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1、引言
電冰箱性能標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8059-2016《家用和類(lèi)似用途制冷器具》已于2017年7月1日正式實(shí)施,標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8059-2016在測(cè)試方法上進(jìn)行了重大修訂,測(cè)試方法的調(diào)整,對(duì)測(cè)試設(shè)備也提出了更高的要求。
標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8059-2016對(duì)實(shí)驗(yàn)室的整體要求有所提升,對(duì)測(cè)試設(shè)備的硬件和軟件都提出了更高的要求。設(shè)備硬件主要從設(shè)備的精度、不確定度進(jìn)行要求限制; 測(cè)試軟件方面主要由于測(cè)試方法的變化,判穩(wěn)和計(jì)算要求的提升,使得現(xiàn)有的測(cè)試軟件已不能更好地滿(mǎn)足新版標(biāo)準(zhǔn)的需求。
2、標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8059-2016對(duì)實(shí)驗(yàn)室整體要求
電冰箱性能實(shí)驗(yàn)室由恒溫室、空調(diào)柜、制冷機(jī)組、設(shè)備電源、測(cè)控系統(tǒng)(含控制柜)、計(jì)算機(jī)及打印機(jī)等組成。空調(diào)柜和制冷機(jī)組來(lái)控制恒溫室的溫度、濕度、風(fēng)速,使恒溫室能夠滿(mǎn)足測(cè)試所需的溫、濕度和風(fēng)速要求;設(shè)備電源用于給被測(cè)樣機(jī)供電,以提供測(cè)試所需的電壓、頻率;測(cè)控系統(tǒng)包括熱電偶記錄儀、溫濕度采集儀、采集儀表等,其通過(guò)控制柜將空調(diào)柜、制冷機(jī)組與計(jì)算機(jī)相連接,并通過(guò)計(jì)算機(jī)上安裝的軟件實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換。
2.1 環(huán)境溫度要求
2.1.1 環(huán)境溫度值
標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8059-2016要求恒溫室的環(huán)境溫度應(yīng)控制在10℃~43℃之間,常用的環(huán)境工況為:10℃、16℃、25℃、32℃、38℃和43℃。其中16℃和32℃為標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8059-2016耗電量測(cè)試的環(huán)境溫度,25℃則主要用于冷卻能力、冷凍能力、負(fù)載溫度回升等試驗(yàn)項(xiàng)目,10℃、16℃、38℃和43℃為儲(chǔ)藏溫度的試驗(yàn)環(huán)境溫度,根據(jù)電冰箱產(chǎn)品的氣候類(lèi)型不同,選擇合適的環(huán)境溫度,此外,43℃也是降溫試驗(yàn)的環(huán)境溫度。常見(jiàn)制冷性能試驗(yàn)所使用的環(huán)境溫度值如表1所示。
2.1.2 環(huán)境溫度測(cè)溫元件
環(huán)境溫度采用銅或黃銅構(gòu)成的圓柱測(cè)量。
2.1.3 溫度穩(wěn)定性要求
(1)試驗(yàn)期間環(huán)境溫度保持恒定,且盡可能保持在接近目標(biāo)值。
電冰箱在進(jìn)行制冷性能項(xiàng)目測(cè)試時(shí),布置在冰箱兩側(cè)的環(huán)境測(cè)溫點(diǎn)在電冰箱獲得穩(wěn)定運(yùn)行試驗(yàn)期間以及隨后的試驗(yàn)周期內(nèi),環(huán)境溫度積分平均值應(yīng)保持在設(shè)定環(huán)境溫度的±0.5K(目標(biāo)值第一允差Tol1)以?xún)?nèi),且兩倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.5K(目標(biāo)值第二允差Tol2)。
驗(yàn)證方法為:
選取測(cè)試周期內(nèi)的數(shù)據(jù),確定試驗(yàn)周期內(nèi)的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差σ,其應(yīng)滿(mǎn)足如下條件(如圖1所示):
▲ 圖1 環(huán)境溫度保持常數(shù)的驗(yàn)證圖
a.平均值在目標(biāo)值的第一給定允差范圍內(nèi):
(目標(biāo)值-Tol1)<平均值<(目標(biāo)值+Tol1);
b.標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)滿(mǎn)足:2σ<Tol2。
以環(huán)境溫度16℃為例,對(duì)一組測(cè)試結(jié)果的驗(yàn)證如表2。
(2)垂直方向溫度梯度
為了保證環(huán)境溫度的穩(wěn)定性,要求實(shí)驗(yàn)室內(nèi)垂直方向環(huán)境溫度梯度不應(yīng)超過(guò)1K/m。為了確定溫度梯度,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)代表試驗(yàn)條件的位置應(yīng)布置兩個(gè)額外的溫度傳感器,其高度分別為距離平臺(tái)0.05m和2m處,這兩點(diǎn)以及布置在冰箱兩側(cè)的環(huán)境測(cè)溫點(diǎn)共同確定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溫度梯度。為了保證環(huán)境溫度的有效性,應(yīng)對(duì)測(cè)試時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn),以保證測(cè)試過(guò)程中環(huán)境溫度保持恒定的常數(shù),且實(shí)驗(yàn)室溫度梯度滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
2.2 濕度要求
2.2.1濕度一般要求
除非在特定的性能測(cè)試或耗電量測(cè)試中有特殊規(guī)定,相對(duì)濕度不應(yīng)超過(guò)75%。在10℃環(huán)境溫度下,相對(duì)濕度限值不適用。
2.2.2 具體測(cè)試項(xiàng)目中濕度特殊要求
相對(duì)濕度一般情況下滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)2.2.2條的規(guī)定即可,但是有些具體的測(cè)試項(xiàng)目,明確規(guī)定了濕度,或者必須控制濕度下進(jìn)行測(cè)試,則相對(duì)濕度應(yīng)按照具體規(guī)定進(jìn)行調(diào)節(jié),如:
(1)耗電量測(cè)試時(shí),環(huán)境相對(duì)濕度應(yīng)控制
在45%~75%之間;
當(dāng)器具具有環(huán)境控制型防凝露加熱器,且在日耗電量測(cè)試時(shí),環(huán)境控制型防凝露加熱器未斷開(kāi)進(jìn)行測(cè)試,則要求在日耗電測(cè)試時(shí),應(yīng)控制實(shí)驗(yàn)室濕度在一個(gè)確切的值,以便于后續(xù)從測(cè)點(diǎn)的耗電量中減去環(huán)境控制型防凝露加熱器的耗電量。
(2)凝露試驗(yàn)時(shí),則根據(jù)氣候類(lèi)型,對(duì)SN、N型器具,測(cè)試環(huán)境溫度為25℃,相對(duì)濕度在69.3%,氣候類(lèi)型為ST、T型,則測(cè)試環(huán)境溫度為32℃,相對(duì)濕度75%;
(3)噪聲試驗(yàn),要求環(huán)境相對(duì)濕度為50%±20%。
2.3 電源要求
標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8059-2016中增加試驗(yàn)電源的要求,一方面要求試驗(yàn)電壓保持恒定,另一方面則規(guī)定了電源的最大諧波失真。
(1)試驗(yàn)期間電壓、頻率保持恒定,且盡可能保持在接近目標(biāo)值(表3給出了驗(yàn)證實(shí)例)
在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),被測(cè)電冰箱的供電電壓和頻率應(yīng)滿(mǎn)足下列要求:
a.電壓、頻率平均值在目標(biāo)值的第一給定允差范圍內(nèi):(目標(biāo)值-Tol1)<平均值<(目標(biāo)值+Tol1);
b .電壓、頻率的標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)滿(mǎn)足:2σ<Tol2。
(2)總供電電壓的諧波失真
標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8059-2016為了保證測(cè)試電源的穩(wěn)定性,規(guī)定總電壓諧波失真不應(yīng)超過(guò)3%。總電壓諧波失真可通過(guò)諧波分析儀測(cè)得,計(jì)算公式為:
總電壓諧波失真THD=(所有諧波電壓振幅的平方和/基波電壓振幅的平方)的平方根×100%。
為了保證電源能夠滿(mǎn)足要求,需要對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性驗(yàn)證,以確保試驗(yàn)期間電壓、頻率保持恒定的常數(shù)。
實(shí)驗(yàn)室應(yīng)通過(guò)專(zhuān)門(mén)的設(shè)備定期對(duì)總供電電壓的諧波失真進(jìn)行測(cè)量,以確保總供電電壓的諧波失真不超過(guò)3%。
2.4 實(shí)驗(yàn)室其他要求
除上述溫度、濕度、電源穩(wěn)定性要求外,制冷器具應(yīng)與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)得的空氣溫度相差超過(guò)5K的熱源或冷源隔離;正在測(cè)試的制冷器具應(yīng)與流速大于0.25m/s的氣流隔離。實(shí)驗(yàn)室的風(fēng)速可通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行期間,器具安裝后,但是在沒(méi)有開(kāi)始必要的運(yùn)行前,在距離器具所有可觸及表面(包擴(kuò)頂部)中心0.3m處測(cè)量的空氣流速是否滿(mǎn)足此要求來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。
來(lái)源:《家電科技》2017年第9期