電磁兼容測(cè)試感應(yīng)炊具用標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具對(duì)測(cè)試一致性影響研究

摘 要：依據(jù)GB 4343.1及CISPR 14-1標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)感應(yīng)炊具電磁兼容測(cè)試用搪瓷鋼標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具展開研究。在標(biāo)準(zhǔn)要求之上，對(duì)負(fù)載鍋的材質(zhì)、尺寸、底部凹度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化完善，同時(shí)設(shè)計(jì)了嚴(yán)格的成品及電磁兼容均勻性驗(yàn)收方案。經(jīng)過對(duì)200套標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具的檢驗(yàn)，樣品間電磁兼容測(cè)試結(jié)果無明顯差異，滿足測(cè)試一致性及標(biāo)準(zhǔn)樣品均勻性要求。

關(guān)鍵詞：電磁兼容，感應(yīng)炊具，標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具，標(biāo)準(zhǔn)樣品

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.24.032

0 引 言

在現(xiàn)行國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 4343.1—2018《家用電器、電動(dòng)工具和類似器具的電磁兼容要求 第1部分：發(fā)射》附錄B.3[1]中，對(duì)感應(yīng)炊具產(chǎn)品進(jìn)行電磁兼容測(cè)試使用標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具提出了明確要求。容器的材料：感應(yīng)烹飪方針是針對(duì)鐵磁性容器而開展的研發(fā)，因此，應(yīng)使用搪瓷鋼容器進(jìn)行測(cè)量。同樣，在最新版本的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)CISPR 14-1：2020 Electromagneticcompatibility—Requirements for household appliances，electric tools and similar apparatus—Part 1：Emission附錄A.9.1[2]中，對(duì)感應(yīng)炊具（I nduct ion Co okingAppliances）產(chǎn)品進(jìn)行電磁兼容測(cè)試使用標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具也提出了應(yīng)使用搪瓷鋼容器進(jìn)行測(cè)量的要求。通過查閱感應(yīng)炊具適用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[3-4]以及CISPR標(biāo)準(zhǔn)[5-6]中關(guān)于感應(yīng)炊具電磁兼容測(cè)使用標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具相關(guān)要求見表1。

在實(shí)際測(cè)試中，符合GB 4343.1—2018中附錄B.3部分要求的搪瓷鋼標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具，可以有效保障感應(yīng)炊具產(chǎn)品在進(jìn)行電磁兼容測(cè)試結(jié)果的一致性。但由于實(shí)驗(yàn)室難以從市面上購(gòu)買或獲得完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的搪瓷鋼標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具，使得測(cè)試結(jié)果的一致性出現(xiàn)了較大的問題。

1 方案設(shè)計(jì)

為了解決搪瓷鋼標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具的供應(yīng)問題。依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 4343.1—2018《家用電器、電動(dòng)工具和類似器具的電磁兼容要求 第1部分：發(fā)射》附錄B.3中相關(guān)要求，對(duì)感應(yīng)炊具產(chǎn)品進(jìn)行電磁兼容測(cè)試所使用的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具的材質(zhì)、尺寸、底部凹度等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了規(guī)定，并在此基礎(chǔ)上做了以下創(chuàng)新改進(jìn)設(shè)計(jì)。

1.1 標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具設(shè)計(jì)

1.1.1 材質(zhì)設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)GB 4343.1—2018附錄B.3中規(guī)定應(yīng)使用搪瓷鋼容器。為了使感應(yīng)炊具產(chǎn)品的測(cè)試狀態(tài)更加接近實(shí)際使用情況，經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)市場(chǎng)上牌號(hào)為MTC1的搪瓷鋼材質(zhì)具有堅(jiān)固耐用、不易變形的特點(diǎn)，可以有效保障測(cè)試的穩(wěn)定性。

標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具設(shè)計(jì)的搪瓷鋼厚度、涂層厚度技術(shù)參數(shù)見表2。

1.1.2 尺寸設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)GB 4343.1—2018附錄B.3中僅規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)烹飪?nèi)萜鳎ń佑|表面的尺寸）為：110 mm、145 mm、180 mm、210 mm、300 mm等五種大小規(guī)格。標(biāo)準(zhǔn)中并未對(duì)標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具容器高度做出相關(guān)規(guī)定。高度的設(shè)計(jì)參考電磁灶能效測(cè)試用標(biāo)準(zhǔn)鍋具，并考慮在實(shí)際測(cè)試中要求容器要能裝一定容積的水，確保在測(cè)試期間（約30分鐘）標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具中的水未燒干且感應(yīng)炊具處于持續(xù)工作的狀態(tài)。

標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具設(shè)計(jì)的高度、厚度、鍋底R(shí)角、底部有效直徑等尺寸參數(shù)見表2。

1.1.3 底部凹度設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)GB 4343.1—2018附錄B.3中規(guī)定了容器底部應(yīng)是凹形的，并且在環(huán)境溫度為20℃±5℃時(shí)，其底部偏離平面不超過直徑的0.6%。

標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具底部偏離平面要求見表2。

1.1.4 外觀設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)GB 4343.1—2018附錄B.3中未提及把手等外觀要求，考慮到實(shí)際測(cè)試使用的安全、便捷，以及加工的可行性。標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具外觀設(shè)計(jì)圖紙如圖1所示。

1.2 驗(yàn)收方案

成品標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具通過驗(yàn)收確認(rèn)其是否符合技術(shù)參數(shù)要求。標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具成品外觀如圖2所示。

1.2.1 外觀包裝檢驗(yàn)

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具成品外觀進(jìn)行視檢，要求如下：

（1）表面平整光滑，無凸點(diǎn)、斑點(diǎn)、氣泡、劃傷等；

（2）表面顏色均勻，無色差；

（3）搪瓷鍍層無脫落、開裂等現(xiàn)象；

（4）邊緣整齊光滑，無毛刺。

1.2.2 尺寸參數(shù)檢驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)GB 4343.1—2018附錄B.3中規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)烹飪?nèi)萜鳎ń佑|表面的尺寸）、底部偏離平面不超過直徑的0.6%兩個(gè)技術(shù)參數(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)烹飪?nèi)萜鳎ń佑|表面的尺寸）驗(yàn)收方法：標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具底部有效直徑采用鋼直尺進(jìn)行測(cè)量，選取標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具底部垂直方向上兩條直徑的測(cè)量結(jié)果平均值，作為單次標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具底部有效直徑的測(cè)量結(jié)果。

底部偏離平面不超過直徑的0.6%驗(yàn)收方法：標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具底部應(yīng)是凹形的，并且在環(huán)境溫度為20℃±5℃時(shí)，其底部偏離平面不超過直徑的0.6%，通過用塞尺測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具底部中心偏離標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具底部平面的高度除標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具底部直徑理論值計(jì)算得到。

1.2.3 成品及均勻性驗(yàn)收方案

標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具成品及電磁兼容均勻性[7-8]驗(yàn)收方案見表3。

1.2.4 判定方法

符合全部要求的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具成品為合格品。

2 驗(yàn)證過程

標(biāo)準(zhǔn)鍋的加工委托給專業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)，共生產(chǎn)制得200套標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具。對(duì)樣品的底部有效直徑和底部凹度進(jìn)行全檢，重復(fù)測(cè)試2次，未見異常。其中電磁兼容均勻性驗(yàn)證情況如下。

2.1 抽樣

依據(jù)GB 4343.1—2018相關(guān)規(guī)定，本次選取電磁兼容測(cè)試中常用的A4標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具（底部有效直徑為210 mm），隨機(jī)抽取2個(gè)樣品。

2.2 檢驗(yàn)

本次選取同一款穩(wěn)定的電磁灶產(chǎn)品來進(jìn)行驗(yàn)證，在電磁兼容測(cè)試中選取11個(gè)具有典型的頻點(diǎn)、各重復(fù)測(cè)試6次，記錄測(cè)試結(jié)果。

2.3 數(shù)據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具電磁兼容均勻性檢驗(yàn)數(shù)據(jù)見表4。

2.4 結(jié)果分析

通過標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具的檢驗(yàn)，樣品間電磁兼容測(cè)試結(jié)果無明顯差異，其均勻性可以滿足電磁兼容測(cè)試一致性。

電磁兼容均勻性檢驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表5。

3 創(chuàng)新性

本項(xiàng)目創(chuàng)新主要體現(xiàn)在通過原材料、加工、檢驗(yàn)各環(huán)節(jié)的方案設(shè)計(jì)，解決各樣品間、各批次間的均勻性和一致性，具體如下：

（1）高性能品質(zhì)的原材料選取，經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)研，選取堅(jiān)固耐用、不易變形的且符合標(biāo)準(zhǔn)要求的搪瓷鋼原材料。

（2）精細(xì)的加工控制，比如鍋體高度、鍋體厚度、搪瓷層厚度、鍋體R角等工藝參數(shù)，定制了高精度的加工模具。

（3）嚴(yán)格的驗(yàn)收方案。制定了嚴(yán)格的外觀包裝檢驗(yàn)方案，包括表面平整光滑、顏色均勻、鍍層無脫落開裂、邊緣整齊光滑無毛刺等要求。明確了尺寸參數(shù)檢驗(yàn)方案，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)烹飪?nèi)萜鳎ń佑|表面的尺寸）采用鋼直尺測(cè)量底部垂直方向兩條直徑平均值的方法，對(duì)底部偏離平面不超過直徑的0.6%采用塞尺測(cè)量計(jì)算的方法。設(shè)計(jì)了成品及電磁兼容均勻性驗(yàn)收方案，對(duì)不同規(guī)格的鍋具底部有效直徑和凹度進(jìn)行全檢及重復(fù)測(cè)試，還對(duì)電磁兼容進(jìn)行抽樣測(cè)試，要求同頻點(diǎn)極差小于1并通過t檢驗(yàn)。

4 結(jié) 論

通過我們的測(cè)試研究，證明符合GB 4343.1—2018中附錄B.3部分要求的搪瓷鋼標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具，在進(jìn)行感應(yīng)炊具電磁兼容測(cè)試的結(jié)果是無明顯差異的，可以有效保障感應(yīng)炊具產(chǎn)品在進(jìn)行電磁兼容測(cè)試結(jié)果的一致性及標(biāo)準(zhǔn)樣品均勻性要求[10]。標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載鍋具在短期穩(wěn)定性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性、重復(fù)使用下的測(cè)試穩(wěn)定性，是否具有顯著差異，還需要進(jìn)一步的測(cè)試研究及驗(yàn)證。

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作者簡(jiǎn)介

王曦，高級(jí)工程師，從事家用電器的EMC檢測(cè)認(rèn)證工作。

張艷艷，高級(jí)工程師，從事家用電器的EMC檢測(cè)認(rèn)證工作。

陳華方，工程師，從事家用電器產(chǎn)品檢測(cè)認(rèn)證工作。

彭強(qiáng)，高級(jí)工程師，從事標(biāo)準(zhǔn)樣品研究和推廣工作。

蘇岳，助理工程師，從事標(biāo)準(zhǔn)樣品研究和推廣工作。

（責(zé)任編輯：張佩玉）