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1、引言

國內洗衣機生產企業目前均配備了洗凈率檢測裝置，用于測定參比洗衣機洗凈率。通過計算試驗樣機洗凈率和參比洗衣機洗凈率之比，得出試驗樣機洗凈比。根據洗凈比來評價洗衣機的洗滌性能。因此洗凈率檢測裝置在洗衣機洗滌性能評價中起著非常重要的作用。

洗凈均勻度是GB/T 4288-2018《家用和類似用途電動洗衣機》新增加內容，主要考核洗衣機產品的性能。而針對洗凈率檢測裝置中參比式洗衣機洗凈均勻度計算及測量不確定度的分析目前仍是空白。本文以洗凈率檢測裝置中攪拌式參比洗衣機為考察對象，開展洗凈均勻度的測量不確定度評定，分析試驗過程中的Ａ 類、Ｂ 類與合成不確定度，探討影響測量不確定度評定結果的主要因素，為準確評價洗凈均勻度測量結果的不確定度提供指導性建議。

2、測量方法

用攪拌式參比洗衣機對縫有15塊標準污染布的試驗負載進行洗滌，測量每塊標準污染布的洗前、洗后反射率數值，代入洗凈率計算公式求出每塊污染布洗洗凈率數值。將洗凈率數值代入平均值計算公式求出15塊標準污染布的洗凈率平均值。將洗凈率平均值和各自洗凈率值代入洗凈均勻度計算公式算出單次試驗的洗凈均勻度。攪拌式參比機共進行3次試驗，取3次試驗的算術平均值作為該參比機的洗凈均勻度。

3、數學模型

洗凈率計算公式：

（1）

式中：

Dj ——第j塊污染布的洗凈率，% ；

Rwj ——第j塊污染布的洗后反射率；

Rsj ——第j塊污染布的洗前反射率；

Roj ——第j塊污染布的原布反射率。

洗凈率平均值計算公式：

（2）

式中：

Dj ——單次試驗中污染布洗凈率的平均值，% ；

k ——單次試驗中污染布總數量。

Dj ——第j塊污染布的洗凈率，%。

洗凈均勻度計算公式：

（3）

式中：

S ——洗凈均勻度；

k ——單次試驗中污染布總數量；

Dj ——第j塊污染布的洗凈率，％ ；

Dj ——單次試驗中污染布洗凈率的平均值，％ 。

4、標準不確定度的A類評定

對攪拌式參比機洗凈均勻度在重復性條件下連續測量6次，確定不確定度分量u1。

5、標準不確定度的B類評定

5.1 工作用標準白板引入的不確定度

由于對污染布的測量均使用同一臺白度計，白度計所配備的工作用標準白板經上級計量機構溯源。根據標準白板計量證書可知：U=2.0（k=2）。

5.2 白度計非線性與光譜失配等原因引入的不確定度

由于對污染布的測量均使用同一臺白度計，所以該不確定度分量對于洗前、洗后、原布都為同一數值。根據白度計計量證書，白度計示值誤差為0.65，取示值誤差的1/2作為非線性與光譜失配等原因引入的不確定度。

5.3 白度計分辨力引入的不確定度

白度計讀數分辨力為0.01，矩形分布。，小于測量重復性引入的不確定度，因此忽略不計。

5.4 污染布反射率測量Ｂ 類合成不確定度

洗前、洗后、原布的標準不確定度分量相等，數值如下：

5.5 污染布洗前、洗后，以及原布的不確定度靈敏系數

6、合成標準不確定度

7、擴展不確定度

取包含因子k=2，計算擴展不確定度。

8、測量不確定度報告

洗凈均勻度測量結果S=95.33%，相對擴展不確定度Urel=0.2%，k=2。

9、結論

從不確定度的來源上看，在穩定可靠的硬件條件下進行測試可以大大減小環境等其他因素帶來的不確定度分量的影響。

對參比式洗衣機進行洗凈均勻度測量時，標準污染布的反射率是主要的不確定度分量來源，對測量結果不確定度影響較大。一方面，標準污染布的反射率是白度計不確定度分量的反映，受其影響較大。另一方面，測量具有隨機性，都會增加測量的不確定度，從而影響最終數據的質量。所以，保證試驗環境條件，控制各個基本量測量，注意反射率測量數據的有效性，是確保最終洗凈均勻度測量數據準確的幾個必備因素。

洗凈率檢測裝置的計量校準中增加洗凈均勻度這一測試項目，對參比式洗衣機洗滌性能提出了更高的要求。對于參比式洗衣機的生產企業，應該在生產加工環節對參比式洗衣機結構進行升級優化，提高零部件的運行壽命和加工精度。以進一步提升參比式洗衣機作為洗凈比檢測標準器的可靠性與權威性。進而為促進我國洗衣機產業又好又快發展，提高我國洗衣機產品的整體質量提供有力的技術保障。

參考文獻

[1]GB/T 4288-2018 家用和類似用途電動洗衣機

[2]JJF 1059.1-2012 測量不確定度評定與表示