在前文《電熱器具輸入功率項(xiàng)目不合格原因探討》、《電熱器具輸入功率項(xiàng)目在生產(chǎn)過程中的監(jiān)視和測量》中，筆者曾提出關(guān)注試驗(yàn)電源電壓波動的問題，試驗(yàn)電源電壓不準(zhǔn)確將對電熱器具輸入功率測量結(jié)果的準(zhǔn)確性造成直接影響。

實(shí)際上，影響電熱器具輸入功率項(xiàng)目測量結(jié)果的準(zhǔn)確性的因素除了電源電壓波動外還有其他因素。這些因素不僅對輸入功率項(xiàng)目有影響，對其他電參數(shù)及其相關(guān)參數(shù)也有影響。這些因素也不僅對電熱器具有影響，對其他家用電器乃至更大類別的電氣產(chǎn)品電參數(shù)測量的影響也具有共性。

影響電器產(chǎn)品電參數(shù)測量結(jié)果準(zhǔn)確性的因素主要有以下幾個(gè)方面：

試驗(yàn)電源的質(zhì)量

CTL OP 110《測量實(shí)驗(yàn)室用電源特征的程序》對電器產(chǎn)品測量時(shí)的電源質(zhì)量提出了要求。

檢測實(shí)驗(yàn)室委員會CTL(Committee of TestingLaboratories)是國際電工委員會電工產(chǎn)品合格測試與認(rèn)證組織IECEE的技術(shù)分支機(jī)構(gòu)，是由一些國家的CB檢測實(shí)驗(yàn)室(按IECEE 規(guī)則被接受的檢測實(shí)驗(yàn)室)的技術(shù)專家參與的技術(shù)論壇，統(tǒng)一對檢測標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法的理解，并形成CTL決議文件。

正如CTL OP 110中所提到：

（1）電壓的幅度變化會引起電器設(shè)備的溫度變高；

（2）頻率的變化也能引起電器設(shè)備的溫度變高，特別是馬達(dá)、變壓器等設(shè)備；

（3）諧波不僅能引起電器設(shè)備的溫度變高，而且會產(chǎn)生漏電流。

因此，對實(shí)驗(yàn)室用電源要有明確的技術(shù)要求，才能使試驗(yàn)結(jié)果不產(chǎn)生過多的不確定性。而CTL OP110就是一份確定通用試驗(yàn)電源技術(shù)要求，國際上一致認(rèn)可的決議。

該文件明確了試驗(yàn)電源的幾個(gè)測量參數(shù)的定義和Zui低要求，主要是：

電源穩(wěn)定度：Zui大±3%；

頻率穩(wěn)定度：Zui大±2%；

總諧波失真度的范圍：Zui大5%。

GB/T 12325-2008《電能質(zhì)量 供電電壓偏差》規(guī)定“220V單相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的+7%，-10%”。

GB/T 15945-2008《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差》“電力系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下頻率偏差限值為±0.2Hz。當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí)，偏差限值可以放寬到±0.5Hz”。

GB/T 14549-1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》規(guī)定：380V標(biāo)稱電壓的電壓總諧波畸變率為0.5%。

可見，我國的電能質(zhì)量主要是電壓波動未能滿足CTL決議文件的Zui低要求。

需要特別強(qiáng)調(diào)的是，CTL決議要求是對試驗(yàn)電源質(zhì)量的Zui低要求，為了降低檢測結(jié)果的不確定性，特別是在測量產(chǎn)品功率、能效等項(xiàng)目時(shí)，試驗(yàn)用電源應(yīng)盡可能配置優(yōu)質(zhì)電源，選用合適的穩(wěn)壓設(shè)備。

檢測儀器的精度

另有一份CTL決議CTL DSH 251B《儀器精度限值》中規(guī)定了對測量儀器精度等級的要求。

其中，對測量試驗(yàn)電源電壓的儀器規(guī)定為±1.5%，但是，需要指出的是，該文件規(guī)定的只是試驗(yàn)用儀器精度的Zui低要求，除對一般監(jiān)視性儀表的精度要求可以較低外，我國大多數(shù)的國家標(biāo)準(zhǔn)對電器產(chǎn)品電參數(shù)測量儀器的精度要求通常為0.5級。

選擇檢測儀器時(shí)，除了考慮儀器的精度等級外，還要考慮儀器的量程，應(yīng)使被測量量值落在儀器的量程的2/3至滿刻度范圍內(nèi)。

此外，還要根據(jù)被測量量值的過程變差來考慮測量儀器的分辨率，測量儀器的分辨率通常選擇在過程變差的1/6～1/10范圍。

還有就是測量儀器在使用前和使用過程中應(yīng)及時(shí)校準(zhǔn)，使用過程中應(yīng)關(guān)注儀器是否有異常，有必要時(shí)可以開展期間核查和或比對活動，確保測量儀器的精度等級合格并滿足預(yù)期的使用要求。如果是設(shè)定上下限值，超過限值時(shí)通過聲光報(bào)警等功能來提示產(chǎn)品不合格時(shí)，還應(yīng)在班前班后對測量儀器進(jìn)行功能檢查。

試驗(yàn)的環(huán)境溫度和濕度

GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分通用要求》對試驗(yàn)的環(huán)境溫度有明確要求，在第5章“試驗(yàn)的一般條件”5.7條規(guī)定：

試驗(yàn)在無強(qiáng)制對流空氣且環(huán)境溫度為20℃±5℃的場所進(jìn)行。

如果某一部位的溫度受到溫度敏感裝置的限制或被相變溫度說影響（例如當(dāng)水沸騰時(shí)），若有疑問時(shí)，則環(huán)境溫度保持在23℃±2℃。

此外，還要關(guān)注試驗(yàn)環(huán)境的相對濕度，通常相對濕度應(yīng)控制在45%～75%，確保測量儀器和被測量器具的正常工作。

產(chǎn)品質(zhì)量被誤判的風(fēng)險(xiǎn)分析

各方面試驗(yàn)條件都對測量結(jié)果的準(zhǔn)確性造成一定的影響。等同采用ISO/IEC 17025:2005標(biāo)準(zhǔn)的國標(biāo)GB/T27025-2008《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》在檢測報(bào)告應(yīng)包括的內(nèi)容中提到：

適用時(shí)，評定測量不確定度的聲明。當(dāng)不確定度與檢測結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)，或客戶的指令中有要求，或當(dāng)不確定度影響到對規(guī)范限度的符合性時(shí)，檢測報(bào)告中還需要包括有關(guān)不確定度的信息。

下面以電熱器具輸入功率測量時(shí)電壓表的精度等級為例，說明使用低精度等級儀表對產(chǎn)品質(zhì)量被誤判的風(fēng)險(xiǎn)。

不考慮其他因素的影響，假設(shè)以0.5級精度的電壓表顯示試驗(yàn)時(shí)的輸入電壓，電壓表顯示輸入電壓正好是額定電壓Un，器具在熱穩(wěn)定狀態(tài)的電阻為R，考慮到電壓表精度等級的影響，輸入功率測量結(jié)果的Zui小值將是：

輸入功率測量結(jié)果的Zui大值將是：

也就是說，因?yàn)檫x用了0.5級的電壓表，將造成輸入功率測量結(jié)果有大約1%的Zui大誤差。

再考慮到試驗(yàn)電源電壓波動、環(huán)境穩(wěn)定等因素的，輸入功率測量結(jié)果的誤差顯然將有可能更大。這將造成將一部分本來真值不合格的產(chǎn)品判定為合格品，也會將一部分本來真值合格的產(chǎn)品判定為不合格品。

控制誤判風(fēng)險(xiǎn)的措施

為了防止產(chǎn)品質(zhì)量被誤判的風(fēng)險(xiǎn)，特別是將一部分本來真值不合格的產(chǎn)品判定為合格品而流向市場，除了選用優(yōu)質(zhì)的穩(wěn)壓電源、較高精度的測量儀表，控制測量環(huán)境溫濕度等措施外，還可以通過制定更嚴(yán)格的規(guī)范限值來規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

比如，對于GB 4706.1《家用和類似用途電器的安全 第1部分通用要求》標(biāo)準(zhǔn)中要求輸入功率偏差為+5%-10%的電熱器具，可以制定更嚴(yán)格的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，比如+4%-8%。

制訂企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)時(shí)還應(yīng)考慮過程能力，在過程能力指數(shù)較高的情況下，可以考慮進(jìn)一步縮小編差限值。

一旦在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了不合格項(xiàng)目，則要分析原因，當(dāng)發(fā)現(xiàn)是異常波動時(shí)，則要采取相應(yīng)的措施，必要時(shí)改進(jìn)制造過程的工藝提高過程能力，重新評價(jià)和選擇供方，甚或是修改設(shè)計(jì)。