电冰箱性能标准GB/T 8059-2016对实验室要求解析——(一)
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中国家用电器研究院 吴晓丽 李青霞
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电冰箱性能标准GB/T 8059-2016《家用和类似用途制冷器具》已于2017年7月1日正式实施，标准GB/T 8059-2016在测试方法上进行了重大修订，测试方法的调整，对测试设备也提出了更高的要求。
标准GB/T 8059-2016对实验室的整体要求有所提升，对测试设备的硬件和软件都提出了更高的要求。设备硬件主要从设备的精度、不确定度进行要求限制； 测试软件方面主要由于测试方法的变化，判稳和计算要求的提升，使得现有的测试软件已不能更好地满足新版标准的需求。
电冰箱性能实验室由恒温室、空调柜、制冷机组、设备电源、测控系统（含控制柜）、计算机及打印机等组成。空调柜和制冷机组来控制恒温室的温度、湿度、风速，使恒温室能够满足测试所需的温、湿度和风速要求；设备电源用于给被测样机供电，以提供测试所需的电压、频率；测控系统包括热电偶记录仪、温湿度采集仪、采集仪表等，其通过控制柜将空调柜、制冷机组与计算机相连接，并通过计算机上安装的软件实现人机交换。
2.1 环境温度要求
2.1.1 环境温度值
标准GB/T 8059-2016要求恒温室的环境温度应控制在10℃～43℃之间，常用的环境工况为：10℃、16℃、25℃、32℃、38℃和43℃。其中16℃和32℃为标准GB/T 8059-2016耗电量测试的环境温度，25℃则主要用于冷却能力、冷冻能力、负载温度回升等试验项目，10℃、16℃、38℃和43℃为储藏温度的试验环境温度，根据电冰箱产品的气候类型不同，选择合适的环境温度，此外，43℃也是降温试验的环境温度。常见制冷性能试验所使用的环境温度值如表1所示。
2.1.2 环境温度测温元件
环境温度采用铜或黄铜构成的圆柱测量。
2.1.3 温度稳定性要求
（1）试验期间环境温度保持恒定，且尽可能保持在接近目标值。
电冰箱在进行制冷性能项目测试时，布置在冰箱两侧的环境测温点在电冰箱获得稳定运行试验期间以及随后的试验周期内，环境温度积分平均值应保持在设定环境温度的±0.5K（目标值第一允差Tol1）以内，且两倍的标准偏差小于0.5K（目标值第二允差Tol2）。
验证方法为：
选取测试周期内的数据，确定试验周期内的平均值及标准偏差σ，其应满足如下条件（如图1所示）：
▲ 图1 环境温度保持常数的验证图
a.平均值在目标值的第一给定允差范围内：
（目标值-Tol1）＜平均值＜（目标值+Tol1）；
b.标准偏差应满足：2σ＜Tol2。
以环境温度16℃为例，对一组测试结果的验证如表2。
（2）垂直方向温度梯度
为了保证环境温度的稳定性，要求实验室内垂直方向环境温度梯度不应超过1K/m。为了确定温度梯度，在实验室内代表试验条件的位置应布置两个额外的温度传感器，其高度分别为距离平台0.05m和2m处，这两点以及布置在冰箱两侧的环境测温点共同确定实验室内的温度梯度。为了保证环境温度的有效性，应对测试时的数据进行确认，以保证测试过程中环境温度保持恒定的常数，且实验室温度梯度满足标准规定。
2.2 湿度要求
2.2.1湿度一般要求
除非在特定的性能测试或耗电量测试中有特殊规定，相对湿度不应超过75%。在10℃环境温度下，相对湿度限值不适用。
2.2.2 具体测试项目中湿度特殊要求
相对湿度一般情况下满足标准2.2.2条的规定即可，但是有些具体的测试项目，明确规定了湿度，或者必须控制湿度下进行测试，则相对湿度应按照具体规定进行调节，如：
（1）耗电量测试时，环境相对湿度应控制
在45%～75%之间；
当器具具有环境控制型防凝露加热器，且在日耗电量测试时，环境控制型防凝露加热器未断开进行测试，则要求在日耗电测试时，应控制实验室湿度在一个确切的值，以便于后续从测点的耗电量中减去环境控制型防凝露加热器的耗电量。
（2）凝露试验时，则根据气候类型，对SN、N型器具，测试环境温度为25℃，相对湿度在69.3%，气候类型为ST、T型，则测试环境温度为32℃，相对湿度75%；
（3）噪声试验，要求环境相对湿度为50%±20%。
2.3 电源要求
标准GB/T 8059-2016中增加试验电源的要求，一方面要求试验电压保持恒定，另一方面则规定了电源的最大谐波失真。
（1）试验期间电压、频率保持恒定，且尽可能保持在接近目标值（表3给出了验证实例）
在进行试验时，被测电冰箱的供电电压和频率应满足下列要求：
a.电压、频率平均值在目标值的第一给定允差范围内：（目标值-Tol1）＜平均值＜（目标值+Tol1）；
b .电压、频率的标准偏差应满足：2σ＜Tol2。
（2）总供电电压的谐波失真
标准GB/T 8059-2016为了保证测试电源的稳定性，规定总电压谐波失真不应超过3%。总电压谐波失真可通过谐波分析仪测得，计算公式为：
总电压谐波失真THD=（所有谐波电压振幅的平方和/基波电压振幅的平方）的平方根×100%。
为了保证电源能够满足要求，需要对测试数据进行有效性验证，以确保试验期间电压、频率保持恒定的常数。
实验室应通过专门的设备定期对总供电电压的谐波失真进行测量，以确保总供电电压的谐波失真不超过3%。
2.4 实验室其他要求
除上述温度、湿度、电源稳定性要求外，制冷器具应与实验室内测得的空气温度相差超过5K的热源或冷源隔离；正在测试的制冷器具应与流速大于0.25m/s的气流隔离。实验室的风速可通过在实验室运行期间，器具安装后，但是在没有开始必要的运行前，在距离器具所有可触及表面（包扩顶部）中心0.3m处测量的空气流速是否满足此要求来进行验证。
来源：《家电科技》2017年第9期
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