测试计量技术研究所

中国家用电器研究院

洗衣机能效标准漂洗性能不确定度的研究

2017-08-17 09:40来源:家电科技作者:中国家用电器研究院健康家电分析测试中心 胡威威网址:http://www.jiadiantech.org浏览数:223 

摘要:本文根据GB/T4288-2008《家用和类似用途电动洗衣机》中漂洗性能测量,基于漂洗性能测量的数学模型,对漂洗性能进行了不确定度的评定通过中国家用电器研究院洗涤性能试验室对漂洗性能不确定度的研究讨论了影响漂洗性能测量不确定度的主要因素以提高漂洗性能的准确性。

关键词:漂洗性能;不确定度

Research of rinsing performance was assessed uncertainty for Washing machine efficiency standards

Hu Weiwei

(National quality supervision and inspection center home appliances,100053)

Abstract: In this paper, according to GB/T4288-2008"household and similar use electric washing machine" in rinse performance measurement, Based on the mathematical model of rinse performance measurement, For rinsing performance was assessed uncertainty. By CHEARI’s washing performance lab study of rinse performance uncertainty .Discusses the main factors affecting the performance of the measurement uncertainty of rinsing, in order to improve rinsing performance the accuracy.

Key words: rinse performance; The uncertainty

1引言

  测量不确定度是指对测量结果的质量的定量评定。测试结果是否有效,在很大程度上取决于其不确定度的大小。在测试过程中影响洗衣机漂洗性能的不确定因素较多。在这里我们利用中国家用电器研究院洗涤性能试验室对漂洗性能进行测试,分析不确定度的来源。根据计算结果对影响洗衣机漂洗性能测量不确定度的因素进行讨论,对提高测量的准确性有指导意义。

2 测试方法及数学模型

  漂洗性能试验与GB/T4288-2008《家用和类似用途电动洗衣机》中的洗涤试验同时进行。除特殊要求外,其他试验条件均与GB/T4288-2008中要求一致。依据GB/T4288-2008中关于洗衣机漂洗性能测试方法——相对碱度测试的相关要求和规定,制定了洗衣机相对碱度的测试方法。漂洗性能即洗衣机洗涤物上残留漂洗液相对于试验用水的碱度,简称:相对碱度。

  试验用水的取样,直接在洗衣机运行前的供水系统中取样,取三瓶,每瓶300mL。残留漂洗液的取样,在洗衣机完整程序运行结束后,将负载布从洗衣机中迅速取出,去掉污染布。将所有负载在高速脱水机(2800r/min)中脱水10min。然后将所有取得的水样进行混合,即为漂洗残留液,取三瓶,每瓶300mL。(取样过程应尽快完成,避免与空气长时间接触,影响试验结果)。将样品通过0.45μm的微孔过滤膜(水系膜)进行过滤。过滤后取样品100mL,使用电位滴定仪,通过0.1mol/L的盐酸对试验用水及漂洗残留液分别进行滴定,滴定终点为Ph=4.5,每种水样滴定3次,记录每种水样所需的盐酸用量,取平均值。

  漂洗性能的测量模型:

式中:

   vHCl ——滴定试验用水的盐酸用量的平均值,单位mL

   v1v2v3——滴定试验用水平行样的盐酸用量,单位mL

   Ms ——试验用水的碱度,单位mol/L

    Vs ——被滴定试验用水的体积,单位mL,此处为100 mL

   MHCl ——根据标定得到的盐酸溶液的摩尔浓度,单位mol/L

式中:

   uHCl ——滴定残留漂洗液的盐酸用量的平均值,单位mL

   u1u2u3——滴定残留漂洗液平行样的盐酸用量,单位mL

   MP ——残留漂洗液的碱度,单位mol/L

   up ——被滴定残留漂洗液的体积,单位mL,此处为100 mL

   M HCl ——根据标定得到的盐酸溶液的摩尔浓度,单位mol/L

式中:

   Ar—— 洗涤物上残留漂洗液相对试验用水的碱度,单位mol/L

3 测量不确定度评定

3.1 A类评定的标准不确定度分量

1残留漂洗液相对试验用水碱度测量结果

序号
漂洗液相对试验用水碱度
A(10-2mol/L)
序号
漂洗液相对试验用水碱度
A(10-2mol/L)
1
0.0527
6
0.0480
2
0.0497
7
0.0507
3
0.0483
8
0.0497
4
0.0507
9
0.0503
5
0.0483
10
0.0520


平均值
0.05004


 根据贝塞尔公式计算测量结果,可得残留漂洗液相对试验用水碱度A类评定的不确定度分量,计算公式为:

3.2 B类评定的标准不确定度分量

 取10次滴定盐酸用量的平均值,根据以下公式可得各项灵敏系数:

  根据经验,0.1mol/L的盐酸的不确定度为0.2×10-3 mol/L,电位滴定仪的最大误差为0.001mL100 mL量杯误差为1 mL,则

3.3合成标准不确定度

  漂洗液相对碱度和成不确定度为:

 =0.466×10-4 mol/L

  相对合成标准不确定度为:

  相对扩展不确定度

  取包含因子k=2,漂洗液相对碱度扩展不确定度为:

4结论

  通过以上方式漂洗性能进行了不确定度的评定,根据评定结果可得到以下结论,在试验室环境等人为因素相对稳定的情况下,主要影响漂洗性能的不确定度的因素是在试验过程中使用的测量工具,为了减小不确定度,建议使用更为精密的测量仪器,如容量瓶等,以提高测量的准确度。盐酸的浓度以及滴定仪都对漂洗性能试验的不确定度有一定的影响,但相对影响较低。另外,试验室环境因素(如温度,水的硬度等),以及试验室人员操作情况等都会对漂洗性能试验产生影响。所以在试验过程中应严格遵守试验操作规范,保证试验环境条件,得到更好的试验结果。

参考文献

1 GB/T23119-2008 家用和类似用途电器性能测试中使用的硬水,中国标准出版社,2009

2《GB/T4288家用和类似用途电动洗衣机洗涤和漂洗性能测试指南》,41-43,中国质检出版社,2014

第一作者简介:胡威威,女,1990年,大学本科学历,2013年加入中国家用电器研究院,主要从事漂洗性能检测方法研究工作。