家用电磁灶能效自动化检测系统的研发.docx

摘要能源效率是评价用能产品能源利用和转换及其节能特性的重要技术指标；能效标准与能效标识已被证明是在降低能耗方面成本效益最佳的途径，并且可以带来巨大的环境效益；而能效标识计量检测系统则是确保能源效率量值准确可靠的重要技术手段。我国是家用电磁灶生产和使用大国，传统家用电磁灶能效检测工作存在很多问题，如自动化程度较低；人工操作导致检测结果误差较大：溯源性弟等。为解决以上问题，本论文设计研发了一套家用电感灶能效自动化检测系统，该系统的建立将弥补自治区电磁灶能效检测的技术空白。本系统主要是基于IMVIEW开发、设计的套自动化测试平台，可以实现检测数据的实时显示、保存，以及历史数据的查询等功能。通过分析国内外能效检测发展现状及目前我国家用电磁灶能效检测传统方法存在的弊端，从环境条件、测室设备、检测方法和能效标识四个方面，比较了我国与欧盟国家家用电磁灶能效检测之间的差异。关键词：能效检测：温度传感器：人机交互第一章绪论1.1 课题研究背景与来源进入21世纪，随若自然资源的日渐枯竭、环境不断恶化，全球对产品节能环保的关注已经提升到了前所未有的高度，世界各国越来越重视家电的能效性能，相时来说，我国在能效掌控方面的水平，交低,面临形式很严峻，并且能效检测目前还处在起步阶段，检测技术和检测能力待提高，且欧美等发达国家针对中国的能效贸易壁垒已逐渐形成2。为提高家电产品能源效率，世界各国采取了不同的应对办法：一些国家的行业民间协会采用内部约束的办法，依我自觉自愿来履行行业内部规定：还有一些国家由政府出台法律法规等强制性措施，来维护家电市场稳定，促进节能增效。经过各个国家的共同努力与实践验证，最终，能效标准与能效标识被认定为提高家电能源效率最有效的手段3。与发达国家相比，我国实施家电能效标准、能效标识较晚,直到2004年8月,国家发改委、国家质检总局联合制定并发布的能源效率标识管理办法4,标志着我国正式进入全球能效标识的“大家庭”，管理办法从2005年3月11开始正式施行，到现在已经13个年头了，我国能效标识如图IT所示。图11家用电磁灶能效标识但对于很多人来说，“能效标识”还仅仅是一个名词，人们并没有真正了解它的含义，也就无法在选购商品时把能效标识作为重要的参考指标。能效标识知识普及的缺乏，直接影响若消费者的消费理念，在购买商品时，能效高，价格贵的商品在市场上并不受欢迎，很多消猜者更青睐于价格相对便宜的产品，对于能效并不关心。消费者对能效标识重视程度不够，一方面是因为宣传力度不够，能效标识和能源效率的相关知识普及率太低：另一方面是一些不良商家为牟取暴利，将不合格产品或已经陈列在商场很久的样机，重新贴上标识，以旧待新，以次充好，欺腑消费者（即现在普遍存在的“虚标”的现象），因此消费并对能效标识存在怀疑心态、不重视、不关注也是有情可原的，特别是小家电更容易被人们忽视。小家电（如电磁灶、电风扇、吸尘器等）不同于大家电（如电冰箱、电视、空调等）,大家电几乎是每个家庭的必需品，而且使用寿命较长，能源效率等级、检测规程体系也很完整，高能效产品和低能效产品的节能效果在长时间的使用过程中很容易被体现出来，消费者也就自然而然地体会到了节能产品带来的好处：而小家电的种类繁多,样式型号T差万别，更新换代的速度远超于大家电，能源效率等级、检测规程体系并未建立完善，因此经常被人们忽略.只有加快小家电能效测盘体系的建设，完善能效检测溯源链，才能真正地做到惠及民众“本课题主要是对小家电中的家用电磁灶能效检测展开研究。电感灶乂称电酸炉，是一种高效、节能、安全、便捷的厨房用具：是现代厨房革命中优秀的代表产物之一。它具有省时省力、功能齐全、携带方便的特点，且正在逐步替代传统的明火烹调方式。与传统的明火或无火式传导加热厨具不同的是，电磁灶是让热与锅底或其他被加热用具直接接触，即电磁炉面食的热源来自于锅具底部，器具本身自行的高速发热，而不是通过热传导作用来加热和烹饪食物的，电磁灶板面下方盘绕若线图，当交变电流通过时.线圈面就会产生磁通量，进而产生交变磁场，当铁质锅具紧贴在电磁灶面板上时,就相当于一个礴性金属放假在了回路线圈上方，铁质锅具会感应到电流，同时之前的磁力线会被切割成无数小涡流，从而促使锅具底面内的自由电子进行交变运动6,达到加热的目的，这种方式产生的热效率要比其他加热方式产生的热效率均高出近1倍。1.2 能效检测国内发展现状中国是世界上家用电器生产和消耗量域大的国家之一，大规模家用电瑞的使用带来了巨额能源消耗和更加严修的环境污染问题24,250我国开展能效制度和能效标识较晚，于2004年出台,能效标识监督管理办法后，才开始陆续出台针对家电产品能源效率的国家标准和计量检测规则。在最近的研究结果中表明，若继续枳极制定和推广有效的能效标准制度、能效标识，全方位地提高产品自身品质和消费者环保节能的购物理念，那么在2020年，能效标准与能效标识的实施将总共节电277.5TWh.约折合节能量1.29亿吨标准煤；且C02排放量将减少1.10亿吨：硫氧化物的减排顼将达1833万吨；氮氧化物的减排量将达170万吨：大气颗粒物减排量将达1035万吨24,251。在目前温室效应、雾强、酸雨等环境问题日趋严困的情况下，这些大气污染物排放量的显著减少，无疑是为我们赖以生存的生态环境注入了一针强心剂，在很大程度上有助于我们节能增效和人民生活质量、幸福指数的提高目前，我国家用电磁灶能效检测项目包括：热效率和待机状态功率：测试装置有：功率计、玻璃水银温度计及计时器（电子表）等：测量:及计算的量值包括：用于加热的标准锅质量，对应加热线圈所需蒸懦水的质量，蒸储水初始温度和实验终止时温度，加热及待机状态消耗的电量、电压、电流、功率值.传统家用电磁灶能效检测过程中，水温读取、时间计时等工作都需人工操作，测量过程中人为因素导致的误差较大，检测数据的准确性较差27。总结下来主要体现在以下几个方面：1.自动化程度不够。根据我国计量标准中对于能源效率的测量程序，测试员需进行一系列繁琐更杂的准备程序后，才可以开始检测：2.科学性不够。传统的检测完全依靠人工进行，对于检测温度变化系统部分，则采用的是玻璃水银温度计进行测fit测量点单一，存在一定的片面性，精度较低：3.检测数据无法溯源.可溯源性一直是计盘检测的关键所在，数据无法溯源，也就是它的准确性和真实性无法得到验证；4.存在“虚标”现象。一般来说,能效等级高的用能产品，其销售价格也会相对较高，大概高出200300元，因此一些不良商家为牟取暴利，以次充好，将能效等级低的产品贴上“耗能低”的能效标识来欺腑消费者，赚取额外盈利：还有一些销售人员，为清货存，把样品机贴上新的能效标识,打着“低价促销”的口号出售给消班者。这些行为严重影响了家电市场秩序，侵犯了消费者权益，因此，提高能效检测的准确性十分必要。解决以上问题的最好办法就是提高家用电磁灶能效检测效率，改善检测方法，减少人为干扰因素，建立完善的溯源系统，高速准确地进行能效检测。由此可见，家用电磁灶能效自动化检测平台的搭建是实验室发展趋势，它可以提高工作效率、降低人员重且劳动强度,而且自动化检测平台的设计与研究将对其它老IH试验设备的升级改造、能力提升提供理论基础及指导意义。第二章系统整体设计及硬件选型2.1系统整体设计针对传统家用电磁灶能效检测方法，本套系统主要设计r以下几个方面的创新点：（1）利用数字多川表（温度采集仪）和温度传感器代替水银温度计，提高检测精度：（2）用心bVIEW控制功率分析仪和数字多用表（温度采生仪），实现实时数据监测：（3）通过对FI（X）钻电阳和铠装热电偶的综合比较，选择最适合本系统的温度传感器“本套家用电磁灶能效自动化检测系统中主要包括的硬件设备有：工控机：功率分析仪：数字多用表：电子秤：热电偶；珀电阻等,根据电磁灯能效检测过程，以及我国计量技术规范对不同的仪器设备的要求，我们对系统硬件进行了设计与选型。2.2工控机系统工控机系统可以说是整个自动化检测系统的核心所在，它包括CPU和外设，如操作系统、犍盘、鼠标、显示器等设备。木套系统中的工控机是在安装的WindOWS操作系统和1.abVIEW环曳下工作的自动化检测平台，可实现对家用电磁灶能效检测所用各个设备的控制、检测过程中数据的实时监测、记录和显示。本系统中采用工控机代杵计算机来实现对检测仪耦设备的控制、数据的记录分析等功能，原因如下：1.工控机的一些属性和特征均与计算机相同，但工控机还具有操作系统、控制协议、强大的计算能力、存储能力和友好的人机界面等38;2.工控机的稔定性能更好。它采用全钢机身结构，具有较高的抗冲击、防生能力，而且还能很好的防止火他仪器设备的电磁干扰；3.工控机更可靠。工控机MTrF（mean1.imetofai1.ug平均失效前时间）在10万小时以上，而普通PC的MTTF仅为100Oo-15000小时04.具有长时间高效率连续_E作的能力。本系统中的工控机选择的是研华科技（ADVANTECH）品牌，型号为ACPTO20。它的紧凑型4U机架式机箱，只有348mm深；支持14插槽后面板，双前置USB3.0端口，无顶盖，易于维护：内置智能系统模块，可以智能控制风扇的速率和远程管理；工作状态稳定，能抗震动和冲击；拥有防振磁盘驱动器托架,支持1个内存2.5”,和两个前置访问3.5”驱动和1个薄型光驱。2.3数据采集系统2.3.1功率分析仪根据DB214562014家用电磁灯能效限定值及能效等级的要求391,可知，家用电礴灶能效检测中涉及到的物理量主要包括：温度、电量、电压、电流和功率，为尽可能地避免不必要的测量误差,结合整娈系统的设计要求,我们对示波罂和功率分析仪进行了比较。示波罂在测量交流电功率时，电压测量通道和电流测量通道之间存在延时，无法准确计算功率因数：而功率分析仪可实现电压和电流通道同时采样，同时评估处理采集的数据，因此，最终选择高精度功率分析仪来实现本套家用电磁灶能效自动化检测系统中对电量、电压、电流、功率数据的实时监测和传送。功率分析仪1.MG500拥有1到8多个功率通道，且每个通道都能达到3M/S的采样频率，基本可以说是无间隙采样，因此对于感应浪涌电流和信号的变化I,分敏锐：基本测量精度为±（读数的000即+量程的0.02%）;直接测量电压量程从3V到100OV/3200VPCak,电流从20mA到32A"2OApesk,不需要改变接线：电流和电压测量输入之间延迟时间小于3ns,且它的测fit通道拥有较高频宽，因此在低功率因索或高频率环境下也可以保证非常高的精度测量水准，这样就很好地避免了在测量待机功率时，时基信号引起的误差。2. 3.2数字多用表家用电磁灶能效检测中另一关键变量为温度，为准确测量温度的变化，实时读取标准锅中水的温度值，减少人为操作过程中数据的遗失缺漏以及传统能效检测中水银温度计带来的较大测量误差，需要提高温度测量的准确性。综合考虑后，选择数字多用表配合温度传感赛进行温度采集，实现自动连续测量及数据读取。Fig.3-3Mode1.2700Mu1.timeter2700型数字多用表（温度采集仪）是一种将多通道综合测试和数据采集融为一体的智能化仪器。它是六位半（即量程为±1999999）的高精度温度采集仪，主要适用于测试台，并将程控开关系统、数字多用表和精密测量、记录功能等多种功能涵盖在一个紧密的机箱内；另外，它还提供IabVIEW?、gbWindcwC1.Visua1.Basic、CC+和Testpoint的驱动。3. 3.3温度传感器传统家用电盛灶能效检测试验里用于测量温度的仪器为数字形式的水银温度计，它的采样时间固定且相对较长，在标准锅中的水到达一定温度开始沸腾时，锅内水温是不均匀的，那么在水银温度计的采样周期内，水温地变化可达到02*C'0.5C,因此无法真正捕捉到实际水温，得到的能效值也存在很大测量误差，故选择使用更加灵敏的温度传感器来代替传统的水银温度计，在本套系统中，主要选择PT100钠电阻和铠装热电偶这两种传感潞来进行研究.第三章软件部分的设计与实现3.11.abVIEW1.abVIEW(1.aboratoryVirtua1.InstrumentEngineeringWorkench)是基于G语言(GraPhiCe1.UngUage,图形化编程语言)面向仪器与测控工程的一种虚拟仪器开发平台，主要用于数据采集分析，仪器控制，测试测量及过程监控等领域501。除此之外，1.abvEW'还是虚拟仪器开发平台中程序开发效率最高的，它可以和多种主流的工业现场总线进行通信，与多种数据库进行连接，经过实践验证，通过1.abV1.EW开发虚拟仪器要比使用文本的语言代码类软件开发平台效率高出大约10倍：并且1.abV1.EW与各种数据采集硬件的集成方便，在信号处理上也远超非组态软件。因此，1.abVIEW已经被越来越多地运用在教学、科研、测试测量、工业自动化等领域。结合本套家用电磁灶能效自动化检测系统要实现的功能，以及系统编程与操作系统的实际，最终选择1.abVIEw作为整个系统的开发平台。它不需要编写繁琐亚杂的工程代码，对开发者的要求门槛也相对较低，在人机交互方面，简洁明朗的图形化编程语言，可以迅速实现所需的测试功能，大大提高了整个系统的开发效率。32数据库3. 2.1数据库简介及常用的数据库IabVIEW提供了大量的文件操作函数，其中文本类型文件可以在任何环境下直接浏览，但是二进制文件、TDMS等文件需要借助相应的浏览器才能进行浏览.为了避免这种情况，我们选择具有极强数据管理能力的数据库来对数据进行存储、查询、编辑等操作。在现代这个信息化高速发展的时代,数据库无处不在，数据库思维无处不在。它看似深奥、遥远，其实与我们息息相关。例如企业的生产管理、财务管理、仓库管理，以及日常生活中的超市结算、商品进销存软件等均需要建立众多的数据库，使其可以利用计算机实现生产、财务、仓库、商品的自动化管理。数据库有很多种，常用的主要包括：OmC1.e、SQ1.Access,DB2、SqISerVerwbaSe等。Orac1.e:它是最早提出基于标准SQ1.数据库语言的关系数据库产品之一，在数据库领域占有举足轻重的地位，DB2:是IBM开发的，它是内嵌于IBM的AS/400系统上的数据库管理系统，直接由硬件支持十。MySQ1.:主要被应用在中小型网站，因为M"Q1.的速度快、体积小，可以很好地降低网站总体拥有成本，所以都选择MySQ1.作为网站的数据库。Access数据库：是一款流行的小型数据库软件，更加简单易学，即使没有接触过的新人，也能在短时间内运用地得心应手。它主要有以下几方面的特点：1.ACCCSS是系统自带的一种关系式数据库，它可以实现和OffiCC的无衔接；2全方位管理数据库对象，包括数据的存储、组织、处理等：3.体贴方便的人机交互界面，便于数据的二次处理，整合建立简体、表格等；4.具有较高的数据和程序独立性，数据库中的各个应用程序均按照一定的数据模型建立，再由数据标系统统一有序地进行管理和控制。分析各个数据库特点，并结合本套家用电磁灶能效自动化检测系统的具体要求，最终选择Access2（X）7创建数据库.3. 2.2建立ACCeSS数据库（一）确定数据库名称及存储位置打开ACCeSS2007数据库，选择新建一个数据库，命名为NMGmdb（注意，这里一定要把文件保存成mdb格式）；并选择数据库的存储路径，将数据库存储于E盘。（二）创建数据库点击“创建”，选择“表设计”，根据本套系统的设计需求，添加所需要的字段名称,之后选择“数据类型”（数据类型主要有：文本、数字、日期/时间等），设置好之后，点击“保存”，根据实际情况为各个表命名，以便以后查询。在本套家用电磁灶能效自动化检测系统中，针对家用电磁灶能效检测时所需记录的各项数据，在ACCeSS2（X）7数据库中共建立了四个表，分别命名为：inf。、待机功率试验、热效率试验、试验中数据，如图4-2所示。1.Info中，主要记录的数据是被测电礴灶的各项基本信息，如被测电磁灶的抽样时间、抽样地点、委托也位、以及实验室内的环境湿度、环境温度、大气压强等；2.待机功率试验则主要是在检测待机状态功率时的实验开始时间、结束时间、耗电量等；3.热效率试验中的字段名称主要是被测电磁灶热效率能效检测中，初始温度、终止温度、热效率、温升等与热效率计算有关的数据。4. 31.abVIEW访问数据库4.1.1 访问数据库的方法利用1.abVIEW开发应用平台时，难免要面临数据的采集、存储、计算处理以及调用杳询等问题，而IabVIEW本身并不具备数据库查询功能51,因此需要另外的方法对数据库进行访问，其中较为常用的几种数据庶访问方式如下所示：1.利用N1.公司的开发的1.abV1.EWSQ1.ToO1.ki1.附加数据接口工具包对数据库进行访问52.它对编程者要求不高，理解起来简单易懂，且操作方便，但是购买成本较高，因此并不是最优方案：2.通过1.abV1.EW的AC1.iVeX功能时数据库进行访问。这种方式主要是通过调用MiCroS。自ADO对象以及SQ1.语言来实现的，因此也就对使用者提出了很高的要求，使用者需要对MiemSOftADo和SQ1.语言有很深入的了解才能灵活运用；3.利用动态链接库D1.1.(DynamiC1.ink1.ibnUy)对数据库进行访问。这种方法需要从低端开始，调川ViSUa1.C+等语言进行更杂的编程，形成D1.1.动态鞋接库，之后在1.abV1.EW中调川库函数节点C1.FN(Ca1.1.ing1.ibraryFunctionNOde),从而达到访问数据库的目的：4.利用第三方开发的免费地、源代码开放的工具包IabSQ1.对数据库进行访问“1.abSQ1.利用MiawoftADO、SQ1.语言以及ODBC接1.1.函数库实现访问，它将匆杂的底层ADO及SQ1.操作封装成一系列的1.ihSQ1.V1.”53.54,开发者只需要了解固定语句即可进行操作，简单易用。3.3.2与数据库建立连接(一)连接工具1.abVIEW数据库连接工具包(DaIaba$eConnectivityTooIset1.DCT)很好地实现了1.abVIEW与数据库的连接。本套系统中主要运用了免费工具包1.abSQ1.对数据库进行互联。1.abSQ1.是通过利用MiCrOSOnADO以及结构化编程语言SQ1.来实现访问的,主要执行的内容包括更新数据库信息、从数据库中提取数据等操作54。(二)数据库服务器标准接口通用数据访问接口UDA(Universa1.DataAccess)是微软公司开发的一个可以访问不同数据库的统一接口，它包括两层标准接U,1.abVIEW软件对AeCeSs数据库的应用需要Ud1.的数据库文件，因此需要在NMGmdb所在文件夹下新建一个文本文件，重命名为NMG.ud1.,双击此文件，打开“数据链接属性(DaIa1.inkPrOPertieSr对话框，在“提供程序(PrOvider)”选项卡中为数据库的链接选择程序，选择“MicrosoftJet4.0C)1.EDBPrOVider”,点击“下一步”。在“链接(COnneC【ion)”选项卡界面中“选择或输入数据库名称”文本框内填入之间建立好的数据库文件路径及名称(NMGadb),之后再单击“测试连接”，如图3-1所示，在程序框图中会提醒连接成功。S3数据链接属性I提供程序J连接席级所有指定下列设笛以连接到ODBC数据1.指定数据源：使用数据源名称）基本信息同b刷新R）©使用连接字符串（0）连接字符申C）编译（U）2 .输入登录服务器的信息用户名称Q）:密码（F）:口空白密码B）口允许保存密码（三）3 .输入要使用的初始目录（江）：确定取消帮助图37数据连接属性的连接选项卡界面3. 3.3数据读取程序设计在本套家用电磁灶能效检测自动化系统中，采用1.abv1.EW的N1.v1.SA子程序控件作为底屋驱动，然后配合驱动程序来识别并操作测员仪器数字多用表（温度采集仪兀下面主耍介绍如何实现把数字多用表（温度采集仪）中测量数据读取到上位机，以及如何将读取到的数据实时存入数据库的方法.本套系统中选用的吉时利2700数字多用表（温度采集仪）提供1.abVIEW驱动程序：（D驱动程序通过INF（系统硬件设备配置文件）中的PID（产品识别号）和V1D（厂商识别号）识别测量设备56;（2）通过VISAWrite节点，将Writebuffer端口输入的字符串数据即SCP1.指令，发送到数字多用表中：（3）利用V1.SARead节点读取出数字多用表中的数据。4. 3.4数据添加程序设计下面介绍如何向已经建立好的数据库中名为“试验中数据库'的表中添加数据.1.首先是选择路径和数据库，并通过“连接字符申”控件将所有字符申转换成新的字符申输出；再通过ADO（访问数据库中数据的编程接口）的Connection对象中的ADOConnectionCrcatc.vi（创建数据连接）、ADOConnectionCCnnCCtion.vi（或存储过程）、AX）Connectionopen.vi（打开数据源链接）建立对数据库的连接：2.然后利用SQ1.语句：insertinto试验中数据Va1.UCS），向数据原中名为“试验中数据”的表中插入数据：插入的数据分别包括热效率值测量及待机能耗测量过程中的电压、电流、电量、功率以及温度；3.最后通过ADOCOnneetiOn对象的DOConnectionconnection.vi,ADoCon-nectionExecute,vi（执行相关查泡）、ADOConnectionC1.OSe.vi（关闭与数据源的连接以及相关的对象）结束操作。第四章实验过程及结果分析5. 1实验过程4.1.1热效率测（1）将电磁灶电源连接在桎压转化插头上，点击“数据采集”按钮后，数字多用表“温度巡检仪”和功率分析仪通讯接通，温度传感器感应到的温度数据会自动采集到系统待温度曲线变化平稳之后（即已采集到标准锅中水的初始温度T1.）,点击“开始试验按钮，并同时启动电磁灶，且将电磁灶调到最大功率档位上。之后系统将按照设置的试验方法以及参数自动完成数据采集和数据计算：（2）当温差T达到之前设置的值（即利用城大加热功率将水加热到一定温度Tz.温差值AT=（T2F）AT在（75±DK范围内）时，系统操作界面会提醒“实验结束，诂结束实验”，此时，点击“试验结束”按钮，并同时关闭电感灶：当温度曲线i1.1.现最高点后（即按规程要求实验结束后的Imin钟后）点击“停止采集”按钮，系统将自动根据要求采集最后温度T2、电能量E等数据进行最后的数据计算并且保存到数据库中，此时就表示一次试验结束：（3）重复以上步骤三次，即完成一组完整的实验，停止数字多用表（温度采集仪）和功率分析仪的通讯.系统全自动计尊出三次实脸的平均值，这也就是该被:则电磁灶的热效率值（单次测量的热效率计算公式见下式.三次热效率测量的平均值，如公式所示：%÷11i+1j”3-式中：【一电窿灶热效率值，I1.第一次测量的电磁灶热效率Iz第二次溯量的电越灶热效率，T3第三次测量的电磁灶热效率，%.4.1.2待机状态功率的测量待机状态功率测量采用平均功率法。被测电磁灶以额定电压供电，并处于功耗战大的待机状态，数字功率计读数稳定之后（大约1.5小时）开始测笠，测量时间I为半个小时，系统会自动记录卜所用时间和消耗的电能量WE,并由下面的公式计并出被测电磁灶待机状态下的功率值P。P=I式中：F1.待机状态功率，WiEM'测用灯间消耗的电能量，W-h;t-待8助率测他时间，h。4.1.3能效等级的偏定能源效率标识标注的能效等级应符金GB2145620I4对能效等级的要求.电磁灶能效等级指标具体情况如表1,表2所示.表1额定功率大于120OW的加热单元能效等级指标能效等级热效率（%）恃机状态功率OO1级9012级8813级862表2额定功率小于或等于120OW的加热单元能效等级指标能效等级热效率（%）待机状态功率（W）1级8812拨86I3缀81242不同等级家用电磁灶比较4.2.1极率比较实验为了研究不同能效等级电磁灶的耗能情况，我选择了市场上某一品牌的电磁灶作为研究对象，开展实验。如表3所示，列出的就是该品牌三台被测电磁灶的基本信息。表3二台被测电磁灶的基本信息产品型号单价(元)能效等被加热线Bi比径(m)跳圈缠绕方式额定功率(W)H大功率挡1AbF21H106556-级210双践制较紧密2100“火恸”2A1.-F-2166C308-S210双姣制较紧密2100“火劭”3AI-F-2131C三级210单线制疏枪2100“火甥”从表3中可以看出，三台被测电磁灶的加热线圈直径、额定功率以及最大功率档位均一致，但是能效等级却差别很大，下面我将通过具体实验来比较三台被测电磁炉的热效率情况(待机状态下各个电磁灶的电能量损耗相差不大，故不做比较):4. 2.2实验结果分析通过对同一品牌的三台不同能效等级的家用电磁灶的多次实险可以总结出以下几点：1 .该品牌三种能效等级家用电磁灶均达到国家计量检定规范所规定的能效标准；2 .通过大量的实腌发现，二级能效的家用电磁灶不论是在工作稳定性，还是热效率转化方面都较级和三级能效的家用电磁灶好，二级能效家用电磁灶24次独立实验所的标准偏差为0.07%;3 .影响家用电磁灶热效率的主要因素是电磁灶加热线图的缠绕方式、尺寸大小和登加方式。本次对比试舱中，一级能效家用电磁灶和二级能效家用电磁灶的加热线圈盘都是双线制，且缠绕紧密；而三级能效的家用电磁灶的加热线圈是单线制缠绕的，相对来说缠绕疏松，线圈盘磁感线的利用率大大降低，且加热磁条直径尺寸较其他两台小，从而导致线圈盘漏磁现象比较严重：4 .在进行大量的实验过程中，还发现了一些问题：实验环境温度保持在(20±2)t,当实验结束后，标准锅内蒸储水水温在(90±2)C,因此热交换率大大增加，从而会影响检测结果的准确性;另外，温度传感器的测量位置也对能效检测结果产生影响，锅底与加热面温度大于标准锅内水温，标准锅内中心点位置温度高于标准锅内侧面点位置温度，引起的热效率偏差约为0陶。第五章测量不确定度评定本套家用电磁灶能效自动化检测系统的设计始终以GB21456-20148家用电磁灶能效限定值及能源效率等级和JJF1261.320104家用电磁炉能源效率标识计量:检测规则为技术指标及测i依据，在此基础上，对该系统的测量不确定度进行评定。由己知的热效率测量模型及测量方法，再根据本套自动化检测装置的仪器设备及检测过程，经分析可知本套测量系统产生测量结果不确定度的原因主要有以下几个方面：第一、家用电磁灶热效率重包测量产生的标准不确定度（A类标准不确定度）；第二、质量测量（水的质量测量和标准锅的质量测量）引入的标准不确定度（B类）；第三、功率分析仪电能量测量引入的标准不确定度（B类）；第四、温升测量引入的标准不确定度（B类）；第四、人为操作不同步引入的标准不确定度（B类）。结论能效等级是评判家用电磁灶热效率性能和能源利用率的个重要指标，而能效检测是验证其能效等级合理性最主要的方法。本文严格按照国家计员检测要求，基于1.abVIEW软件开发平台，对传统家用电磁灶能效检测系统做J,改进与提升，开发了一套拥有人机交互功能的家用电磁灶能效白动化检测系统。针对传统家用电破灶能效检测步骤繁琐、测址误差大、检测数据不可溯源等向时，本文主要完成J'以下几方面内容；1.根据国家标准对家用电磁灶能效检测各项技术指标的耍求，分析r传统检测过程存在的弊端，通过两种温度传感器性能的对比分析，最终选择PT1.oo钠电阻温度传感器代替水银温度计，从而提高了检测的精度：2.建立了Access数据库，保证了数据的或实性、溯源性以及可对比性：并通过数据库连接工具包1.abSQ1.实现1.abV1.EW与数据库的互访：3.进行了两种温度传感器及恒温槽的校准实验，主要针对不同能效等级的三台家用电磁灶进行对比分析试验。