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标题	吸油烟机油脂分离度测试用电子天平的科学选型
范文	周飚 摘要：在吸油烟机的油脂分离度测试过程中，油烟机的机身和过滤网质量相差甚大，因而，天平的选型与测试结果的准确与否密切相关，测试时，根据机身和过滤网的称重范围分别选用对应量程的电子天平以减小实验误差。 Abstract： In the process of grease separation test of range hood， the quality of the fuselage and filter of the range hood is very different. Therefore， the selection of the balance is closely related to the accuracy of the test results. When testing， according to the weighing range of the fuselage and filtration net， electronic balance of corresponding range is selected to reduce the experimental error. 關键词：油脂分离度测试；天平；精度 Key words： grease separation test；balance；accuracy 中图分类号：TM925.57 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）30-0261-020 引言 当前吸油烟机产业发展迅速，对应的产品标准中，油脂分离度的测量是根据油烟机样品及相关部件试验前后的质量增加量来确定的，因机身和过滤网质量相差甚大，实验过程中若都使用量程40kg的电子天平，则实验误差偏大。对标准中关于油脂分离度的内容理解时，从量程和精度对最终的测试结果产生的影响来选用相应的电子天平，在不降低标准要求的同时，选用不同量程天平的组合，使得测试结果更加准确，同时使得标准能更快推进。1 吸油烟机油脂分离度的测试原理 国标《吸油烟机》（GB/T 17713-2011）中油脂分离度的定义为：吸油烟机在规定的试验条件下，从油烟气体中分离出油脂的能力。规定的实验条件是：通过建立标准尺寸的模拟厨房，将一定粘度要求的玉米油400ml放入锅内，开启油烟机，30分钟后，将油锅加热到（290±10）℃，以距离锅底（225±25）mm处通过滴液系统将69ml水30分钟内滴入锅中，关闭温控系统，油烟机延迟10分钟后停止工作。此过程，锅内的热油在水滴的滴入过程中汽化为油烟，吸油烟机不停地抽吸产生的油烟。油脂分离度是基于未分离出来的油脂全部被独立过滤器吸收的假定基础上，通过试验前后油烟机、过滤网重量的变化得出吸油烟机工作过程中分离出来的油脂量，和独立过滤器试验前后重量的变化定量计算出未能分离出来的油脂量，通过分离的油脂量和总吸收的油脂量的比值计算出油脂分离度。2 实际试验时很难选到符合国标要求的电子天平 国标《吸油烟机》（GB/T 17713-2011）中要求电子天平的量程和精度分别为：量程0kg～40kg，精度为±0.1g（实际是最小分度值）。标准要求油烟机、过滤网和独立过滤器的称量精度控制在±0.1g，看似可以将油脂测量精确度控制在±0.1g以内，其实不然。 以下是在执行国标《吸油烟机》（GB/T 17713-2011）的吸油烟机中选取的4个国内知名品牌，在每个品牌中选取了一款主要规格型号的吸油烟机测试的数据，选用的电子天平为梅特勒XP64001L，量程为64kg，精度为0.1g（实际为最小分度值），实验数据、样品各部件的增重和最小称量误差的占比分别见表1-表5。 由实验数据可知，过滤网的增重对吸油烟机的油脂分离度贡献最大，其增重与最小称量误差关系图见图1。由图可看出，当过滤网的称量误差达到电子天平的允许误差1.5g（由天平的最小分度值，按照《电子天平计量规程》（JJG 1036-2008）算出）的时候，最多可以产生3%左右的结果误差，如果算上两次测量的累积误差，可达到6%；同理，对油烟机整机两次称量积累误差可达到12%左右；对独立过滤器，两次称量积累误差惊人，达到80%以上。由分析得出，同样的测试误差对吸油烟机不同部件测量结果准确度影响程度差别非常大，所以吸油烟机油脂分离度的测试过程中使用一个精度的电子天平不是最佳方案。实际称量过程中，机身的称量值为20kg左右，过滤网的称量值不超过1kg。国标要求的电子天平的量程为0kg～40kg符合吸油烟机机身的称量要求，但目前，此数量级电子天平很难达到称量精度为±0.1g的要求。另，据大量实验数据可知400毫升玉米油经过油烟发生装置产生的油烟中含油脂质量为55g～85g，实验前后吸油烟机增量为25g左右、过滤网增量50g左右、独立过滤器的增量为3g～5g，总增量一般不超过100g，国标要求的电子天平精度为±0.1g，符合此数量级称量的要求，但用量程为40kg的电子天平很难准确称量小于0.1kg的质量。即在测试油脂分离度时，标准要求的量程0kg～40kg，精度为±0.1g的电子天平很难在量程和精度上同时满足油烟机机身和过滤网的称量要求。3 油烟机油脂分离度测量中，电子天平的科学选择 电子天平是一种利用电磁力或电磁力矩补偿原理，实现被测物体在重力场中平衡的原理来实现称量的称重衡器，实际分度值d和检定分度值e是电子天平的两个重要参数，即电子天平的可读性即最小分度值和精度。依据《电子天平计量规程》（JJG 1036-2008）规定，e取下列形式：1×10k或2×10k或5×10k（k为正整数、负整数或零），一般的电子天平都满足d在油烟机油脂分离度测量过程中，关键要解决的问题是如何准确称取吸附在油烟机、过滤网以及独立过滤器上的油脂的量。 一般，测量值在测量仪器量程的20%至80%范围内相对准确。通过大量的油脂分离度测试试验，发现过滤网上的油脂吸附量少则只有（1～2）g，过滤网本身重量也就在1kg左右，这也要求试验使用的电子天平的测试精度要能达到±0.1g的要求，否则将直接影响整个试验的测试精度。过滤网称量可以选择量程在（0-5）kg，精度为±0.1g的小量程电子天平来称量。油烟机机身和独立过滤器试验前后的重量在25kg左右，可以选择量程在（0-40）kg，精度为±0.1g的相对大点量程的电子天平来称量。4 结论和建议 通过以上分析可知，依据《吸油烟机》（GB/T 17713-2011）标准对吸油烟机的油脂分离度测试时，通常吸油烟机机身的质量达到（20-40）千克级，而过滤网的质量只有0.1千克级，在电子天平的选型时要综合考虑并兼顾相差102数量级的要求，所以，电子天平如何配备非常重要，要同时满足标准要求的测量精度和测量量程的要求，为了能称量吸油烟机整机，只能选择量程较大的电子天平。同时通过降低量程，提高过滤网的称量精度，比如选择量程为5Kg电子天平，精度为±0.1g。通过两台电子天平的联合使用可以大幅减小油脂分离度设备的测试误差。 参考文献： [1]GB/T 17713-2011，吸油烟机[S]. [2]JJG 1036-2008，电子天平[S]. [3]丁玉珍，刘吉雄，张政，程大伟.吸油烟机油脂分离度实验装置的设计与实现[J].日用电器，2017（07）.
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