确定度。103批式干燥机1031蒸发量计算蒸发量E。由式(17)计算：E=mf(MMf)(100一M) “(17)计算平均蒸发速率E，由式(18)计算：E7一Etd (18)注t此式适用于从冷却到干燥过程中的水分蒸发。1D32耗电量计算整个电能的消耗w。，由干燥和冷却的功率来计算：W。=(Pd岛+Pt) (19)这里：“+t。=t。1033耗热量热功和热能的计算方法取决于加热方法。10331直接加热计算热功Pl，由式(20)计算：P。=FH (20)热能。，
32、由式(21)计算：W。=P。td (21)10332间接加热 热功由102。62给出的公式计算。计算热能。，由式(22)计算：W。=P。td (22)1034单位耗热量单位耗热量由1027给出的公式计算。1035单位总耗能量单位总耗能量由lo28给出的公式计算。1】GBT 2116312007104按标准条件进行修正参照附录A和GBT 211632定义的标准条件修正计算结果。11试验报告试验报告包含的内容：试验干燥机的参数，包括71记录的全部内容l详细的干燥系统描述，其中涉及可能影响干燥机性能的各个方面；试验所用燃料参数，要标明其牌号，热值和温度；根据GBT 211632的要求，所做的试验谷物
33、参数；干燥机性能试验结果汇总表。附录E给出了试验报告的式样。另外测定的数据、图表，和其他必要的计算数据也都要包含在报告中。附录A(规范性附录)按标准条件修正的结果GnT 2116312007A1修正范圈从比较和评价目的出发，通常有必要对一定的谷物和热风条件下干燥机性能观测结果进行评估。由于相互作用的复杂性，其修正精度难以量化但是如果缩小范围后进行修正。修正精度就可以提高。A2空气密度空气密度经修正后，修正的燃料消耗量就可以计算了，燃料消耗量是和空气质量流量成比例的，空气质量流量取决于风机输送的空气密度。影响空气密度的还有其他多种因素。如大气压力和空气温度。这两个影响空气密度变化的因素可以分别计
34、算。A21 空气密度随大气压的变化计算修正系数g。，由式(A1)计算：gIpb。pk (A1)A22空气密度随空气温度的变化干燥机配设风机应具有稳定的转速，其体积流量在一定的风道通风系统和一定谷物阻力条件下将保持稳定。但质量流量将随风机内空气密度的变化而成正比例变化。用于空气密度评估的温度取决于风机所在风道的位置，它可以是环境温度、热风温度或排气温度。其计算修正系数g。由式(A2)计算：92=(00+273)(以+273) (A2)注：这里风机排气时以计算是相当复杂的并且不太可能把它完全同Oo区别开来。此时，最好假设gt=1。A23 空气密度修正的计算用修正系数计算空气密度修正值PI，由式(A
35、3)计算：B：=Po gt 92 (A3)A3功率、能量和燃料消耗量A31 电忽略风机以外其他机械部件的功率消耗，电功率即风机驱动功率将随空气密度的变化而成比例变化。连续式干燥机修正后的电功率P。由式(A4)计算：P。=P。(尸IPo) (A4)且修正后的耗电量w。，由式(A5)计算：W。一P。t (A5)对于批式干燥机计算修正后的干燥过程电功率P“，由式(A6)计算：P“=Pd(ppo) (A6)总的耗电量。由式(A7)计算：W。一(P。d t“+Pt) (A7)注t此公式假设玲却过程是不受干燥条件变化影响的。13GBT 2116312007A32热和燃料A321直接加热燃料消耗量Fa，受质
36、量流量、干燥机进气温度和环境温度变化的影响，由式(A8)计算：F。一Fo(ppo)(B。一钆)(氏一乳)(A8)那么修正后的热功耗，P。由式(A9)计算：P。，一F。H (A9)连续式干燥机修正后的耗热量w。由式(A10)计算：W。=P。t (A10)对批式干燥机修正后的耗热量w。由式(A11)计算：W。一P。td (A11)A322间接加热修正后的热功耗P。，由式(A12)计算：P。=F。(PPo)(乱一只。)(钆连续式干燥机修正后的耗热量w。由式(A13)计算：WbPH t批式干燥机修正后的耗热量w。由式(A14)计算：W=Putd屯)(A12)(A14)B1不确定度附录B(资料性附录)性
37、能测定不确定度的评估GBT 21 16312007由于测量受随机性和系统误差的影响，存在着测定精度或数值的不确定度，倘若其误差很小且居多数，整个分布是围绕平均值分布的，其不确定度可以用正态分布的特征来描述，即平均值、标准差和平均试验标准差。B2定义B21平均值如果一个变量z被多次测量，且每次测量值都为相互独立的，那么，其n次测量值的平均值Z，则为；z-去蚤zB22标准差测量值Z与平均值2的偏差，由试验标准差s来表示为：厂i一一；与善(zi_z)2B23平均试验标准差(SDOM)测量值的平均值2的偏差，来自多个平均值真值，可以由测量结果与测量值平均值的偏差来估价，平均试验标准差则为；厂=_i一啦
38、)2；而b善(五彳)2_s石(Bl3)若测量用的技术和设备的精度不变，那么，不论测量的次数多少，测量的标准差将不发生变化。另外，平均试验标准差不仅取决于技术精度，而且取决于对样品的观察次数。即”次独立测量结果的平均随机误差要比单独每次测量结果要小石倍。通常重复测量变量z既没效果也不被采纳。因为一次读数被认为就已经足够了。以时间为例，一个时钟或一块秒表都能够准确的记录达到稳定状态所需时间，其误差为几秒钟或01(其精度受操作者的制约，而不是仪器本身)。比较其他测量误差而言，该误差是很小的以至于可以忽略不计。然而，其他有些变量，如总燃料消耗量，仪器的精度可能不如时钟，每次的测量结果都能满足要求。此时
39、，其不确定度的估价常常用一图表来表示。因为精确度可以被看作为两个平均标准差，并且只有一个读数即i一1，那么平均试验标准差可以看作为其精度值的12。如果此假设成立。那么就可以对单个变量的测量误差相对性能测量偏差的可能分布状况作出评价。B24综台平均试验标准差要评价所得的一些变量测量结果的随机不确定度，首先有必要确定该变量各独立测量结果的综合平均试验标准差。如果干燥机性能的测量结果用y表示，那么它就可以表示为一系列独立变量z，zz，z。，的函数：Yf(xl，z2，j“) (B4)15GBT 2116312007若变量的平均试验标准差为s(i)，s(一x2)，s(i)，那么。性能测试结果的平均试验标
40、准差s(；)则为：s(；)一老s(i)2+差s(i)2+磬(i)2 ”(B5)式中：署，差，卺为偏导数。B25置信度极限给定了概率或置信度水平，上下置信度极限则分别为(y+a)和(，a)，这里a为SDOM和分值t的乘积，其值趋近于要求的概率或置信度水平和自由度数，并由下式给出：as(y)t (B6)B26自由度自由度数”，即独立参数的个数。它包括在平方和的计算中，对于n个测量值的直接平均值来讲，其自由度的个数为n一1，对于一变量的SDOM来说其独立测量的结果有效自由度个数铀，可由下式近似计算出： 去音鼎一壹鹰ay6)12一圣11簪f去Il c，、 =塞等 式牝。一磬(动M)(B。)注t此公式通
41、常将给出一个真值，该值四舍五人为一整数值，而且砌主要由ct 2v,取决于最大值和最小值。通常对t没有影响。这样尽管单值测量结果的评价标准差包古在变量的整个标准差的计算中，如果所有数值的关联影响很小，在计算有效自由度个数时就可以忽略掉。如果所有数值的关联影响很大。评估的自由度数取50因为假设标准差为仪器或方法误差的一半精度即表明t值在95置信度水平下的自由度个数为50或大干50。B3单一变量测结果的综合误差示例以干燥机的试验为例，12个出料取样含水率读数的平均值、标准差、平均试验标准差分别为1634，0152和00439ITIewb。该结果具有11个自由度，在95置信度水平下的t值为2228，因
42、此95置信度水平下极限值为：22280043 9一士0098mcwb因为12个水分数值中的每一个在实验室测定过程中都有误差，如果使用的是标准烘箱方法，那么准确的试验结果应控制在最大范围为015mcwb(即o075)，因此也就等同于平均标准差为00375。将此偏差与取样误差综合，由式(B5)确定综合平均标准差为； (0037 50)2+(0043 9)2=0057 7由于附加误差占整个误差的比例很大，因此应将其纳人的计算中，即： 1。一黼碍+黼noocBi0，。一l万石丽了J丽十l矿i丽了J订一“”1”。 因此，口。“一16在自由度为16时，t=212，因此95置信度极限为土o122mcwb。如
43、果取样数增加到24个，那么，平均标准差就可以减少到0152万=0031 0而且式(B5)的综】6GBT 21 16312007合误差就等于0048 67。那么， 击一器碥+黼豫-o029sc趴，面。l正可行J丽十l正面斫J西一“ 。 。“因此，仉H=33。此时t=204，而且在95置信度水平极限为土o099，这和先前的只有12个取样的极限值是一样的。即此例说明将取样数加倍对于平衡由水分测量方法所产生的误差是必要的。B4从变量平均标准差的计算B41蒸发由1024，忽略不必要的叙述，连续式干燥机的平均蒸发量为：E=m(MiMf)I(100一M；) (B12)由式(B5)可以求得三个变量及其平均标准
44、差。訾=lr丽aE sT(m)J72+焉业2+堕业2“BE aM,E 13)EV Lam E J。l LaMi JL J 、。在各参数相互独立的条件下，公式为：等一等2+F lOO-M,Mf)S(M；)+-1 2)T一lJ十 j(B14)B42单位耗热量由1027，给出了直接加热连续式干燥机的单位耗热量：QFlit(i00一Mi)m(MiMf)(B15)然后，由式(B5)求得单位耗热量的相对平均标准差为：s(Q) raQ s(F)12raQ，(m)12f r aQ 5(M)2r ao s(MI)21矿2L行矿j十L丽百j十l L前瓯可j十Lm；石一jj(B16)简化为：警一雁1z_寻_s(m)
45、ZF-12-I雨2(B17)B43单位总耗能量由i028，给出了直接加热连续式干燥机的单位总耗能量： S=芈P1,+FHt=盟篆群铲(B18)类似地可以推出，其试验平均标准差为：警一雁而F两丽F鬲磊矸弧云丽丽F忘磊矛币(B19)B44多个变量测量的综合误差示例假设燃料测量误差在士2以内，那s(F)F=1一001；功率测量误差在士1以内，那么s(P。)P。一o5一o005；质量测量误差在o1以内，那么s(m)m=O05一o000 5l那么，单位总耗能的平均试验标准差可由式(B19)得出：掣=以万万厂F万面丽了玎而污FF砑砑：顼严GBT 2”6312007=Jc0011 19)2+骊1州)z+丽1姗)(B20)取MiMs=50假设s(M)和s(Ms)的取值为从-4-O04到士0
