测功机

概念定义

测功机又称测功器，英文为 dynamometer，是机械工程中用于测量机械输出扭矩或驱动扭矩的装置。它主要用于确定机械的轴功率特性，适用对象包括发电机、电动机、内燃机、燃气轮机和泵等机械。

工作原理

测功机以扭矩测量为基础。被测机械向外输出机械能时，装置测量其输出扭矩；机械需要外部动力驱动时，装置则可测量相应的驱动扭矩。若在扭矩之外同时测得机械的转速，便可进一步计算机械的输出功率或驱动功率。因此，扭矩与转速共同构成轴功率计算所需的测量量。

部分测功机能够吸收被测机械产生的机械能，并据此测定输出功率；另一些使用方式则要求装置放出能量，以测定机械所需的驱动功率。兼具吸收和放出能量能力的测功机，可以对应输出功率与驱动功率两类测量任务。

技术构成与分类

测功机按形式可分为机械式、水力式、电力式和电涡流式。各类别都围绕机械扭矩测量展开，并可在取得转速数据后用于计算功率。分类反映装置实现测功功能的不同形式，不改变其测量输出扭矩、驱动扭矩以及确定轴功率特性的基本用途。

应用场景

在动力机械测试中，测功机可用于测定内燃机和燃气轮机的输出扭矩，并结合转速确定输出功率。电动机作为动力来源时，也可通过测功机获得其轴功率特性。

对于需要外部机械能驱动的设备，测功机可测量驱动扭矩，并在同时取得转速后计算驱动功率。泵可纳入这类轴功率测试；发电机的机械驱动需求也可通过相应测量加以确定。由此，测功机既可服务于动力输出机械，也可用于分析受驱动机械的功率需求。