筛选空气净化器颗粒物洁净空气量测试标准样机的方法与流程

1.本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种筛选空气净化器颗粒物洁净空气量测试标准样机的方法。


背景技术：

2.空气净化器，是一种对空气中的颗粒物、气态污染物、微生物等一种或多种污染物具有一定去除能力的家用或其他类似环境下使用的电器。空气净化器在流入市场之前，需要对空气净化器洁净空气量进行测试，但不同的检测机构测出来的数据往往存在差异，因此在测试过程中需要筛选一个测试标准样机，各个检测机构对标准样机进行测试，通过对它们的测试数据进行对比分析，从而较快地判断各个检测机构的测试数据是否具有一致性。


技术实现要素：

3.本发明的发明目的是，提供了一种筛选空气净化器颗粒物洁净空气量测试标准样机的方法。
4.本发明通过以下技术方案实现其发明目的：一种筛选空气净化器颗粒物洁净空气量测试标准样机的方法，所述空气净化器由样机本体和滤网构成，所述方法包括以下步骤：
5.s1：根据滤网的风阻和单次过滤效率对滤网进行筛选；
6.s2：从步骤s1筛选出来的滤网中，随机抽取一块，分别与每台样机本体进行组装形成整机，根据整机的风量和功率测试结果，对所述样机本体进行筛选；
7.s3：将步骤s1和步骤s2筛选出来的滤网和样机本体进行随机配对，形成若干台整机，对这些整机进行颗粒物洁净试验，根据它们的颗粒物洁净空气量测试结果的均匀性和稳定性，筛选出所述标准样机。
8.步骤s3中对整机进行颗粒物洁净试验，获取的还包括它们的颗粒物净化能效数据，然后，根据它们的颗粒物洁净空气量和颗粒物净化能效测试结果的均匀性和稳定性，筛选出所述标准样机，从而使筛选出的样机，既可用于验证试验室对颗粒物洁净空气量的检测能力，还可用于验证实验室对颗粒物净化能效的检测能力。
9.一款比较典型的空气净化器是含有以下部件的：
10.一是电机。电机的功能是为空气净化器提供动力。电机带动空气净化器的气流，能够主动将室内空气引入空气净化器的过滤系统进行过滤。一款好的电机不仅能够有效的节能，还能够降低噪声，提升空气净化器的净化性能。电机的主要设计参数是转速、功率以及噪声等指标。
11.二是滤网。通常来说，空气净化器的滤网包括两种类型，一种是hepa滤网，hepa滤网主要用于过滤颗粒物；另一种是活性炭滤网，活性炭滤网则是用于过滤甲醛、挥发性有机物等其他气态污染物。
12.三是风道结构。一台空气净化器的风道结构的设计，对空气净化器的风量、噪声等
具有很大的影响。如果风道结构设计合理，流线设计顺畅，那么无疑能够减少气流的阻力，在同等风量的情况下，能减少整机的功耗。相反，如果风道结构设计不够平滑，不符合流体运动规律，就会造成很多不必要的风量损失，最终增大整机的功耗。
13.通过上述说明我们了解到，一台空气净化器的主要组成结构，包含了电机、滤网以及风道等关键部件。对本次能力验证来说，由于本次样机是由企业生产，我们无法对装配在空气净化器本体内部的电机进行拆解单独测量，加上机器的风道结构与电机的作用都影响的是整机的风量和输入功率，因此，我们就将这两个部件统一考虑，通过对空气净化器本体进行风量和输入功率的考核和筛选来达到对风机和风道结构的考核目的。
14.由于本次能力验证针对试验室对颗粒物洁净空气量和颗粒物净化能效的检测能力的验证。hepa滤网一般用于颗粒物污染物的去除。为了简化模型，也为了使得筛选出来得空气净化器更具有稳定性，本发明中选择了采用hepa滤网的空气净化器作为能力验证的备选机器。
15.本发明先对滤网进行筛选，排除了偏差较大的滤网，再采用同一块滤网来与各样机本体进行配对，在排除滤网本身影响前提下，对样机本体进行筛选，排除偏差较大的样机本体，最后再对组合后的整机进行测试，筛选出可作为能力验证样品的样机。本发明通过控制关键部件：滤网和样机本体的性能参数，使最终我们能在较少的样本量的情况下，筛选出具有更高稳定性和均匀性的能力验证样品。
16.步骤s1包括：s11)准备一批相同型号的滤网，将滤网逐个装在风道系统上，调节风道系统风量至滤网的额定风量，测试每个滤网在额定风量下的风阻和单次过滤效率；
17.s12)计算这一批滤网的风阻的均值，保留风阻与均值偏差在
±
4％范围内的滤网；
18.s13)校核步骤s12)筛选出来的滤网，保留单次过滤效率大于90.0％的滤网。
19.步骤s2包括：
20.s21)准备一批与所述滤网相匹配且型号相同的样机本体；
21.s22)从步骤s1筛选出来的滤网中，随机抽取一块，分别和步骤s21)的样机本体进行组装，形成整机并进行如下测试：
22.整机风量大小测试；
23.整机功率大小测试；
24.s23)计算步骤s22)整机的风量均值，保留风量与均值偏差在
±
5％范围内的所有样机本体；
25.s24)计算步骤s23)筛选出来的样机本体对应的整机的功率均值，保留功率与均值偏差在
±
5％且最为接近的若干台台样机本体。
26.步骤s3具体过程如下：
27.1)进行颗粒物洁净试验，获取洁净空气量和洁净能效数据，保留符合均匀性要求的整机；
28.2)对步骤1)保留下来的整机进行振动试验，然后进行颗粒物洁净试验，获取整机在振动试验后的洁净空气量和洁净能效数据，进行发样前均匀性和振动后发样前稳定性比较，保留符合稳定性要求的整机；
29.3)将步骤2)保留下来的整机发样到各实验室进行颗粒物洁净试验，获取洁净空气量和洁净能效数据的行业偏差；
30.4)结合所述行业偏差对收回后的整机再次进行均匀性分析筛选；
31.5)对收回的整机进行颗粒物洁净试验，获取洁净空气量和洁净能效数据，进行发样前(振动前)均匀性和经过真实运输回收后稳定性比较，保留满足稳定性要求的整机作为所述标准样机。
32.有益效果：
33.1)本发明先对滤网进行筛选，排除了偏差较大的滤网，再采用同一块滤网来与各样机本体进行配对，在排除滤网本身影响前提下，对样机本体进行筛选，排除偏差较大的样机本体，最后再对组合后的整机进行测试，筛选出可作为能力验证样品的样机。本发明通过控制关键部件：滤网和样机本体的性能参数，使最终我们能在较少的样本量的情况下，筛选出具有更高稳定性和均匀性的能力验证样品；
34.2)滤网属于消耗品，本发明方法先对滤网进行筛选，得到能满足本发明样机的滤网的基础属性，在后续需更换滤网时，参照上述属性挑选滤网以替换，再进行整机筛选，能很大程度较少样本量，提高制作标准样机的效率同时降低准备备选机的成本。
具体实施方式
35.下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
36.一种筛选空气净化器颗粒物洁净空气量测试标准样机的方法，所述空气净化器由滤网和样机本体构成，所述方法包括以下步骤：
37.s1：滤网筛选
38.s11)准备一批相同型号的滤网，将这批滤网逐个装到风道系统上，调节风道系统风量至滤网的额定风量，测试每一个滤网在额定风量下的风阻和单次过滤效率；
39.s12)计算这一批滤网的风阻的均值，保留风阻与均值偏差在
±
4％范围内的滤网；
40.s13)校核步骤s12)筛选出来的滤网，保留那些单次过滤效率大于90.0％的滤网。
41.至此，滤网筛选就完成了。该步骤选择了滤网最重要的两个指标，排除了偏差较大的滤网，最终保留下来的滤网，不仅风阻稳定，而且单次过滤效率大于90.0％。
42.s2：样机本体筛选
43.s21)准备一批与滤网相匹配且型号相同的样机本体；
44.s22)从步骤s1筛选出来的滤网中，随机抽取一块滤网，分别和步骤s21)的样机本体进行组装，形成整机并进行如下测试：
45.①
通过风量测试设备测量该组装后整机的风量大小，分别记录下来；
46.②
通过功率分析仪测量该组装后整机的功率大小，分别记录下来；
47.s23)计算这一批空气净化器整机的风量均值，保留风量与均值偏差在
±
5％范围内的样机本体；
48.s24)计算步骤s23)筛选出来的样机本体对于的整机的功率均值，保留功率与均值偏差在
±
5％且最为接近的10台样机本体。
49.至此，样机本体筛选就完成了。该步骤采用了同一块滤网来与各样机本体进行配对，排除了滤网本身的影响。最终保留下来的样机本体，风量和功率均比较稳定。
50.s3：滤网和样机本体匹配后筛选
51.s31)将步骤s1和步骤s2筛选出来的滤网和样机本体随机配对成10台空气净化器
整机；
52.s32)在满足gb/t18801-2015标准附录a规定的30m3试验舱内，将配对后的空气净化器整机依据gb/t18801-2015标准附录b进行颗粒物洁净试验；
53.s33)对这一批空气净化器整机的洁净空气量和洁净能效进行分析，符合均匀性和稳定性要求的空气净化器整机就能满足“颗粒物洁净空气量测试标准样机”的要求。
54.步骤s32)、s33)具体过程如下：
55.1)进行颗粒物洁净试验，获取洁净空气量和洁净能效数据，保留符合均匀性要求的整机；
56.2)对步骤1)保留下来的整机进行振动试验，然后进行颗粒物洁净试验，获取整机在振动试验后的洁净空气量和洁净能效数据，进行发样前均匀性和振动后发样前稳定性比较，保留符合稳定性要求的整机；
57.3)将步骤2)保留下来的整机发样到各实验室进行颗粒物洁净试验，获取洁净空气量和洁净能效数据的行业偏差；
58.4)结合所述行业偏差对收回后的整机再次进行均匀性分析筛选；
59.5)对收回的整机进行颗粒物洁净试验，获取洁净空气量和洁净能效数据，进行发样前(振动前)均匀性和经过真实运输回收后稳定性比较，保留满足稳定性要求的整机作为所述标准样机。
60.回收后若出现样品不稳定问题，一般需要再购买新的样品再走上述流程，不过一般经历过振动试验代替实际运输并且合格后，排除快递暴力运输情况，样品收回后再出现问题的机会一般不大。所以，本实施例在实际运输前，先进行振动试验，有利于缩短标准样机的制作周期。
61.步骤s3样机筛选流程示范：
62.均匀性判定
63.1、预处理：取出步骤s31)配对后的空气净化器整机(下文称为样品)，在温度23℃
±
2℃，相对湿度45％～75％的大气环境下放置24h。
64.2、本次示范采用了抽样方式
65.随机选取3套空气净化器在试验作业指导书规定的工况下进行试验。对3个样品进行全检，每个物品测试2次。
66.3、评价方法
67.单因子方差分析
68.4、样品均匀性评定结果数据
69.颗粒物洁净空气量的均匀性评定结果数据如表1。
70.表1颗粒物洁净空气量均匀性评定结果数据(单位：m3/h)
71.[0072][0073]
净化能效的均匀性评定结果数据如表2。
[0074]
表2净化能效均匀性评定结果数据单位：m3/(w
·
h)
[0075]
样品编号测试值1测试值2cvc452001-00168.868.84cvc452001-00188.748.84cvc452001-00208.758.61
[0076]
样品(发样前)均匀性评定分析结果如表3。
[0077]
表3均匀性评定分析结果
[0078][0079]
从上表知，f≤f0.05(2,3)，因此样品的颗粒物洁净空气量、净化能效是均匀的。
[0080]
样品收回后的均匀性评定分析结果如表4所示(基于表1、2和获取的行业偏差σ)。
[0081]
表4样品收回后的均匀性评定分析结果
[0082][0083][0084]
从表4知，样品的颗粒物洁净空气量、净化能效均满足ss≤0.3σ准则，因此样品是均匀的。
[0085]
注：ss为样品之间的不均匀性标准偏差，σ为行业内的测试标准偏差。
[0086]
4、结论
[0087]
3个样品均满足均匀性要求。
[0088]
稳定性判定
[0089]
1、样品选取方式
[0090]
在进行(发样前)均匀性测试后，对样品进行振动试验，再对3个样品进行全检，每个样品重复测试2次。
[0091]
依据gb/t 4857.23-2012进行随机振动试验，试验条件见表5。
[0092]
表5
[0093][0094][0095]
2、评价方法
[0096]
利用t检验法分析样品的稳定性。
[0097]
3、稳定性评定结果数据
[0098]
颗粒物洁净空气量的发样前稳定性评定结果数据如表6。
[0099]
表6发样前颗粒物洁净空气量稳定性评定结果数据(单位：m3/h)
[0100]
样品编号测试值1测试值2cvc452001-0016264.7278.1cvc452001-0018270.7274.6cvc452001-0020270.7268.6
[0101]
表7发样前净化能效稳定性评定结果数据单位：m3/(w
·
h)
[0102]
样品编号测试值1测试值2cvc452001-00168.488.97cvc452001-00188.658.80cvc452001-00208.708.66
[0103]
发样前均匀性和振动后发样前稳定性比较分析结果如表8所示，用于观察样品参数是否保持稳定。
[0104]
表8物品稳定性评定分析结果
[0105][0106][0107]
从以上表格可知：3个样品都满足：计算的t统计量小于t
α(10)
临界。
[0108]
样品回收后稳定性检验：
[0109]
样品回收后稳定性评定数据如表9。
[0110]
表9
[0111][0112]
样品回收后稳定性评定数据如表10。
[0113]
表10
[0114][0115]
利用准则法分析能力验证样品的稳定性，发样前均匀性和经过真实
运输回收后稳定性比较分析结果如表11，用于评定样品是否继续稳定。
[0116]
表11
[0117][0118][0119]
为表1、2中测试值的均值，为表9、10中测试值的均值。从以上表格可知：3个能力验证物品都满足准则，样品特性满足稳定性要求；
[0120]
4、结论
[0121]
从上所知，样品特性满足稳定性要求。
[0122]
从上面示范例子中我们可以看到，被抽检的3台空气净化器整机均满足均匀性、稳定性条件，可以作为本发明的标准样机，也进一步印证了，本发明通过控制关键部件：滤网和样机本体的性能参数，确实可使我们最终能在较少的样本量的情况下，筛选出具有更高稳定性和均匀性的能力验证样品。