王統(tǒng)帥 魯建國(guó) 宋力強(qiáng) 趙維波 張曉 許振剛(中國(guó)家用電器研究院 北京 100053)
眾所周知,洗凈比為樣機(jī)洗凈率與參比洗衣機(jī)洗凈率的比值;洗凈率是用來(lái)表征洗衣機(jī)去污能力的強(qiáng)弱。參比洗衣機(jī)洗凈率是一個(gè)基礎(chǔ),其穩(wěn)定性對(duì)評(píng)價(jià)樣機(jī)的洗凈能力至關(guān)重要。由于各試驗(yàn)室儀器設(shè)備和對(duì)洗衣機(jī)檢測(cè)試驗(yàn)室各項(xiàng)試驗(yàn)條件[1-3]控制的差異,導(dǎo)致各試驗(yàn)室的洗凈率測(cè)試數(shù)據(jù)會(huì)存在差異。企業(yè)測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對(duì)評(píng)價(jià)樣機(jī)的性能和研究開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品至關(guān)重要,尤其是處于能效等級(jí)臨界值的樣機(jī)。目前,企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間和企業(yè)與檢測(cè)機(jī)構(gòu)間對(duì)洗衣機(jī)洗凈性能的檢測(cè)數(shù)據(jù)也不盡一致。為研究行業(yè)洗凈率項(xiàng)目檢測(cè)的現(xiàn)狀,促進(jìn)各試驗(yàn)時(shí)間的技術(shù)交流,提高試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性,中國(guó)家用電器研究院組織了洗衣機(jī)檢測(cè)試驗(yàn)室的比對(duì)試驗(yàn),青島海爾洗衣機(jī)有限公司、蘇州三星電子有限公司、惠而浦(中國(guó))投資有限公司、博西華電器(江蘇)有限公司、青島澳柯瑪洗衣機(jī)有限公司和南京樂(lè)金熊貓電器有限公司6家企業(yè)的試驗(yàn)室參加了此次比對(duì)試驗(yàn)。參加比對(duì)試驗(yàn)的6家企業(yè)均為洗衣機(jī)行業(yè)中產(chǎn)銷量市場(chǎng)份額較大的大型企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì),6家企業(yè)總產(chǎn)量能占到全行業(yè)的70%以上,具有一定的代表性。
本文利用滾筒參比洗衣機(jī)研究了在Cotton 60℃程序下各試驗(yàn)室洗凈率測(cè)試數(shù)據(jù)的差異。
1.1 實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
標(biāo)準(zhǔn)炭黑污染布,規(guī)格為120mm×60mm,反射率值在(20-30)%范圍內(nèi),由中國(guó)家用電器研究院提供,同一批次生產(chǎn)。
標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載布,規(guī)格詳見(jiàn)GB/T 4288-2008 家用和類似用途電動(dòng)洗衣機(jī)。各試驗(yàn)室自行控制使用時(shí)間和配比。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
滾筒式參比機(jī),型號(hào)為FOM71-CLS,伊萊克斯生產(chǎn);水硬度計(jì);白度儀;電子秤;電子天平;干衣機(jī)等。
1.3 實(shí)驗(yàn)方案
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4288-2008 《家用和類似用途電動(dòng)洗衣機(jī)》要求,采用Cotton 60℃程序進(jìn)行試驗(yàn),負(fù)載 5.0kg,洗滌劑 50g。本次試驗(yàn)洗滌劑均采用IEC 60456[4]中A*類洗滌劑。使用IEC 60456標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的十分干燥法確定負(fù)載質(zhì)量(調(diào)整質(zhì)量等于1.06倍十分干燥質(zhì)量)。
試驗(yàn)由專人負(fù)責(zé)進(jìn)行10個(gè)循環(huán),每個(gè)循環(huán)盡量連續(xù)測(cè)試(1-2次/天),每個(gè)循環(huán)分別填寫一份試驗(yàn)記錄和試驗(yàn)結(jié)果。
1.4 計(jì)算公式[5,6]
依據(jù)IEC 61923-1997標(biāo)準(zhǔn),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性通過(guò)以下幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。
1)試驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差
2.1 試驗(yàn)室間洗凈率的再現(xiàn)性
圖1為各參加試驗(yàn)室滾筒參比洗衣機(jī)的洗凈率測(cè)試結(jié)果的趨勢(shì)圖。從圖1可以發(fā)現(xiàn),各試驗(yàn)室的滾筒參比洗衣機(jī)的洗凈率值間有較大的差異。試驗(yàn)室G滾筒參比洗衣機(jī)的洗凈率平均值達(dá)到0.4919,多個(gè)洗凈率數(shù)值超過(guò)0.5(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有效范圍為0.3-0.5),詳見(jiàn)表1;試驗(yàn)室B滾筒參比洗衣機(jī)的洗凈率平均值為0.4668,個(gè)別洗凈率數(shù)值超過(guò)0.5;D、F和H滾筒參比洗衣機(jī)的洗凈率平均值分別為0.4164、0.3826和0.4283,全部數(shù)據(jù)均在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的有效范圍內(nèi);E試驗(yàn)室滾筒參比洗衣機(jī)的洗凈率平均值為0.3387,個(gè)別洗凈率數(shù)值低于0.3,E試驗(yàn)室滾筒參比洗衣機(jī)的洗凈率平均值為0.2651,多個(gè)洗凈率數(shù)值低于0.3。試驗(yàn)結(jié)果表明各試驗(yàn)室間的洗滌測(cè)試能力有很大差異。這可能與試驗(yàn)員間個(gè)體差異、試驗(yàn)員操作熟練度和試驗(yàn)室的硬件條件等因素有關(guān)。
表1 各試驗(yàn)室的洗凈率值
統(tǒng)計(jì)值H(公式3所示)可用來(lái)表征試驗(yàn)室間測(cè)試數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性。H值越大,再現(xiàn)性越差;H值越小,再現(xiàn)性越好。將各試驗(yàn)室參比洗衣機(jī)的洗凈率值按進(jìn)行H值分析處理,結(jié)果如圖2所示。
從圖2可知,約50%的試驗(yàn)室洗凈率值偏離程度在±0.5內(nèi)(所有參與試驗(yàn)室的算術(shù)平均值的算術(shù)平均值的±10%的H值為±0.52),約50%的試驗(yàn)室洗凈率值偏離程度在±(0.5-2.0)。其中,D和F試驗(yàn)室的H值為0.2304和-0.2042,這說(shuō)明D和F試驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果再現(xiàn)性很好;A試驗(yàn)室的H值分別為0.3832,這說(shuō)明A試驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果再現(xiàn)性較好;B和E試驗(yàn)室H值分別為0.8788和-0.7703,這說(shuō)明B和E試驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果再現(xiàn)性較差;C和G試驗(yàn)室H值為-1.7166和1.2017,這說(shuō)明C和G試驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果再現(xiàn)性很差。在判定洗衣機(jī)樣機(jī)的能效等級(jí)時(shí),不同企業(yè)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)的性能測(cè)試結(jié)果會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響,尤其是處于能效等級(jí)邊界值的樣機(jī)。這同樣對(duì)企業(yè)研究開(kāi)發(fā)和改進(jìn)樣機(jī)帶來(lái)不利的影響。
2.2 試驗(yàn)室內(nèi)洗凈率的重復(fù)性
K值可表征試驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性。K值越大,試驗(yàn)室內(nèi)測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性越差;反之重復(fù)性越好。將各試驗(yàn)室參比洗衣機(jī)的洗凈率值按公式(5)進(jìn)行K值分析處理,結(jié)果如圖3所示。
從圖3可知,各試驗(yàn)室的洗凈率值的重復(fù)性有較大差異,約50%試驗(yàn)室的洗凈率值的重復(fù)性在0.13~0.20內(nèi),約50%試驗(yàn)室的洗凈率值再現(xiàn)性在0.29~0.45內(nèi)。其中,B、C、D和G試驗(yàn)室的K值明顯高于A、E和F試驗(yàn)室的。這說(shuō)明B、C、D和G試驗(yàn)室洗凈率測(cè)試的重復(fù)性低于A、E和F試驗(yàn)室的。B、C、D和G試驗(yàn)室對(duì)洗滌影響因素的控制力度不夠,使其對(duì)洗滌的影響較大,在進(jìn)行樣機(jī)測(cè)試時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的誤差;而A、E和F試驗(yàn)室對(duì)洗滌影響因素的控制較好,在洗滌過(guò)程中洗滌效果的重復(fù)性較好,對(duì)樣機(jī)測(cè)試影響較小。
表2 標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載布表
2.3 討論
通過(guò)對(duì)各參加試驗(yàn)室的試驗(yàn)條件進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生上述差異的原因可能有以下幾個(gè)。
1)各試驗(yàn)室使用的負(fù)載布間存在一定的差異。如表2所示,C試驗(yàn)室負(fù)載布中餐巾與手帕比例(6:1)明顯高于其它試驗(yàn)室的,這可能導(dǎo)致在洗滌過(guò)程中混合不夠均勻;F企業(yè)負(fù)載布中床單與襯衫的密度明顯高于其它企業(yè)的,而使用餐巾手帕的密度和數(shù)量遠(yuǎn)小于其它企業(yè)的。
2)研究表明,無(wú)論選用質(zhì)量多好的洗滌劑配置的洗滌液對(duì)污染的植物進(jìn)行浸泡,如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械作用,是不可能將織物洗凈的[7,8]。洗衣機(jī)洗衣過(guò)程中,由于織物與織物,水與織物,筒壁與織物間都產(chǎn)生磨擦,通過(guò)這種磨擦產(chǎn)生的機(jī)械力將織物表面上的污垢去掉。在滾筒洗衣機(jī)中,織物與織物間的磨擦尤為重要。因而負(fù)載布的密度、柔軟度以及新舊程度對(duì)洗衣機(jī)的洗凈率都有不同程度的影響。
3)F試驗(yàn)室的水質(zhì)硬度較大,對(duì)洗滌劑有一定程度的消耗,同樣對(duì)洗凈率也有一定程度的影響。洗滌劑的投入時(shí)間、洗滌劑是否溶解、白度儀、污染布的干燥度、標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載的放置順序等因素[9]對(duì)洗衣機(jī)的洗凈率都有不同程度的影響。
1) 試驗(yàn)室間的洗凈率值有較大的差異。約50%試驗(yàn)室的洗凈率值的再現(xiàn)性在±0.5內(nèi),約50%試驗(yàn)室的洗凈率值再現(xiàn)性在±(0.5-2.0)。
2) 各試驗(yàn)室內(nèi)洗凈率的重復(fù)性差異較大。約50%試驗(yàn)室的洗凈率值的重復(fù)性在0.13-0.20內(nèi),約50%試驗(yàn)室的洗凈率值再現(xiàn)性在0.29-0.45內(nèi)。
3) 為確保洗凈率測(cè)試數(shù)據(jù)真實(shí)有效性和重復(fù)性,測(cè)試單位應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)試,加大對(duì)洗滌的各種影響因素(標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載、洗滌劑、白度儀和污染布等)的控制力度,減少和盡量避免人為因素帶來(lái)的誤差。
4) 企業(yè)之間、企業(yè)與檢測(cè)機(jī)構(gòu)之間應(yīng)加強(qiáng)溝通和技術(shù)交流,積極探討測(cè)試新技術(shù),改善現(xiàn)有不成熟的測(cè)試技術(shù),加強(qiáng)測(cè)試人員操作技能。檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)積極發(fā)揮第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)的作用,對(duì)企業(yè)測(cè)試人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),將在檢測(cè)過(guò)程中開(kāi)發(fā)的新技術(shù)和操作規(guī)范及時(shí)傳達(dá)給企業(yè)。
[1] GB/T 4288-2008家用和類似用途電動(dòng)洗衣機(jī)
[2] 魯建國(guó).建立完整的標(biāo)準(zhǔn)體系是促進(jìn)家用洗衣機(jī)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必由之路[J]. 家用電器. 2011(06)
[3] 宋力強(qiáng).標(biāo)準(zhǔn)完善推動(dòng)洗衣機(jī)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新[J]. 現(xiàn)代家電. 2010(21)
[4] IEC 60456-2010 Clothes washing machines for household use-methods for measuring the performance
[5] IEC 61923-1997家用電器性能測(cè)試方法 重復(fù)性和再現(xiàn)性的評(píng)估
[6] 張曉.洗衣機(jī)漂洗性能檢測(cè)試驗(yàn)的重復(fù)性分析[J]. 家電科技. 2011(01)
[7] 魯建國(guó).不用洗衣粉的洗衣機(jī)洗滌效果好嗎[J]. 監(jiān)督與選擇. 2006(02)
[8] 魯建國(guó).滾筒洗衣機(jī)質(zhì)量最穩(wěn)定 我國(guó)節(jié)能型洗衣機(jī)質(zhì)量狀況及發(fā)展前景[J]. 監(jiān)督與選擇. 2009 (03)
[9] 陳姍,孫光耀等.影響洗衣機(jī)洗凈比檢測(cè)的主要因素[J]. 家用電器. 2011(07)