P-02洗碗机整机综合性能实验室

洗碗机综合性能测试实验室技术方案

一、 设计要求

㈠、 实验室结构

洗碗机实验室由 1 间测试试验室、1 个设备间和 1 间污染室等组成。

1、主体

⑴ 保温房体内部包含测试区，设计恒温恒湿，送风口、回风口，地漏，地面地台采用不锈钢防滑板，地台设排水暗管；

⑵ 内部测试区房体采用 75mm 聚氨酯保温板结构，实验室顶部孔板送风材料为防锈铝制；

⑶ 实验室内防潮 LED 灯照明，满足照明要求；

⑷ 空气处理系统位于测试试验区，

⑸ 测试试验区以及设备区均设置双对开门，具有内开功能。

2、测试区

⑴ 测试区总共有 10个测试台位，每个台位长度大约为 1250mm，靠近实验室侧壁；

⑵ 测试台位底部增加高度为 220mm、宽度为 1100mm 的台阶，台阶上设计地漏（不会有水漏到测试台位外的其它区域），整个测试台位连为一体；

⑶ 每个测试台位均连接两个水管接口，一路为可计量的冷热水，另一路为不可计量自来水。

3、污染区

⑴ 污染区靠墙体设计一个 5000 mm *600 mm *850 mm 的 L 型整体橱柜，并带有一个不锈钢水池，台面采用理化板、下面设计物品放置柜；不锈钢水池下水道与测试区台位地漏相连；

⑵ 中间设计一个污染操作台 3500 mm *1500 mm *750 mm，台面采用不锈钢、下面设计物品放置柜；

⑶ 墙体上设计 5 个 5 孔多功能插座，连接市电；

（4）污染区制作两个可移动的餐具放置工装，长宽高为 850mm*650mm*1650mm，总共分为 6 层，底下装轮子可以自由移动。

4、设备放置区

⑴ 有专门的地漏和进水装置，带有总水阀；整个房间必须处理好防水措施；

⑶ 水处理系统增加三级水处理机；自动加药系统，调配实验水的硬度

⑶ 冷水、热水箱、水泵、水加热及制冷系统整体占地面积应尽量小；

⑷ 空气再处理系统（包括空气处理、加热、制冷、加湿等）设计为一体；

⑸ 整个实验室的动力柜放在设备区中，电缆线采用三相电，总用电负荷为 150kW；

（6）有一个智能变频电源放置区，总共 5 个变频电源

（7）动力柜在设备区

5、数据控制区

（1）数据终端采集区与带有 10 个台位的电参数仪等仪器的控制柜连为一体；

（2）数据控制区带有 1 台工控 PC 机；

（3）增加符合照明要求的照明灯。

（4）配置 1个电脑桌。

㈡ 电源系统

1、测试台位

⑴ 总共 10个测试台位，每个台位的功率要求为 5kW，每 2 个台位为独立的一个供电系统（变频电源）；

⑵ 电压范围：50V～270V 之间可调；

⑶ 频率范围：50Hz 与 60Hz 可相互转换，47-63Hz 可调，50Hz，60Hz 固定，2F（2 倍频），4F（4 倍频），400Hz（可选），精度±0.1%；

⑷ 电压、频率波动不超过±1%；

⑸ 变频电源最终的输出端（插座）必须具有防水功能，单项输出使用 16A 的插座；

⑹ 每个测试台位配置防水配电盒，电源插座形式要满足欧式、英式、澳式的要求，欧式插头可靠接地；

⑺ 仪表供电控制方式：各组自控自组的仪表供电

⑻ 每个台位有 2 个电源插座， 1 个为 5 孔多用插座，从变频电源接出；一个 5 孔插连接到市电；

⑼ 每个台位有一个综合参数显示仪，显示功率、电流和电压等参数。

2、污染区

⑵ 污染物制作区，主要采用市电供电。墙上使用 5 孔多功能插座，总共 10 个，供冰箱、微波炉、电子天枰、绞肉机等电器使用；

⑶ 电烤箱采用 400V 的三相电，配套使用变压器；

⑷ 微波炉采用 230V 的单相电，配套使用变压器；

3、数据控制区

⑴ 主要采用市电供电；

⑵ 使用 5 孔多功能插座，总共 5 个；

⑶ 用电容量设计满足该区域用电要求。

4、漏电保护

⑴ 每个设备和台位都必须配漏电保护开关；

⑵ 实验室有总的漏电保护开关。                                 

㈢ 测试系统

实验室测试系统由温度采集系统、水参数（压力、温度、硬度、浊度，流量、耗水量等）、数据采集和处理系统、以及标准检测设备（电参数）组成。

1、系统要求

⑴ 温控采集系统，采用数字传输速度快，数据传输可靠，抗干扰能力强的数据采集器系统形式；

⑵ 增加试验产品接地不良报警系统装置；

⑶ 配置数据处理及显示试验曲线的微机；

⑷ 试验台位显示要求：每个台位配备一台电参数仪，每个试验台位使用的电压、频率、电流、功率因数等电参数要有显示；

⑸ 数据记录检测系统具备对各种参数，（室内温湿度、进水水温、水压、流量、硬度、水量、电量、电压、频率、功率、电流、压力等参数）记录、显示、储存、列表、打印曲线等功能；

⑹ 测试系统采样频率：1 秒至 60 秒之间，可以由用户任意设定。（温度采集频率与电参数可以分开单独设定）

2、技术参数

⑴ 电气检测：电压、电流、频率、功率、进水量 、水温、水压等；

⑵ 水压要求：0～1.0MPa ±0.01Mpa；

⑶ 水温要求：5～70℃ ±0.5℃；

⑷ 流量要求：100 L/min；

⑸ 耗 水 量：0.001~99999m3；

⑹ 温度布点采集：0～150℃ ±0.5℃。

3、数据采集

⑴ 每个台位按照 10 个测温点（温度巡检仪）和 2 个功率电曲线进行配置；

⑵ 测试曲线：温度曲线、供水温度曲线、环境温度曲线、环境湿度曲线；

⑶ 能耗曲线：功率曲线、耗水曲线；

⑷ 数据采集系统在数据采集过程要有瞬间数据显示，显示内容：供水温度、供水压力、环境温度、

环境湿度、供电电压、电流、功率、时间、供电频率、功率因数等；

⑸ 数据采集系统通讯要有较强的抗干扰能力，较快的通讯速度，较快的采集速度，保证系统显示

曲线平滑，减少失真，要有较高的可靠性；

⑹ 要求采集每个台位的进水温度，精度不大于 0.2℃；

⑺ 电磁流量计，每工位一个，集成到管道上，现场显示，网络传输+计算机处理、存储，每个台位流量 60L/min，5 级精度；

⑻ 微机具有合理的硬件配置及软件设计，保证测试数据能够保存一年以上，保证测试数据具有安全性。软件的测试参数、计算及间室温度计算应符合标准要求。能够按照实验要求进行各台位温度、电参数等采集。

4、电参数仪

⑴ 可测量功率、电流、电压、电能、功率因数、频率等；

⑵ 电流范围：0.5～10A；电压范围：10～300V；功率范围：0～3000W；频率范围：0.5Hz～100kHz；

⑶ 基本精度：(45Hz≤F≤66Hz)电压/电流/功率±(读数的 0.1%+量程的 0.1%)。

㈣ 恒温恒湿系统 :

实验室恒温恒湿系统在一定的范围内调控试验环境的温、湿度。

1、技术参数

⑴ 实验室环境温度调节范围 16～35℃，精度要求：温度控制误差±1℃；分辨率：0.1℃；

⑵ 环境温度控制精度：≤±1℃。分辨率：0.1℃；

⑶ 环境温度垂直方向梯度：≤1℃/m；

⑷ 环境温度水平均匀度：≤±0℃；

⑸ 环境湿度调节范围：30%～ 95%RH；

⑹ 环境湿度控制精度：≤±5%RH，分辨率：0.1℃；

⑺ 环境空气流速：≤0.25m/s；

⑻ 取样空气流速： >2.5m/s。

2、冷却系统

⑴ 要求室内噪音小，不影响内部的工作；

⑵ 实验室的制冷系统需采用全封闭式进口压缩机组，采用环保型制冷剂。以利于节能环保。

㈤ 恒温恒压供水系统

实验室供水系统前端配有三级水处理机，药品存贮桶以调整水的软硬度达到实验要求的水质；

冷热水箱中装有回流系统，使供水温度均匀；管道装有流量计、压力传感器，以检测供水系统的各项参数。

1、技术参数

⑴ 总共两套水箱，连接自来水和软化水，自动加药系统，根据需求自动调整硬度，标识为冷水箱、

热水箱，单套水箱容积：200+300L。可单独控温、恒温恒压、自动控制、补水、缺水报警等；

⑵ 热水箱的温度：15～70℃ ，可任意调节；精度：不超过 0.5℃，分辨率：不大于 0.1℃，均匀

度：上下温差不超过 1℃；

⑶ 冷水箱的温度：5～35℃ 可任意调节；精度：不超过 0.5℃，分辨率：不大于 0.1℃，均匀度：上下温差不超过 1℃；

（4）出水末端压力：0～1.0MPa 可任意调整，水压波动：不超过 0.02Mpa；

(5)出水流量：0.1～60L/min；精度：小于 2%，分辨率：0.1L；

(6)恒温时水的温度不均匀度﹤2℃；

(7)两套水箱、制冷、制热、水泵系统设计为一体，以节省空间；

(8)水箱及水管要有放假不使用时的放水功能，预防不使用后水管裂等问题出现。

2、测试台位

⑴10个测试台位每个台位均接入冷水和热水，自来水，要求能够自由选择使用那种水，台位与台位之间互不干涉；

⑵ 连接水管采用不锈钢管，供水管道带保温层；

⑶ 每个测试台位的出水口均带有单独的阀门调节，按照洗碗机进水管连接口要求设计出水口大小；

⑷ 水管等水路系统进行必要的防冻、保温处理，避免冬天不用时出现故障。

二、系统组成

1、硬件总体描述

1.1 数据处理部分：包含微机、接口转换、测试控制软件等，是整个系统的核心部分。输出：打印各类报表、温度、湿度等参数曲线。同时与温度、压力控制仪表等联网，实现设置实验要求的电压、频率、温、湿度、供水的压力和温度等自动化控制。当然该部分的控制分两级控制，前级采用 PLC（带触摸屏）。安装在仪表柜上，使用人员可方便的在触摸屏上进行操作。

1.2 电气测试仪表柜: 数据采集及控制部分。

模块包括：PLC（触摸屏）、多通道数据记录仪、电参数测试仪、温度控制表、压力测控表、流量测试仪表、液位表等。

主要完成功能：功率、电流、电压（可调或微机自动按照预先设置的要求调整）、频

率（同电压）、耗电量、耗水量（可以设置显示洗衣机进水瞬时流量）、环境温度、

高、低温水箱温度、进水压力的测量。水箱温度的控制,供水系统的压力控制等。

控制部分：采用触摸屏和 PLC 控制，可对各工位的供电进行控制，使控制恒温系统

的压机、加热（PID 调节）、水循环泵等的运行更方便、更可靠，水箱温度的控制,

供水系统的压力控制等。同时检测压机系统的压力报警、恒温系统的超温、水位等

安全报警，及时发现和排除存在的安全隐患。