[发明专利]面向家电产品的宽量程空气性能检测系统及其方法

说明书

技术领域

本发明属家用电器类产品的空气性能检测技术范畴，尤其涉及自由进气、管道出气类电器产品的空气性能检测装置系统及其方法。

背景技术

在家用电器产品中有一些产品主要用于房间室内或局部烟气的转换，典型产品例如吸油烟机、换气扇等。最近几年，集成灶，就是将燃气灶或者电磁灶、下排式的吸油烟机、消毒柜之类的厨房电器产品集成一体的电器类产品，迅速发展。目前，在我国这些电器产品的年产量和销量都非常大。换气扇的年销量约1亿台，吸油烟机销量约1000万台，集成灶年销量月100万台，产量和销量均为世界第一。然而，这类产品都有一个共同的特点：其都采用了自由进气、管道出气的气流流通形式，因此这类产品的空气性能指标是评价其性能、效果优劣的最主要指标。为规范此类产品的行业有序的健康发展，统一对空气性能的技术指标的检测方法，国家和行业的主管部门先后制定和颁布了一系列的技术规范和标准：GB/T17713-2101《吸油烟机》、GB/T14806-2003《家用和类似用途的交流换气扇及调速器》、GB16410《家用燃气灶具》、GB29529-2103《吸油烟机能效限定值及能效等级》。

技术规范和标准明确规定了这些家用电器产品的空气性能技术指标主要包括产品的最大静压、最大风量、全压效率和风压、风量以及这些指标的检测方法。依据标准规定，上述产品的空气性能指标检测方法都必须通过一个空气性能测试装置通过孔板流量法来实现。试验时，气流依次通过空气性能测试装置的连接器、十字整流器和扩散段后进入减压筒，通过变换减压筒下游孔板的开孔直径，而测得每一个工况点下的减压筒静压而组成的动态测试数据，并结合环境温度、环境大气压情况换算出标准状态下的静压值，即为工况点下的风压值，然后通过公式计算得出每一个工况点下的风量，将每个工矿点下的风压、风量值用最小二乘法在二维坐标系中形成空气性能曲线图，并计算出最终的各空气性能技术指标：最大静压、最大风量、全压效率等。因此，对减压筒静压的测量是整个家电产品空气性能技术指标检测的关键和基础。目前，几乎所有制造企业和检验单位都采用这样的标准方法进行空气性能技术指标的检测。

如果采用其它测量方法，例如用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管内流量法等，则显然违背了标准统一检测法方法、让测量结果能有合理的置信度的意图，实不可取。

在现有技术条件下，差压变送器主要是利用内部弹性组件的压缩和弹出来实现对差压的感知。目前较为先进的技术是利用外壳内设有一个由柱体和头部凸缘构成的活塞，由活塞的头部凸缘将大腔分割为高、低压区域，弹性组件设置在活塞上，形成同时有效使用两个压差测量模块工作的情况，加大测量量程(参阅专利“一种装有双差压传感器的流量变送器及压差测量方法”、授权公告号CN101819052B)。但是，差压变送器的测量值的线性保持依赖于内部弹性组件的伸缩线性情况。由于弹性组件的弹性系数受到材质、结构、等多种因素的影响，因此造成了差压变送器的测量值线性度较差的现实状况，而导致单一使用差压变送器进行电器产品空气性能测量值偏差较大的情况，同时也增大了测量结果的不稳定性。从目前各试验室和企业之间的测量数据比对情况看也反映出测量值偏差大的情况，偏差可以达到10％以上。因此，传统现有的测量方法存在着系统性的缺陷，亟待改进。当然从设备投入成本、静压的取压都存在的可以进一步改进的空间。下面就将现有测量方案的缺陷、缺陷原因和改进举措逐一列举如下：