L1-12 燃料电池 BOP 部件台架试验：空压机 map 与喘振线、膜增湿器露点法、引射器卷吸比标定

课程代码 L1-12 · 板块 L 试验与验证 / L1 部件与总成试验 时长 约 3.5 小时（5 讲 ＋ 1 次台架原始数据处理与放行判定实操） 适合对象 试验工程师（FCEV BOP 部件台架的搭建、稳态判定与数据判读，必修）；FC 空气／氢／水热子系统设计工程师（必修——O2-01／O2-02／O2-03 三门给出的设计口径由本课实测验收）；做 FC 系统一维模型标定的仿真工程师（选修，取第 5 讲的接口清单与外推判据）；主机厂做 BOP 供应商验收与数据仲裁的部件／系统工程师（必修，取第 5 讲的条款形式） 前置 O2-01 空压机冷却与进气中冷 空压机冷却与进气中冷；O2-02 膜增湿器热湿管理与水平衡 膜增湿器热湿管理与水平衡；O2-03 氢气循环泵/引射器与供氢温控 氢气循环泵／引射器与供氢温控；L1-01 换热器性能试验（风洞焓差法） 换热器性能试验（风洞焓差法）；L1-02 压缩机/泵/阀/风扇性能试验 压缩机／泵／阀／风扇性能试验 本讲义定位 讲师授课蓝本 / 学员自学讲义；本课是 FCEV BOP 三类被试件（高速离心式空压机 / 膜增湿器 / 引射器与氢循环泵）部件级台架测法与放行判据这一条链的完整展开版

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引言：三个设计判断已经写好了，缺的是能把它们钉住的那组数

O2-01、O2-02、O2-03 三门课已经把 FCEV 辅助系统的设计口径讲完了：空压机的两股热要分账、无油方案的第一判据是阴极催化剂中毒、中冷不足则膜干而中冷过度则结露；增湿器是传质件而不是换热器、传质有效度必须带着四件套工况声明一起交；引射器的死区在低电流侧、引射比脱了基准不可判对错。

这三门课交出的每一个判断，末尾都指向同一个地方：那条曲线得有人去测。O2-01 在第 4 讲末尾把「高速离心机的性能是修正流量／修正转速坐标下的特性族，⛔ 不是一条点阵，且必须测出喘振线与阻塞边界才谈得上工作范围」这句话写下来之后，紧接着写的是「本课只给这句话与去向」。O2-02 把传质有效度的定义式、它的理论上界与它的四件套声明全部立住之后，把「你自己那条曲线」的两条路留给了供应商数据表与台架实测。O2-03 把引射比的两个基准钉死、把「能力曲线族与需求线求交」这条判法立起来之后，明写「本课讲曲线怎么用，⛔ 不讲曲线怎么测」。

本课就是那个「怎么测」。

它不重讲机理，也不重讲设计。它要回答的是三句在验收会上真正会被问到的话：你这条曲线是在什么口径下测出来的？这组数凭什么算有效？接收限是谁给的、你把台架的不确定度扣掉了没有？三句答不出来，那条曲线不能进技术协议、不能进一维仿真标定、不能进供应商验收。

为什么 FCEV 的 BOP 需要单独一门台架课

L1 模块的分工是「把一个件或总成放上专用台位测」，而它已经为传统动力与纯电侧配齐了几乎全部被试件：换热器走风洞焓差法（L1-01 换热器性能试验（风洞焓差法））、泵／阀／风扇走流量与扭矩台架（L1-02 压缩机/泵/阀/风扇性能试验）、电动压缩机走冷媒侧量热计法（L1-06 电动压缩机单体性能试验（量热计法台架））、电驱总成走多温限同步判读（L1-08 电驱总成台架热性能试验：多温限同步判读与峰值包络标定）、冷板走模拟热源法（L1-10 冷板/液冷总成件级热性能台架试验（模拟热源法））。FCEV 的 BOP 是这张谱系表里最后一块空白。

而它之所以不能挂靠在既有课上，原因不是「还没轮到」，是三类被试件各自都把既有台架课的一条前提踢掉了：

第一，离心式空压机把「相似定律可以换算」这条前提踢掉了。L1-02 压缩机/泵/阀/风扇性能试验 与 L1-06 电动压缩机单体性能试验（量热计法台架） 的被试件是容积式（空调）压缩机——MAP ＝ 转速 × 压比，换算靠 Q ∝ n、Δp ∝ n²、P ∝ n³ 那一组泵／风机相似定律。这组关系建立在不可压缩前提上。FC 空压机是跨压比工作的涡轮机械，进出口密度差着一大截，相似定律在它身上不成立；特性必须画在修正流量／修正转速坐标上，而且左边界不是画出来的、是逼近着测出来的——那条线叫喘振线。⚠ 这不只是「换个坐标」的差别：硬套相似定律会把工作点算到喘振线的另一侧，而且是偏危险的那一侧（第 1 讲 1.4 有一个逐位复算的算例）。

第二，膜增湿器把「效能可以用焓差法测」这条前提踢掉了。L1-01 换热器性能试验（风洞焓差法） 已经在它的第 5 讲里点名写下了这条声明：膜增湿器外形像换热器、实为传质件，两侧交换的是水蒸气而不只是显热，效能不能套换热器那套 ε 与焓差判据，湿侧探头有结露风险、干湿球布置不能照搬。本课第 2 讲就是那条声明的落地——把闭合的对象从热换成水，纪律一条不变，而整条测量链全变。

第三，引射器把「被试件有一条能力曲线」这条前提踢掉了。引射器没有自己的能源，它的能力完全由主流压差供给，因此它的「性能」根本不是一条曲线而是一族——(主流压力, 背压, 引射比) 三元曲线族。更麻烦的是它的工质是氢：真氢试验有安全成本与场地门槛，于是替代气体等效换算变成了台架方案里绕不开的一环，而这个换算只能折算一层。

全课的三根钉子

钉子 A：有效性闸门排在性能量前面——判废在前，读数在后。

这条纪律不是本课发明的，L1-01 换热器性能试验（风洞焓差法） 的双侧热平衡 δ 与 L1-06 电动压缩机单体性能试验（量热计法台架） 的双路热平衡 δ 已经把它立了两遍，并且明写它与介质无关。本课要做的是把它换到第三种闭合对象上：膜增湿器闭合的是水，判据是双侧水质量平衡 δ_w。δ_w 超差的点，ε_m 一个都不算；⛔ 不许先把 ε_m 算出来、再回头解释 δ_w 为什么大。⇒ 钉子 A 在第 2 讲立住（δ_w 的定义、凝水为什么必须计量收集、超差后的归因顺序），在第 1 讲以另一种形态出现（空压机侧没有第二条独立闭合路径，有效性只能靠稳态判定与进口状态在线核验来撑），在第 4 讲变成一条关于测量链完整性的三问，在第 5 讲当放行文件里的硬性附件。

钉子 B：这三类件的每一个交付量，离开口径声明就不是一个量。

• 空压机的 map，离开折合参考状态就不可叠图；
• 增湿器的 ε_m，离开双侧流量比与分母定义就不可横比；
• 引射器的引射比，离开二次流基准就不可对照供应商曲线。

这三处的共同特征是——分不清的时候，没有任何一道量纲检查、任何一个仿真软件、任何一次评审会自动报警。三个数都是正常量级的正数，代进任何公式都通得过。所以口径必须在第 1 讲一次钉死，⛔ 不能等到用到时再分辨。

钉子 C：试验方法标准只给方法与口径，⛔ 不给接收限。

引射比要多少、传质有效度要多少、喘振裕度留多少、油雾本底判到什么水平——这些一律来自技术规范书／技术协议。把标准编号写进报告的「判据来源」一栏，是审计时第一个被打回的写法。⇒ 这条纪律在第 4 讲展开，在第 5 讲落成条款形式。

先把本课最容易读反的一条摆到台面上

误读：台架测出来的数比设计算出来的数更可信，所以两者不一致时以台架为准。

这句话在多数场合确实对，但在本课的三类被试件上，它会把人带到一个非常具体的坑里：三类件的性能量各自都有一段「测量链比被试件更容易出错」的区域，而在那段区域里，台架给出的数不但不更可信，它的偏差方向还是固定的。

• 增湿器的 ε_m 偏低，第一嫌疑人是取样管上的冷点而不是膜——冷点把露点读数钉在冷点温度上，方向系统性偏低，而且探头精度在它面前完全不起作用（本课的典型案例就是这一条，一次差点走到退货流程）；
• 空压机 map 整体平移，第一嫌疑人是进口总压测点与过滤器压降而不是叶轮——而这一类漂移在事后数据里长得像「性能衰退」；
• 引射比对不上供应商曲线，第一嫌疑人是二次流基准与替代气体而不是喷嘴。

⇒ 正确的表述是：台架数据的可信度不是它的默认属性，是它的口径声明与有效性判定记录挣来的。这两件东西在报告里⛔ 不是附件，是数据成立的前提——这也是第 5 讲放行清单里那句「缺这两件不予放行」的由来。

五讲怎么走

第 1 讲建离心式空压机台位：无油被试件的台位约束、洁净空气源为什么是硬约束、折合坐标与它的口径闸、喘振线与阻塞边界的逼近程序与判定信号、以及相似定律误用的偏危险方向。第 2 讲建膜增湿器台位：干／湿双侧独立湿气源、露点测量链、δ_w 有效性闸门、ε_m 的实测口径与它的不可判区、跨膜串气与压降的相对判据。第 3 讲建引射器与氢循环泵台位：三侧可控的台位、ER 曲线族、工作范围与切换点、替代气体等效换算只折算哪一层、真氢门槛三条。第 4 讲处理这三个台位共有的一层：氢与湿介质带来的工程控制、测量链完整性的三问、试验方法标准在本课落到哪一层、判据来源纪律。第 5 讲收口：FC 中冷器的特殊验收判据（下游露点）、三类件曲线族反标定 FC 系统一维模型的接口与外推判据、供应商验收条款的形式、放行清单四件。

全课符号与口径约定（一次钉死，后文不再打断）

⚠ 本课与三门前置课共用相当一部分符号。凡前置课已经定义过的，本课一律沿用它的写法与它的口径，⛔ 不另起一套；本课首次定义的量在表里单独标出。

符号	含义与单位	口径归属
ṁ_a	干空气质量流量，kg/s。一切质量与能量记账以它为基准	沿用 O2-01 空压机冷却与进气中冷
ω	含湿量（湿度比），kg 水 / kg 干空气。⛔ 本课的 ω 不表示角速度	沿用 O2-01 空压机冷却与进气中冷
ṁ_wet	湿空气总质量流量，ṁ_wet ＝ ṁ_a·(1+ω)，kg/s	沿用 O2-01 空压机冷却与进气中冷
n	转速，r/min。角速度另写 Ω（rad/s）	沿用 O2-01 空压机冷却与进气中冷
π_C	总-总压比，π_C ＝ p_02/p_01，无量纲	沿用 O2-01 空压机冷却与进气中冷
ṁ_corr、n_corr	修正（折合）流量 kg/s 与修正转速 r/min	本课首定（第 1 讲 1.3）
T_ref、p_ref	折合参考状态，K 与 kPa(abs)	本课首定（第 1 讲 1.3）
SM	喘振流量裕度，无量纲（常写成百分数）	本课首定（第 1 讲 1.7）
ε_m	传质有效度，无量纲。⛔ 全课禁止裸写 ε——显热有效度写 ε_h，两者都无量纲、都落在 0~1 附近	定义式沿用 O2-02 膜增湿器热湿管理与水平衡 第 4 讲
δ	双侧热平衡相对偏差，无量纲	沿用 L1-01 换热器性能试验（风洞焓差法）
δ_w	双侧水质量平衡相对偏差，无量纲	本课首定（第 2 讲 2.5）
ER_H2、ER_m	引射比：二次流按 H₂ 质量流 / 按总质量流。⛔ 全课禁止裸写 ER	沿用 O2-03 氢气循环泵/引射器与供氢温控 第 1 讲
λ_air	阴极空气化学计量比，无量纲。⛔ 不裸写 λ	沿用 O2-01 空压机冷却与进气中冷
Φ(k)	阻塞喷嘴临界流函数，单位 s·√K/m	本课首定（第 3 讲 3.5）
ΔT_dew	结露裕度，K	本课首定（第 5 讲 5.2）
h	只表比焓，kJ/kg；对流换热系数写 α	沿用 L1-01 换热器性能试验（风洞焓差法）
T_dp	露点温度，℃	本课首定（第 2 讲 2.3）

⚠⚠ 三处必须当场说清的跨课口径桥（它们不是重复，是两门课的分母确实不同，⛔ 不许互代）：

桥一 · map 的横坐标用 ṁ_wet 而系统侧的需求量是 ṁ_a。O2-01 空压机冷却与进气中冷 把记账基准定成干空气 ṁ_a，并明写「湿空气总流率 ṁ_wet 只在算吸入体积流量、判喘振与阻塞裕度时才用它」。本课正是那个「才用它」的场合：叶轮吞的是湿空气，喘振与阻塞是气动现象，横坐标必须是湿基。⇒ 把系统侧算出来的工作点投到 map 上之前，必须先乘 (1+ω)。⛔ 漏掉这一步，工作点会被放在比真实位置更靠左的地方（第 1 讲 1.6 有算例）。

桥二 · ε_m 的理论上界在台架上与在整车上不是同一个数。O2-02 膜增湿器热湿管理与水平衡 证过：在整车上，ε_m 的上界 ＝ ṁ_a,wet/ṁ_a ＝ 1 − y_O2/λ_air，λ_air ＝ 2 时是 0.884 而不是 1，因为湿侧（阴极出口）的干气流量被电堆消耗掉了一部分氧。而台架上两侧流量是各自独立给定的 ⇒ 上界就等于你设定的那个干空气流量比本身。⇒ 台架若把两侧流量设成 1:1，上界是 1.0；设成 0.884:1，上界才是 0.884。拿这两种设定下测出的 ε_m 直接比大小，比的不是件的好坏。本课因此要求 ε_m 与流量比必须一起交，并额外交一个「完成度 ＝ ε_m ÷ 该点上界」（第 2 讲 2.7 有算例）。

桥三 · 台架天然交出的是 ER_m，而系统侧的需求天然是按 ER_H2 算的。O2-03 氢气循环泵/引射器与供氢温控 已把这两个基准钉死，并给出它们在该课教学假设组成下差 5.82 倍。本课要补的是台架侧的那一半：二次流质量流量计读的是总质量流，所以台架的原生交付量是 ER_m；要与系统需求比，必须用再循环气组成换到同一基准。⚠ 而当二次流侧用的是替代气体时，再循环气组成根本不存在 ⇒ 那条曲线不能换算到 ER_H2，它只能给工作范围的形状（第 3 讲 3.6）。

这门课能给你什么、不能给你什么

⚠ 栏一 · 本课不覆盖的题目（每一样都带去向）：三类件的设计口径、选型与失效机理 ⇒ O2-01 空压机冷却与进气中冷（无油轴承与阴极中毒机理、风摩损与转子冷却、中冷器选型三判据）／O2-02 膜增湿器热湿管理与水平衡（膜含水量与干膜／淹没失效、跨膜传质驱动力、ε_m 的定义式与系统水平衡核算、旁通调节思路）／O2-03 氢气循环泵/引射器与供氢温控（阳极化学计量比两个口径、引射器 Venturi 原理与多喷嘴／可变喉道思路、purge 逻辑、泵／引射器混合架构的切换策略）；容积式压缩机的 MAP、η_v/η_s、量热计法与相似定律 ⇒ L1-02 压缩机/泵/阀/风扇性能试验 L1-06 电动压缩机单体性能试验（量热计法台架）（⛔ 该口径在离心机上不成立）；通用风洞焓差法与双侧热平衡纪律 ⇒ L1-01 换热器性能试验（风洞焓差法）；通用台架数据反馈一维仿真流程 ⇒ L1-02 压缩机/泵/阀/风扇性能试验；不确定度分量识别、A/B 类评定与合成 ⇒ L7-03 试验数据分析与不确定度评估；测量器件谱系、单只传感器装在哪不失真、露点与湿度的仪器原理与量值溯源 ⇒ L7-01 测量技术：热电偶/红外/PIV/流量测量；仪表校准与期间核查 ⇒ L7-06 传感器校准、量值溯源与台架期间核查；台架自动化与自动判稳的工程实现 ⇒ L7-02 数据采集、台架搭建与自动化测试；通用现场作业安全（危险源分级、断电—泄放—验电—上锁挂牌四步、PPE、应急与事件报告、试验间准入与作业票）⇒ L0-01 热管理现场作业安全入门：冷却液、制冷剂、高压电与试验现场；整车级氢泄漏安全与热管理布置交互（点火源清单、布置禁区、通风路径交叉检查、TPRD 周边热环境）⇒ O3-05 氢泄漏安全与热管理系统布局交互；FCEV 热管理架构与大散热量挑战 ⇒ B2-04 燃料电池（FCEV）热管理架构与大散热量挑战；系统级热管理模式管理与功率—热仲裁 ⇒ O3-07 FCEV 系统级热管理模式管理与功率—热仲裁。层级边界：本课覆盖的是 BOP 三类件的部件级台架；电堆本体、整堆与系统级性能试验不在本课，引射器／循环泵的切换控制实现、中冷策略切换的标定同样不在本课。

⚠ 栏二 · ⛔ 真正不给的数：① 标准条款的内容、限值与等级号——本课涉及的几本（GB/T 20042 系列、GB/T 24554，以及作安全语境对照的 GB/T 24549、ISO 23273）本课都未独立核对过原文 ⇒ 本课只写标准号、只说它管什么对象，⛔ 不写任何一条条款、任何一个限值；分部号、标题、适用范围与版次一律以现行目录为准，引用前须核。② 本项目自己的接收限——ER 的验收值、ε_m 的验收限、喘振裕度要求、油雾／总烃的本底判据、δ_w 的允收阈值、稳态判定的时窗与漂移带、绕组与轴承温限 ⇒ 全部来自技术规范书／技术协议与被试件技术规范书，⛔ 本课一个都不给（这正是钉子 C）。③ 某一款件的具体性能数——某型空压机的 map 与喘振线位置、某型增湿器的 ε_m 曲线族、某型引射器的 ER 曲线族 ⇒ 供应商数据表或按本课台架实测。

⚠ 与栏二无关的一件先说清，免得你去别处找：平台相关量本课照给典型参考值（区间两端 ＋ 常见值锚点 ＋ 免责句 ＋ 拿到它的路，四件齐全），包括稳态判定窗口与漂移带的量级、δ_w 的工程判据量级、ε_m 的量级、露点测量链的伴热温升量级、二次流流量测量的相对不确定度量级——它们在正文里逐个给。⚠ 它们是典型值，⛔ 不是验收依据，你的平台须实测确认。

⚠ 栏三 · 凡带代入值的算例，输入与结果一律是教学假设值，不对应任何平台、任何产品，⛔ 禁止取用。本课能给你的不是数，是算出那个数的那条链，以及判断这条链算得对不对的判据。

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第 1 讲　高速离心式 FC 空压机台架：无油台位、洁净空气源、修正坐标 map 与喘振／阻塞边界

本讲要立住的一件事：离心式 FC 空压机的「性能」不是几个点，是一张画在修正坐标上、左边界靠逼近测出来、右边界靠物理天花板定出来的特性族；而这张图能不能与另一家的叠在一起看，取决于一行写在报告首页的折合参考状态。

1.1 被试件边界：这一讲与 L1-02 / L1-06 的分水岭在哪

先把边界划清，因为这是本课最容易走错的第一步——两门既有的压缩机台架课都不适用于本课的被试件，而它们的形态又足够像，人很容易顺手搬过来。

	L1-02 压缩机/泵/阀/风扇性能试验 / L1-06 电动压缩机单体性能试验（量热计法台架） 的被试件	本讲的被试件
机型	容积式（涡旋／活塞），空调用	离心式（涡轮机械），FC 空气供给用
工质	制冷剂（含油）	空气（无油，通往电堆阴极）
特性图坐标	转速 × 压比	修正流量 × 压比，参数是修正转速
性能量	η_v（容积效率）、η_s（等熵效率）、COP	π_C、等熵效率、map 上的工作范围
闭合方法	冷媒侧量热计法，双路对算 δ	气动量测＋母线电功率，无第二条独立闭合路径
工况换算	泵／风机相似定律（Q ∝ n、Δp ∝ n²、P ∝ n³）	折合（修正）换算，⛔ 相似定律不成立
左边界	无（低转速端由起动能力定）	喘振线，必须逼近着测
右边界	无	阻塞（choke）边界
判废关键	含油修正、转速独立核验	进口状态测点、过滤器压降漂移

⇒ 这张表里有两行是本讲的全部难度来源：「⛔ 相似定律不成立」与「左边界必须逼近着测」。其余各行都是换个仪表的事。

⚠ 一件容易被忽略的对称事实：反过来也不成立。本讲的修正坐标与喘振／阻塞判定同样不得反向套用到容积式件上——容积式压缩机没有喘振，把「压力脉动越阈」当成它的边界判据，量到的是别的东西。

1.2 台位构成与自变量约定：只有一个旋钮能动

FC 空压机自带高速永磁电机，这带来一个与传统涡轮机械台架完全不同的约定：转速是控制指令而不是外加载荷。传统的压缩机台架用外部原动机拖动被试件，转速与负载是两个可以独立调的量；而这里电机就在被试件里面，你能给它的只有一个转速指令，它自己去建立那个转速。

⇒ 于是在一条等转速线上，唯一能动的自变量是出口可调背压节流阀。关小它，背压升高、压比升高、流量下降，工作点沿等转速线向左走；开大它，工作点向右走，直到阻塞。这个「只有一个旋钮」的约定不是台架简化，它是本讲后面全部程序的基础——尤其是喘振逼近那一段，「一次只动一个自变量」这条纪律之所以能执行，正是因为这里本来就只有一个。

台位剩下的部分按四条要求配齐：

① 进气侧要能独立给进口总温、总压与湿度三个量。三个量都是折合式的输入，任何一个只能被动跟随环境，这台台架就测不出可与别家叠图的 map（高原工况、夏季高温高湿工况尤其如此）。⚠ 注意是总温总压：折合式里取的是总参数，用静参数会系统性偏低。

② 母线侧用带宽足够的功率分析仪测真有功。高速永磁电机的驱动器输出是高频 PWM，用普通功率表读到的数会随开关频率与滤波设置漂。⚠ 仪表谱系、电流环节的取舍（分流器还是电流钳、准确度等级怎么定）归 L7-01 测量技术：热电偶/红外/PIV/流量测量，本讲不重讲；本讲只持有一条：功率口径必须声明——测的是直流母线功率还是交流侧功率、含不含驱动器损耗、含不含控制器待机。这条口径纪律的完整格式在 L1-06 电动压缩机单体性能试验（量热计法台架） 第 3 讲已经给出（三个功率口径与三条边界），本讲直接沿用。

③ 主流量计装在出口冷却器之后。装出口是为了避开被试件出口那段高温高速带旋流的气流；装冷却器之后是为了让流量计工作在它的标定温区内。⚠ 而这带来一个必须声明的口径：它读的是 ṁ_wet（湿基总质量流）——这正好是折合式与喘振裕度判定要的那个量（桥一），但⛔ 不是 O2-01 空压机冷却与进气中冷 记账用的 ṁ_a。两者差一个 (1+ω)，在高湿工况下能差 4% 以上（1.6 有算例）。

④ 三路温度监测同时在线：绕组温度、轴承温度、出口气温。它们在本讲里的身份是自动退出条件而不是结论——限值一律来自被试件技术规范书，⛔ 本课不出限值。空气轴承的起浮与降落段尤其敏感：起浮前轴与轴承是接触的，那一小段时间里摩擦生热而气膜还没建立起来，是全过程中轴承温度最容易冲高的一段。

⚠ 还有一条常被漏掉的热量：高转速端水冷夹套的热负荷不能只按铜损估。O2-01 空压机冷却与进气中冷 已经把损失分解讲透了（绕组损、铁损、转子损、风摩损、轴承损与驱动器损），其中风摩损随角速度的三次方标度——在 map 的高转速端，它会成为夹套负荷的主要来源。台架若按额定点的铜损去配夹套流量，高转速端会在还没接近喘振线的时候先撞上绕组温限而被迫退出，看起来像「这台机跑不到高转速」，其实是台架冷却能力不够。

易错点 1｜把 p01 测在过滤器上游。错的形态：图纸上把进口压力测点画在稳压箱上，因为那里流场最稳、装表最方便。为什么会错：折合式的分母是被试件真正吸到的进口总压，而过滤器压降把稳压箱压力与叶轮进口压力隔开了，且这个压降会随过滤器积尘单向增大。⇒ 用上游压力折合，过滤器越堵、折合出来的 ṁ_corr 越偏大、π_C 越偏小，整条线在 map 上斜着漂移。怎么当场发现：连续两天在同一个工况点复测，若 ṁ_corr 有单调趋势而不是随机散布，先查过滤器压降记录，⛔ 别先怀疑被试件。

易错点 2｜用静压代替总压。错的形态：进口管上开一个壁面静压孔就当 p01 用了。为什么会错：p0 ＝ p_static + ρv²/2，管内流速越高、差得越多；折合式对 p01 是一次方敏感，对 T01 是半次方敏感 ⇒ 这个偏差整体压低 ṁ_corr 的分母、把整条线右移。怎么当场发现：在同一断面同时装静压孔与总压管，两读数之差应当与由流量算出的动压吻合；对不上说明总压管对不正流向，或静压孔有毛刺。

1.3 折合是叠图的前提：三个式子与一行必须写进报告首页的声明

折合换算式（本课首定符号 ṁ_corr、n_corr、T_ref、p_ref）：

ṁ_corr ＝ ṁ_wet · √(T01/T_ref) / (p01/p_ref) n_corr ＝ n / √(T01/T_ref) π_C ＝ p02/p01

量	含义	单位
ṁ_wet	进口湿基质量流量（叶轮实际吞的那一股）	kg/s
T01、p01	进口总温与进口总压（绝对）	K、kPa(abs)
T_ref、p_ref	声明的折合参考状态	K、kPa(abs)
n、n_corr	机械转速与修正（折合）转速	r/min
π_C	总-总压比	无量纲

适用条件：只在同一台机、同一进口气体成分、同一雷诺数区间内，把不同进口状态的散点折合到同一族曲线上才成立。

失效边界：进口状态远离参考点时（高原低压进气、高温进气）雷诺数效应会使折合曲线分离——同一条 n_corr 线在两种进口状态下测出来不重合。此时须按进口状态分层报数而不是硬折合，并在报告里写明分层的边界。⛔ 更硬的一条：它不是相似定律（1.4 展开）。

算例 1-A · 折合前后差多少（教学假设值，⛔ 不对应任何平台）

实测：ṁ_wet ＝ 0.090 kg/s、n ＝ 90 000 r/min、T01 ＝ 308 K、p01 ＝ 95 kPa(abs)。声明参考状态取 T_ref ＝ 288.15 K、p_ref ＝ 101.325 kPa。

• √(T01/T_ref) ＝ √(308/288.15) ＝ √1.0689 ＝ 1.0339
• p01/p_ref ＝ 95/101.325 ＝ 0.9376
• ṁ_corr ＝ 0.090 × 1.0339 / 0.9376 ＝ 0.090 × 1.1027 ＝ 0.0992 kg/s
• n_corr ＝ 90 000 / 1.0339 ＝ 87 050 r/min

⇒ 折合后的流量比实测高 10.3%，折合后的转速比实测低 3.3%。这个数说明什么：如果不折合就直接把这个点画进供应商那张 map（供应商的 map 是折合过的），它看起来就像被试件「多送了一成气」——而两台机可以是同一台。⇒ 这就是为什么报告首页必须有那一行参考状态声明：不声明参考状态就不可叠图，供应商 map 与本台架「差一成」里相当一部分只是折合口径差而不是硬件差。

算例 1-B · 参考状态选得不同，同一批数据整体平移多少（教学假设值）

同一批数据，A 家声明 T_ref ＝ 288.15 K / p_ref ＝ 101.325 kPa（ISO 标准大气），B 家声明 T_ref ＝ 293.15 K / p_ref ＝ 100 kPa。取上面那个点（T01 ＝ 308 K、p01 ＝ 95 kPa、ṁ_wet ＝ 0.090）：

• A 家：ṁ_corr ＝ 0.090 × √(308/288.15) / (95/101.325) ＝ 0.0992 kg/s，n_corr ＝ 87 050
• B 家：√(308/293.15) ＝ √1.0507 ＝ 1.0250；95/100 ＝ 0.9500 ⇒ ṁ_corr ＝ 0.090 × 1.0250/0.9500 ＝ 0.0971 kg/s，n_corr ＝ 90 000/1.0250 ＝ 87 805 r/min

⇒ 同一个物理点，两家算出来的修正流量差 2.2%、修正转速差 0.9%。这个数说明什么：它比测量不确定度大，比典型的批次散差小 ⇒ 它恰好落在最容易被误判成「件的差异」的那个量级上。而这个差异一旦发生，它作用在整条线上、方向固定、重复试验平均不掉——它是口径差不是误差。

易错点 3｜报告里写了折合数据，却没写参考状态。错的形态：曲线的坐标轴标着「修正流量」，但全篇找不到 T_ref 与 p_ref。为什么会错：折合是台架数据处理软件里默认配置好的一步，做这一步的人与写报告的人常常不是同一个人，而软件不会因为「没写进报告」而报错。怎么当场发现：拿到任何一张标着「修正／折合」的图，先在报告里搜 T_ref——搜不到就不许用它下任何比对结论。这与 O2-03 氢气循环泵/引射器与供氢温控 那条「引射比基准问不清就不许用它下选型结论」是同一条纪律的两个落点。

1.4 ⛔ 它不是相似定律：硬套会把工作点算到喘振线的另一侧

L1-02 压缩机/泵/阀/风扇性能试验 教的那组换算关系——Q ∝ n、Δp ∝ n²、P ∝ n³——是泵与风机的相似定律，它建立在不可压缩前提上：介质密度在机器进出口之间基本不变。这个前提在低压比的风机、在液体泵上都成立，所以那门课可以放心地用它把一条实测线外推到别的转速。

FC 空压机的压比常在 2 以上，进出口密度差着一大截，不可压缩前提不成立。它的等修正转速线随转速下降不是简单地按比例缩，而是整体左移并且变平——高转速线陡而窄，低转速线缓而宽，且喘振点在坐标上的相对位置也跟着变。

算例 1-C · 相似定律外推与实测差在哪，以及它偏向哪一侧（教学假设值，⛔ 不对应任何平台）

已知 n ＝ 90 000 r/min（记为 100% 转速）下的一个工作点：ṁ_corr ＝ 0.120 kg/s、π_C ＝ 2.00。现在要知道 n ＝ 72 000 r/min（80% 转速）时这台机还剩多少喘振裕度。

做法一（⛔ 错，硬套相似定律）：

• 流量按一次方缩：ṁ ＝ 0.120 × 0.80 ＝ 0.096 kg/s
• 压升按二次方缩：(π_C − 1) ＝ 1.00 × 0.80² ＝ 0.64 ⇒ π_C ＝ 1.64
• 若 80% 转速线的实测喘振点在 ṁ_corr ＝ 0.088 kg/s，则算出的裕度 SM ＝ (0.096 − 0.088)/0.096 ＝ 8.3% ⇒ 结论「裕度充足」。

做法二（✓ 对，读实测的 80% 修正转速线）：

• 实测 80% n_corr 线上，π_C ＝ 1.64 处对应的流量是 0.090 kg/s（因为低转速线更平，同一压比下能通过的流量比相似定律预测的少约 6%）
• SM ＝ (0.090 − 0.088)/0.090 ＝ 2.2% ⇒ 结论「几乎贴在喘振线上」。

⇒ 8.3% 与 2.2% 差了近四倍，而且方向固定：相似定律系统性地把裕度报大。⚠ 这就是本讲第一条「偏危险方向」的错误——它不会让你多做一次试验，它会让你少做一次防护。

为什么方向是固定的：相似定律假设压升随 n² 走，而离心机在低转速端的压升衰减比 n² 更快（因为效率同时在下降）。要在低转速下达到相似定律预测的那个压比，实际需要更靠左的工作点——而左边就是喘振线。⇒ 这个偏差不会因为多测几遍而收敛，它是模型错了。

易错点 4｜拿一条实测线用相似定律外推到别的转速。错的形态：为了省时间，只测三条等转速线，其余用相似定律「补出来」。为什么会错：见上，偏差方向固定且指向危险侧。怎么当场发现：在被补出来的那条转速线上实测两个点，与补出来的曲线比——若两点系统性地落在补出曲线的左侧，说明相似定律在这台机上不成立（它一定不成立，这只是让你亲眼看到）。

1.5 洁净空气源是硬约束，不是选配项

这条要求的根不在台架，在电堆：台架进气最终通到的是电堆阴极（在整车上是这样，在台架上虽然排空，但被试件本身是按那个洁净度设计与验收的）。因此台架进气的过滤等级须与整车进气系统同级或更严——用一台比整车脏的空气源去测被试件，测出来的衰退里混着台架自己引入的污染。

⚠ 更要紧的是第二条：过滤器压降必须在线监测。过滤器随积尘压降单向增大，这会让进口总压慢慢往下漂。而这种漂移在事后数据里长得像性能衰退——曲线一天比一天低一点，看不出任何突变。

算例 1-D · 过滤器渐堵把 map 画歪多少，以及方向取决于测点位置（教学假设值）

设环境压力 101.3 kPa(abs) 恒定，过滤器压降从初装的 1.5 kPa 增长到需要更换时的 4.5 kPa（这两个数是教学假设值，⛔ 不对应任何平台；你自己那一对的路：查过滤器供应商的初始压降与终阻力规格，或按台架历史更换记录取）。同一个实测点：ṁ_wet ＝ 0.120 kg/s、T01 恒定、p02 恒定。

情形甲 · p01 正确测在过滤器下游：

• 初装：p01 ＝ 101.3 − 1.5 ＝ 99.8 kPa ⇒ p01/p_ref ＝ 0.98495 ⇒ ṁ_corr ＝ 0.120/0.98495 ＝ 0.12183 kg/s；π_C ＝ p02/99.8
• 堵后：p01 ＝ 101.3 − 4.5 ＝ 96.8 kPa ⇒ p01/p_ref ＝ 0.95534 ⇒ ṁ_corr ＝ 0.120/0.95534 ＝ 0.12561 kg/s；π_C ＝ p02/96.8
• ⇒ ṁ_corr 涨 3.1%，π_C 同时涨 3.1% ⇒ 整条线在 map 上向右上平移，看起来像「性能变好了」。

情形乙 · p01 错测在过滤器上游（＝当环境压力用）：

• 初装与堵后，p01 都读成 101.3 kPa ⇒ ṁ_corr ＝ 0.120/1.0 ＝ 0.120 kg/s，两次一样
• 但实际吸入的空气变少了（因为叶轮进口压力真的降了 3 kPa），于是同一转速指令下实测 ṁ_wet 会下降，比方从 0.120 掉到 0.1165 ⇒ 折合后 ṁ_corr ＝ 0.1165 kg/s，比初装低 2.9%
• ⇒ 整条线向左下平移，看起来像「性能衰退了」。

⇒ 同一个物理原因，两个相反的表观现象，全取决于 p01 测在哪儿。这就是为什么图1 上要把 p01 的测点位置加粗标出，以及为什么过滤器压降必须在线监测而不是每月记一次。

易错点 5｜把台架进气源的洁净度当成「反正排空、无所谓」。错的形态：台架用车间压缩空气经一级过滤后作气源。为什么会错：车间压缩空气几乎必然含油（螺杆机的油、管网的锈与冷凝水），而本讲第 1.6 节要交付的正是「油雾不出现」的证据——气源自己带油，那份证据从一开始就作废了。怎么当场发现：在被试件不通电的情况下，让气源以试验流量吹过整个台位并在出口取样，得到的就是台架本底；本底里若已经检出油雾，先修台架。

1.6 油雾零容忍：要交付的是证据，不是声明

O2-01 空压机冷却与进气中冷 已经把机理讲透了：无油（空气轴承／磁悬浮）方案的选型第一判据是微量油雾造成阴极催化剂不可逆中毒——不可逆三个字是关键，它意味着这不是一个「衰退多少」的问题，是一个「污染过就报废」的问题。本讲不重讲机理，本讲只回答一件事：台架凭什么说这台机不出油雾？

⛔ 不能凭「本台架用的是无油机」这句话。设计上无油与实测无油是两件事，中间隔着装配、密封件、以及台架自身可能引入的油。

台架要交付的证据形式：在被试件出口气路做油雾／总烃取样并与台架本底对照，判据形式是「低于本底且可复现」。

⚠ 三层解释，缺一层这份证据就不成立：

① 为什么是「低于本底」而不是「低于某个绝对值」。取样与分析链自身有一个检出下限，而台位、管路、密封件也会贡献一个背景量。给一个绝对限值会遇到两种情况：限值高于本底 ⇒ 判据被本底吃掉、任何被试件都能过；限值低于本底 ⇒ 任何被试件都过不了。⇒ 唯一能用的形式是与本底对照，并把本底测量当作试验的一部分而不是准备工作。

② 为什么要「可复现」。单次取样命中一颗污染颗粒的概率不为零，单次超本底不足以判废、单次低于本底也不足以放行。⇒ 判据必须带次数与条件（在哪几个工况点、各取几次），这些写在试验规范里。

③ 台架自身不得引入油污。三个最常见的污染源：真空泵排气（若台位用真空泵做低压模拟）、厂用压缩空气（见易错点 5）、含油密封件（O 圈的装配润滑脂、软管的增塑剂）。⇒ 台位验收时要单独做一次空载本底试验：被试件不通电，气源以试验流量吹过全台位，出口取样——这个数就是本底，它要随每一次被试件试验一起报。

⚠ 油雾／总烃的接收限本课不给。它来自被试件技术规范书或电堆供应商约束（限值形式常见的是「相对本底的可检出量」而不是绝对浓度）。拿到你自己那一个的路：向电堆供应商索取阴极进气的污染物限值清单，再由分析方法的检出下限倒推台架的判据形式。

易错点 6｜把 ṁ_a 直接投到 map 上而漏掉 (1+ω)。错的形态：系统侧用 O2-01 空压机冷却与进气中冷 的电流反算式算出 ṁ_a ＝ 0.118 kg/s，直接拿这个数去 map 上查裕度。为什么会错：叶轮吞的是湿空气，map 的横坐标是湿基（桥一）；ṁ_a 与 ṁ_wet 差一个 (1+ω)，常温常湿下这个差只有 1% 左右，容易被忽略——但在高温高湿工况下它能到 4% 以上，而喘振裕度本身常常也就是个位数百分比。怎么当场发现：在报告的工作点表里强制加一列 ω 与一列 ṁ_wet，两列都空着的报告不接收。

算例 1-E · 高温高湿工况下漏掉 (1+ω) 差多少（教学假设值，⛔ 不对应任何平台）

进气 40 ℃ / 90% RH / p01 ＝ 97 kPa(abs)（夏季高原工况）；系统侧需求 ṁ_a ＝ 0.118 kg/s（这个数沿用 O2-01 空压机冷却与进气中冷 教学算例：N_cell ＝ 330、I ＝ 500 A、λ_air ＝ 2.0）。

• p_sat(40 ℃) ≈ 7.384 kPa ⇒ p_v ＝ 0.90 × 7.384 ＝ 6.646 kPa
• ω ＝ 0.622 × 6.646/(97 − 6.646) ＝ 4.134/90.354 ＝ 0.04575 kg/kg
• ṁ_wet ＝ 0.118 × 1.04575 ＝ 0.12340 kg/s（比 ṁ_a 大 4.6%）
• 折合：√(313.15/288.15) ＝ √1.08677 ＝ 1.04248；97/101.325 ＝ 0.95731
  • 正确：ṁ_corr ＝ 0.12340 × 1.04248/0.95731 ＝ 0.12340 × 1.08897 ＝ 0.13438 kg/s
  • 漏 (1+ω)：ṁ_corr ＝ 0.118 × 1.08897 ＝ 0.12850 kg/s

⇒ 两者差 0.0059 kg/s ＝ 4.6%。若这条 n_corr 线上的喘振点在 ṁ_corr ＝ 0.128 kg/s：

• 正确：SM ＝ (0.13438 − 0.128)/0.13438 ＝ 4.7%
• 漏 (1+ω)：SM ＝ (0.12850 − 0.128)/0.12850 ＝ 0.4%

⚠ 方向要说清楚，因为它与直觉相反：漏掉 (1+ω) 会把工作点画得更靠左，于是裕度报得更小——单看这一个环节，它是偏保守的。危险来自不对称：台架实测的喘振点是用流量计读数（湿基）定的，而系统侧的需求点是算出来的（干基）；一边湿基一边干基地比，比的就不是同一个量。⇒ 在本例里它让你误以为几乎没有裕度，代价是白做一轮选型；⛔ 但如果哪天有人反过来把喘振点也用干基去标，两处偏差同向抵消一半、方向就再也说不清了。⇒ 结论是那条硬要求：map 相关的一切流量一律湿基，并在报告里逐处标明基准。

1.7 喘振线：它是一族点连成的边界，⛔ 不是一条画好的常数线

先把这个量本身说清楚。喘振是离心压缩机在流量降到某个值以下时发生的气动不稳定：叶轮不再能维持稳定的压升，气流出现周期性的正反向脉动，伴随宽频噪声与剧烈的机械振动。它不是保护限，它是一个物理现象；台架的任务是找到它开始发生的那个流量。

喘振线的正确表达：每一条修正转速线上取一个喘振点，把这些点连起来，才叫喘振线。⇒ 因此它随 n_corr 变，它不是一条常数流量线，也不是一条常数压比线。⛔ 报告里画一条与转速无关的竖线并标「喘振线」，是错的。

喘振流量裕度（本课首定符号 SM）：

SM ＝ (ṁ_corr,工作点 − ṁ_corr,喘振) / ṁ_corr,工作点

量	含义	单位
ṁ_corr,工作点	待判工作点的修正流量	kg/s
ṁ_corr,喘振	同一条 n_corr 线上的喘振点修正流量	kg/s
SM	喘振流量裕度，常写成百分数	无量纲

适用条件：两个流量必须取在同一条修正转速线上、用同一个判定信号与同一个口径定出。

失效边界：⛔ 分母不唯一——工程上也有把分母取成 ṁ_corr,喘振 的写法，同一对流量算出来的两个 SM 不一样（本例：0.13438 与 0.128 这一对，按工作点作分母是 4.7%，按喘振点作分母是 4.98%）。差别在小裕度时不大，在大裕度时会明显：ṁ_工作点 ＝ 0.20、ṁ_喘振 ＝ 0.10 时，前者 50%、后者 100%。⇒ SM 必须与分母口径一起报，这是本课的第四条口径声明。另一条失效边界：SM 只在稳态下有意义——瞬态降载时工作点会短时冲进喘振区，那属于动态包络问题，不在本课射程。

算例 1-F · 同一对流量、两种分母口径（教学假设值）

ṁ_corr,工作点 ＝ 0.180 kg/s、ṁ_corr,喘振 ＝ 0.120 kg/s：

• 按工作点作分母：SM ＝ (0.180 − 0.120)/0.180 ＝ 33.3%
• 按喘振点作分母：SM ＝ (0.180 − 0.120)/0.120 ＝ 50.0%

⇒ 差 16.7 个百分点。这个数说明什么：如果技术协议写「喘振裕度不低于 40%」而没说分母，同一台机在两种口径下一个合格一个不合格。⇒ 这与折合参考状态是同一类问题——无量纲量的分母是它的一半定义。

易错点 7｜把喘振线画成一条与转速无关的竖线。错的形态：map 图上左侧一条垂直线，标「喘振线 ṁ_corr ＝ 0.09」。为什么会错：喘振点随 n_corr 变——高转速线的喘振点在更大的流量上。画成竖线，等于用最高转速线的喘振点去判所有转速，在低转速端过度保守，或反过来用最低转速的去判高转速端，那就是漏判。怎么当场发现：看这条「喘振线」与各条等转速线的交点——若它在所有转速线上都落在同一个横坐标，那它是画出来的不是测出来的。

易错点 8｜报 SM 而不报分母口径。错的形态：报告写「本机喘振裕度 35%」。为什么会错：见算例 1-F，两种分母差十几个百分点。怎么当场发现：同时索取那一对流量原始值——只要拿到 ṁ_工作点 与 ṁ_喘振 这两个数，口径就不再重要了。⇒ 这是一条可推广的做法：凡无量纲比值，报比值的同时必须报构成它的那两个带量纲量。

1.8 喘振逼近程序：三条不可省的纪律，与「先声明信号」

这是本讲最危险的动作——一次深度喘振可能直接损伤空气轴承。所以程序必须先写后测。

纪律一 · 只能从大流量端单向逐步节流逼近。⛔ 不许从小流量端往回退着找。理由有两条：① 从右往左走时，工作点是逐步接近不稳定区的，每一步都有机会在真正失稳之前退出；从左往右退时，你已经在不稳定区里了。② 喘振有迟滞——一旦进入喘振，恢复到稳定所需的流量比进入时要大，从左侧找到的「边界」不是同一个量。

纪律二 · 一次只动一个自变量。台位上能动的只有背压节流阀与转速指令。逼近过程中转速指令锁死，只动背压。⛔ 双参数同扫无法归因——你不知道刚才越过的那条边界是喘振线还是别的什么（比如撞上了某个温限）。

纪律三 · 预设自动退出条件，且它必须由硬件执行。退出条件至少含五项：转速越限、出口温度越限、绕组温度越限、轴承温度越限、压力脉动幅值越阈。任一越限即退，退出动作＝快开旁通／放气阀打开。⛔ 这条链不能挂在采集软件里——采集软件有采样周期、有缓冲、有可能卡住，而喘振的发展是毫秒级的。

⇒ 还有一条排在这三条之前的：必须先声明取哪个判定信号。

三种常用的喘振判定信号，触发时刻不同，得到的边界位置也不同：

判定信号	物理含义	相对触发时刻	特点
进出口压力脉动幅值越阈	气动不稳定的直接表征	最早	需要动态压力传感器与高速采集；阈值要标定
流量出现负向脉动	气流已经出现反向	中	需要响应足够快的流量测量；已进入喘振
宽频噪声突升	声学表征	中～晚	装表最容易；受台架背景噪声影响大

⚠ 除了信号种类，还有第二层口径必须声明：取「保护动作首次触发点」还是「量到限点」。前者是保护链动作那一刻的流量，后者是继续逼近直到某个明确判据被量到时的流量。后者更保守（流量更小、边界更靠左），因而算出来的裕度更大。⇒ 两个口径不声明即不可比。这条口径纪律与 L1-06 电动压缩机单体性能试验（量热计法台架） 第 5 讲的边界点判定准则同源。

深度喘振后的判废规则：这条规则必须先写后测，理由很直接——事情发生之后再写，写规则的人已经有立场了（这台样件是唯一一台、后面还有一整轮试验要靠它）。规则至少要回答三问：① 什么程度算「深度喘振」（按持续时间、脉动幅值峰值、还是按转速跌落幅度）；② 发生后做哪些检查（轴承间隙、转子跳动、叶轮目视、重复一个基准工况点看性能有无偏移）；③ 检查全过的样件能不能继续用于验收级试验，还是只能降级用于摸底。⚠ 第三问最容易被略过，而它决定了后面所有数据的身份。

易错点 9｜把保护链挂在采集软件的判断逻辑里。错的形态：采集程序里写一段「若脉动幅值 > 阈值则输出旁通阀开信号」。为什么会错：采集软件有采样周期与缓冲，主循环卡一次就是几十到几百毫秒，而喘振发展是毫秒级的；更糟的是软件卡住时不会报错，它只是不动。怎么当场发现：做一次断链演练——把采集软件强行挂起（比如让它去读一个很大的文件），此时人为触发一次超阈信号，看旁通阀动不动。⚠ 这条演练要在被试件不在台上的时候做。

易错点 10｜从小流量端往回退着找喘振点。错的形态：为了「快点找到」，先大幅关小背压进喘振，再慢慢开大直到脉动消失，记下那个流量。为什么会错：喘振有迟滞——退出喘振所需的流量比进入时大，所以从左侧找到的点系统性偏右（裕度报小，看似保守），而更要紧的是：这个过程本身就让被试件经历了一次深度喘振。怎么当场发现：看试验记录里的时间序列——若某条转速线上流量先降到很低再回升，那条线的喘振点是退出来的不是逼近出来的，整条线的身份要重新判。

1.9 阻塞边界：它与喘振点的判定逻辑完全不同，⛔ 不得混列

阻塞（choke）的表现是：继续降低背压而流量不再增加，等修正转速线在大流量端近乎垂直下落。它的判定语只有一句：流量不随背压继续下降而增加。

⚠ 与喘振点相比，三处根本不同：

	喘振点	阻塞边界
身份	气动不稳定开始发生的点	物理天花板（某处断面达到声速）
判定	靠声明的信号越阈（三选一）	靠流量不再增加这一个现象
危险性	高，可能损伤被试件	低，但功率与出口温度会快速上升
逼近方向	从大流量端向小流量端	从小流量端向大流量端
是否随口径变	是（信号与口径都影响位置）	基本不随口径变

⇒ 因为它们是两种不同的东西，报告里⛔ 不得把它们混列在同一栏（比如写成「工作范围边界：0.088 ~ 0.185 kg/s」而不区分左右两端各是什么）。左端那个数带着判定信号与口径，右端那个不带；把它们并排写，读者会以为它们是同一类判据。

⚠ 阻塞端的实际测试风险不在被试件损伤，在温度：阻塞时压缩机在做大量无效功，出口温度与母线功率都会快速上升，很容易触到出口气温或绕组温限而退出。⇒ 这是正常的，退出点就是本台架在该转速下能给出的阻塞端记录；报告里要写明「阻塞段的右端点由温度保护限定，⛔ 不是气动天花板本身」。

1.10 工况矩阵怎么铺：密度判据与近喘振段加密

矩阵形态：以等修正转速线成族，每条线由大流量端向小流量端逐点节流。转速线的条数与覆盖范围由目标工况集决定（第 5 讲的回投判据会回来核它）。

密度判据——这一条直接沿用 L1-06 电动压缩机单体性能试验（量热计法台架） 第 4 讲已定的形式，本课不重造：

取相邻三点，用两端点线性插值去预测中间点，得插值残差；把它与该量的测量不确定度比。

• 残差 ≫ 不确定度 ⇒ 太稀（插值误差被当成了真值）
• 残差 ≪ 不确定度 ⇒ 白测（多打的点全被噪声淹没）
• 两者同量级 ⇒ 够密

⚠ 这条判据的一个直接推论是：点距不能均匀。等转速线在近喘振段斜率大（流量小幅变化对应压比大幅变化），在中段平坦。均匀撒点在近喘振段仍然不够，在平坦段则是浪费。⇒ 近喘振段必须加密，而加密到什么程度由上面那条判据现场判，⛔ 不是拍一个「每 5% 流量一个点」的数。

算例 1-G · 密度判据怎么用（教学假设值）

某条 n_corr 线的近喘振段，相邻三点实测 π_C 为 2.10、2.24、2.33（对应 ṁ_corr ＝ 0.100、0.095、0.090，即由右向左）。

• 两端点线性插值预测中间点：π_C,插 ＝ (2.10 + 2.33)/2 ＝ 2.215（中间点恰在两端点流量的中点）
• 插值残差 ＝ |2.24 − 2.215| ＝ 0.025
• 该点 π_C 的测量不确定度（由 p01、p02 的不确定度合成，教学假设）＝ 0.008
• ⇒ 残差 / 不确定度 ＝ 3.1 ⇒ 残差比不确定度大三倍，太稀，这一段要加密

加密一倍后（点距 0.0025 kg/s）重算，若残差落到 0.007 左右、与 0.008 同量级 ⇒ 够密，停止加密。

⇒ 这个数说明什么：判据不需要你事先知道该打多少点，它让你边测边判；而它的输入之一是测量不确定度——这就是为什么第 4 讲要把「接收限必须扣掉台架合成不确定度」立成一条纪律：不确定度不是报告末尾的装饰，它是好几条判据的输入。

易错点 11｜矩阵铺得越密越好。错的形态：为了「数据充分」，在每条转速线上均匀打 40 个点。为什么会错：平坦段的多余点全部落在噪声带里（残差 ≪ 不确定度＝白测），而近喘振段可能仍然不够密；同时测试时间与被试件累计运行时数都是有限资源，浪费在平坦段就意味着近喘振段没时间做。怎么当场发现：算一遍插值残差与不确定度之比——比值远小于 1 的那些段，把点距放大一倍重测同样够用。

易错点 12｜把喘振点与阻塞点并列写成一个「工作范围」区间。错的形态：报告写「工作范围 0.088 ~ 0.185 kg/s」。为什么会错：左端点带着判定信号与两种口径（保护首触点／量到限点），右端点还可能是被温度保护截断的而不是真的阻塞；把两个身份完全不同的数写成一个区间，等于把这些信息全部丢掉。怎么当场发现：问这个区间的两个端点各自是怎么定的——答不出来说明这个区间是拼出来的。

本讲小结：离心式 FC 空压机台架的难度全部集中在两处——坐标与边界。坐标这一处的硬要求是折合参考状态必须写进报告首页，且 ⛔ 折合不是相似定律（相似定律外推把裕度系统性报大，偏危险侧）；边界这一处的硬要求是喘振线必须逐条转速线逼近着测、必须先声明判定信号与口径、保护链必须由硬件执行、判废规则必须先写后测，而阻塞边界与它是两种东西 ⛔ 不得混列。此外三条：台架进气的洁净度是硬约束（油雾证据要与台架本底对照，⛔ 不是一句声明）、p01 必须测在过滤器下游且取总压、map 上一切流量一律湿基（系统侧的 ṁ_a 要先乘 (1+ω)）。⇒ 本讲交给下游的是一张带五样东西的 map：等修正转速线族、喘振线（含信号与口径）、阻塞边界（含是否被温度截断）、参考状态声明、以及矩阵密度的判据记录。