洗碗機綜合性能測試實驗室技術方案
一、 設計要求
㈠、 實驗室結構
洗碗機實驗室由 1 間測試試驗室、1 個設備間和 1 間污染室等組成。
1、主體
⑴ 保溫房體內部包含測試區，設計恒溫恒濕，送風口、回風口，地漏，地面地臺采用不銹鋼防滑板，地臺設排水暗管；
⑵ 內部測試區房體采用 75mm 聚氨酯保溫板結構，實驗室頂部孔板送風材料為防銹鋁制；
⑶ 實驗室內防潮 LED 燈照明，滿足照明要求；
⑷ 空氣處理系統位于測試試驗區，
⑸ 測試試驗區以及設備區均設置雙對開門，具有內開功能。
2、測試區
⑴ 測試區總共有 10個測試臺位，每個臺位長度大約為 1250mm，靠近實驗室側壁；
⑵ 測試臺位底部增加高度為 220mm、寬度為 1100mm 的臺階，臺階上設計地漏（不會有水漏到測試臺位外的其它區域），整個測試臺位連為一體；
⑶ 每個測試臺位均連接兩個水管接口，一路為可計量的冷熱水，另一路為不可計量自來水。
3、污染區
⑴ 污染區靠墻體設計一個 5000 mm *600 mm *850 mm 的 L 型整體櫥柜，并帶有一個不銹鋼水池，臺面采用理化板、下面設計物品放置柜；不銹鋼水池下水道與測試區臺位地漏相連；
⑵ 中間設計一個污染操作臺 3500 mm *1500 mm *750 mm，臺面采用不銹鋼、下面設計物品放置柜；
⑶ 墻體上設計 5 個 5 孔多功能插座，連接市電；
（4）污染區制作兩個可移動的餐具放置工裝，長寬高為 850mm*650mm*1650mm，總共分為 6 層，底下裝輪子可以自由移動。
4、設備放置區
⑴ 有專門的地漏和進水裝置，帶有總水閥；整個房間必須處理好防水措施；
⑶ 水處理系統增加三級水處理機；自動加藥系統，調配實驗水的硬度
⑶ 冷水、熱水箱、水泵、水加熱及制冷系統整體占地面積應盡量小；
⑷ 空氣再處理系統（包括空氣處理、加熱、制冷、加濕等）設計為一體；
⑸ 整個實驗室的動力柜放在設備區中，電纜線采用三相電，總用電負荷為 150kW；
（6）有一個智能變頻電源放置區，總共 5 個變頻電源
（7）動力柜在設備區
5、數據控制區
（1）數據終端采集區與帶有 10 個臺位的電參數儀等儀器的控制柜連為一體；
（2）數據控制區帶有 1 臺工控 PC 機；
（3）增加符合照明要求的照明燈。
（4）配置 1個電腦桌。
㈡ 電源系統
1、測試臺位
⑴ 總共 10個測試臺位，每個臺位的功率要求為 5kW，每 2 個臺位為獨立的一個供電系統（變頻電源）；
⑵ 電壓范圍：50V～270V 之間可調；
⑶ 頻率范圍：50Hz 與 60Hz 可相互轉換，47-63Hz 可調，50Hz，60Hz 固定，2F（2 倍頻），4F（4 倍頻），400Hz（可選），精度±0.1%；
⑷ 電壓、頻率波動不超過±1%；
⑸ 變頻電源最終的輸出端（插座）必須具有防水功能，單項輸出使用 16A 的插座；
⑹ 每個測試臺位配置防水配電盒，電源插座形式要滿足歐式、英式、澳式的要求，歐式插頭可靠接地；
⑺ 儀表供電控制方式：各組自控自組的儀表供電
⑻ 每個臺位有 2 個電源插座， 1 個為 5 孔多用插座，從變頻電源接出；一個 5 孔插連接到市電；
⑼ 每個臺位有一個綜合參數顯示儀，顯示功率、電流和電壓等參數。
2、污染區
⑵ 污染物制作區，主要采用市電供電。墻上使用 5 孔多功能插座，總共 10 個，供冰箱、微波爐、電子天枰、絞肉機等電器使用；
⑶ 電烤箱采用 400V 的三相電，配套使用變壓器；
⑷ 微波爐采用 230V 的單相電，配套使用變壓器；
3、數據控制區
⑴ 主要采用市電供電；
⑵ 使用 5 孔多功能插座，總共 5 個；
⑶ 用電容量設計滿足該區域用電要求。
4、漏電保護
⑴ 每個設備和臺位都必須配漏電保護開關；
⑵ 實驗室有總的漏電保護開關。
㈢ 測試系統
實驗室測試系統由溫度采集系統、水參數（壓力、溫度、硬度、濁度，流量、耗水量等）、數據采集和處理系統、以及標準檢測設備（電參數）組成。
1、系統要求
⑴ 溫控采集系統，采用數字傳輸速度快，數據傳輸可靠，抗干擾能力強的數據采集器系統形式；
⑵ 增加試驗產品接地不良報警系統裝置；
⑶ 配置數據處理及顯示試驗曲線的微機；
⑷ 試驗臺位顯示要求：每個臺位配備一臺電參數儀，每個試驗臺位使用的電壓、頻率、電流、功率因數等電參數要有顯示；
⑸ 數據記錄檢測系統具備對各種參數，（室內溫濕度、進水水溫、水壓、流量、硬度、水量、電量、電壓、頻率、功率、電流、壓力等參數）記錄、顯示、儲存、列表、打印曲線等功能；
⑹ 測試系統采樣頻率：1 秒至 60 秒之間，可以由用戶任意設定。（溫度采集頻率與電參數可以分開單獨設定）
2、技術參數
⑴ 電氣檢測：電壓、電流、頻率、功率、進水量 、水溫、水壓等；
⑵ 水壓要求：0～1.0MPa ±0.01Mpa；
⑶ 水溫要求：5～70℃ ±0.5℃；
⑷ 流量要求：100 L/min；
⑸ 耗 水 量：0.001~99999m3；
⑹ 溫度布點采集：0～150℃ ±0.5℃。
3、數據采集
⑴ 每個臺位按照 10 個測溫點（溫度巡檢儀）和 2 個功率電曲線進行配置；
⑵ 測試曲線：溫度曲線、供水溫度曲線、環境溫度曲線、環境濕度曲線；
⑶ 能耗曲線：功率曲線、耗水曲線；
⑷ 數據采集系統在數據采集過程要有瞬間數據顯示，顯示內容：供水溫度、供水壓力、環境溫度、
環境濕度、供電電壓、電流、功率、時間、供電頻率、功率因數等；
⑸ 數據采集系統通訊要有較強的抗干擾能力，較快的通訊速度，較快的采集速度，保證系統顯示
曲線平滑，減少失真，要有較高的可靠性；
⑹ 要求采集每個臺位的進水溫度，精度不大于 0.2℃；
⑺ 電磁流量計，每工位一個，集成到管道上，現場顯示，網絡傳輸+計算機處理、存儲，每個臺位流量 60L/min，5 級精度；
⑻ 微機具有合理的硬件配置及軟件設計，保證測試數據能夠保存一年以上，保證測試數據具有安全性。軟件的測試參數、計算及間室溫度計算應符合標準要求。能夠按照實驗要求進行各臺位溫度、電參數等采集。
4、電參數儀
⑴ 可測量功率、電流、電壓、電能、功率因數、頻率等；
⑵ 電流范圍：0.5～10A；電壓范圍：10～300V；功率范圍：0～3000W；頻率范圍：0.5Hz～100kHz；
⑶ 基本精度：(45Hz≤F≤66Hz)電壓/電流/功率±(讀數的 0.1%+量程的 0.1%)。
㈣ 恒溫恒濕系統 :
實驗室恒溫恒濕系統在一定的范圍內調控試驗環境的溫、濕度。
1、技術參數
⑴ 實驗室環境溫度調節范圍 16～35℃，精度要求：溫度控制誤差±1℃；分辨率：0.1℃；
⑵ 環境溫度控制精度：≤±1℃。分辨率：0.1℃；
⑶ 環境溫度垂直方向梯度：≤1℃/m；
⑷ 環境溫度水平均勻度：≤±0℃；
⑸ 環境濕度調節范圍：30%～ 95%RH；
⑹ 環境濕度控制精度：≤±5%RH，分辨率：0.1℃；
⑺ 環境空氣流速：≤0.25m/s；
⑻ 取樣空氣流速： >2.5m/s。
2、冷卻系統
⑴ 要求室內噪音小，不影響內部的工作；
⑵ 實驗室的制冷系統需采用全封閉式進口壓縮機組，采用環保型制冷劑。以利于節能環保。
㈤ 恒溫恒壓供水系統
實驗室供水系統前端配有三級水處理機，藥品存貯桶以調整水的軟硬度達到實驗要求的水質；
冷熱水箱中裝有回流系統，使供水溫度均勻；管道裝有流量計、壓力傳感器，以檢測供水系統的各項參數。
1、技術參數
⑴ 總共兩套水箱，連接自來水和軟化水，自動加藥系統，根據需求自動調整硬度，標識為冷水箱、
熱水箱，單套水箱容積：200+300L。可單獨控溫、恒溫恒壓、自動控制、補水、缺水報警等；
⑵ 熱水箱的溫度：15～70℃ ，可任意調節；精度：不超過 0.5℃，分辨率：不大于 0.1℃，均勻
度：上下溫差不超過 1℃；
⑶ 冷水箱的溫度：5～35℃ 可任意調節；精度：不超過 0.5℃，分辨率：不大于 0.1℃，均勻度：上下溫差不超過 1℃；
（4）出水末端壓力：0～1.0MPa 可任意調整，水壓波動：不超過 0.02Mpa；
(5)出水流量：0.1～60L/min；精度：小于 2%，分辨率：0.1L；
(6)恒溫時水的溫度不均勻度﹤2℃；
(7)兩套水箱、制冷、制熱、水泵系統設計為一體，以節省空間；
(8)水箱及水管要有放假不使用時的放水功能，預防不使用后水管裂等問題出現。
2、測試臺位
⑴10個測試臺位每個臺位均接入冷水和熱水，自來水，要求能夠自由選擇使用那種水，臺位與臺位之間互不干涉；
⑵ 連接水管采用不銹鋼管，供水管道帶保溫層；
⑶ 每個測試臺位的出水口均帶有單獨的閥門調節，按照洗碗機進水管連接口要求設計出水口大小；
⑷ 水管等水路系統進行必要的防凍、保溫處理，避免冬天不用時出現故障。
二、系統組成
1、硬件總體描述
1.1 數據處理部分：包含微機、接口轉換、測試控制軟件等，是整個系統的核心部分。輸出：打印各類報表、溫度、濕度等參數曲線。同時與溫度、壓力控制儀表等聯網，實現設置實驗要求的電壓、頻率、溫、濕度、供水的壓力和溫度等自動化控制。當然該部分的控制分兩級控制，前級采用 PLC（帶觸摸屏）。安裝在儀表柜上，使用人員可方便的在觸摸屏上進行操作。
1.2 電氣測試儀表柜: 數據采集及控制部分。
模塊包括：PLC（觸摸屏）、多通道數據記錄儀、電參數測試儀、溫度控制表、壓力測控表、流量測試儀表、液位表等。
主要完成功能：功率、電流、電壓（可調或微機自動按照預先設置的要求調整）、頻
率（同電壓）、耗電量、耗水量（可以設置顯示洗衣機進水瞬時流量）、環境溫度、
高、低溫水箱溫度、進水壓力的測量。水箱溫度的控制,供水系統的壓力控制等。
控制部分：采用觸摸屏和 PLC 控制，可對各工位的供電進行控制，使控制恒溫系統
的壓機、加熱（PID 調節）、水循環泵等的運行更方便、更可靠，水箱溫度的控制,
供水系統的壓力控制等。同時檢測壓機系統的壓力報警、恒溫系統的超溫、水位等
安全報警，及時發現和排除存在的安全隱患。
