2021-4-9 | 電子電器論文
作者:吳燎蘭 姜瀛洲
與現(xiàn)有大多數(shù)認證制度不同,我國能效標識采用的是“自我聲明+備案+市場監(jiān)管”的制度。即:生產(chǎn)者或進口商,可利用自身檢測能力,或委托經(jīng)國家認可機構(gòu)認可的檢測機構(gòu)進行檢測,依據(jù)能效國家標準,確定產(chǎn)品能效等級。產(chǎn)品的能效標識信息,既有企業(yè)委托第三方檢測機構(gòu)的數(shù)據(jù),也有制造商的第一方檢測數(shù)據(jù)。能效檢測實驗室,無論是第一方還是第三方,既要有提升檢測質(zhì)量的內(nèi)在動力,又必須接受實驗室認可機構(gòu)和能效標識管理機構(gòu)的外部監(jiān)督,但實驗室的能效檢測工作質(zhì)量仍存在參差不齊。隨著節(jié)能減排工作的深入開展,媒體對我國能效標識的關(guān)注度也持續(xù)上升。多家新聞媒體、網(wǎng)絡媒體連續(xù)報道了產(chǎn)品能效等級虛標、參數(shù)造假等“質(zhì)量門”事件,矛頭直指市場上部分企業(yè)通過虛標能效指標牟利,這引起社會的廣泛關(guān)注。消費者可直接感受能效標識上的數(shù)據(jù),其對能效標識監(jiān)督力度顯著增加。同時,企業(yè)在激烈的市場競爭條件下,對能效檢測結(jié)果也“錙銖必較”。綜上所述,數(shù)據(jù)本身的“質(zhì)量”,更應重視。三、能效檢測的特點通俗而言,能效是使用者期望的有用能量與投入的(電)能量之比。如房間空調(diào)器的能效是單位時間內(nèi)獲得的制冷量與輸入功率之比;電磁灶的能效是獲得的熱能量與耗電量之比;顯示器的能效是屏幕的發(fā)光強度、顯示面積與輸入功率之比。
能源轉(zhuǎn)換和利用的形式多種多樣,許多產(chǎn)品的能效測試是通過對多種參數(shù)和中間量或過程量的測量換算來實現(xiàn)的。如在房間空調(diào)器能效的空氣焓值法測量中,分別測量空調(diào)器在額定制冷工況條件時的溫度、壓力、流量等參數(shù),最終計算確定制冷量;洗衣機的能效性能包括耗電量、耗水量、洗凈性能、漂洗性能、脫水性能等指標,涉及反射率、漂洗液堿度等中間量,測量過程還需要用到參比洗衣機;顯示器的能效測試需要測量屏幕發(fā)光強度、屏幕有效面積、輸入功率等參數(shù)。對于諸如此類通過多參數(shù)和中間量測量計算能效的綜合性測量裝置,由于測量過程的復雜性和測量結(jié)果的綜合性,造成能效測量結(jié)果不確定度的來源較多,而分量之間又存在一定的相關(guān)性,難以給出測量裝置的總測量不確定度。尤其是多參數(shù)的檢測,需要測量中間量或過程量,中間量和過程量又與單一的導出量存在換算關(guān)系。由此可見,能效檢測的綜合性和復雜程度均較高,單憑一種或幾種質(zhì)量控制方法,顯然既不全面也不完善。四、能效檢測質(zhì)量控制技術(shù)概述能效檢測的質(zhì)量控制是一項系統(tǒng)工程,需要針對能效檢測的特殊情況,由實驗室認可機構(gòu)、產(chǎn)品認證機構(gòu)、能效標識管理部門共同參與監(jiān)督,同時還要促進實驗室自覺提升檢測能力,采用多種技術(shù)手段,從多個要素控制實驗室管理。能效檢測質(zhì)量控制技術(shù),從控制的實施主體的角度,可分為內(nèi)部和外部。內(nèi)部由實驗室根據(jù)質(zhì)量控制的需求自行開展。外部由實驗室根據(jù)外部機構(gòu)的要求來實施,外部機構(gòu)如:認可機構(gòu)、認證機構(gòu)、能效標識管理部門和客戶等。實驗室的質(zhì)量控制技術(shù)種類繁多,電子電器類實驗室應根據(jù)實際情況加以甄別和選用。
內(nèi)部內(nèi)部質(zhì)量控制技術(shù)是實驗室管理體系的一部分,對電子電器產(chǎn)品的能效檢測而言,較為適用的內(nèi)部質(zhì)量控制技術(shù)包括但不限于以下幾類。
(1)實驗室能力配置能力配置是實現(xiàn)實驗室檢測能力的基礎。適用于能效檢測的能力配置,必須建立在對檢測標準的深刻理解之上,準確識別能效檢測對儀器設備、環(huán)境條件、樣品處理等方面的特殊要求,有針對性地加以解決存在的問題。正如“一把普通的直尺無法準確測量頭發(fā)絲的直徑”,能效檢測有其固有的測量精密度要求。測量系統(tǒng)的建立,應依照能效檢測的需求配置。實驗室能力配置的符合性是能效檢測質(zhì)量的基礎,也是實驗室其他質(zhì)量控制技術(shù)的基礎和依據(jù)。
(2)統(tǒng)計技術(shù)的使用ISO/IEC17025《檢測和校準實驗室能力的通用要求》5.9條款提出對測量結(jié)果(質(zhì)量控制數(shù)據(jù))實行統(tǒng)計控制技術(shù),并進行評估,但能效實驗室應用統(tǒng)計技術(shù)剛剛起步。長期以來,實驗室的量值溯源方式僅依賴檢定結(jié)果,這有可能忽略過程中其他因素的影響,故存在一定局限性。應用統(tǒng)計技術(shù)手段,可考察測量系統(tǒng)的持續(xù)性水平和穩(wěn)定性,監(jiān)控精密度和偏差的波動,及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題。研究發(fā)現(xiàn),實驗室質(zhì)量控制圖在能效檢測中能直觀地反映出質(zhì)量過程的變異情況,并能根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律,檢測出非隨機因素的干擾,及時發(fā)出“告警”信號,以便查找干擾原因,采取措施,使測量過程繼續(xù)正常運行。
(3)有針對性的量值溯源由于國家檢定規(guī)程的局限性,在其規(guī)定的合格區(qū)間引用誤差允許值,往往不能滿足能效檢測的要求。例如,檢定規(guī)程JJG780-1992《交流數(shù)字功率表》里,0.5級功率表的電壓量程額定值誤差允許值為±2%,而GB24849-2010《家用和類似用途微波爐能效限定值及能效等級》對電壓表的準確度要求為±1%。即使符合JJG780-1992的要求,也未必符合GB24849-2010能效檢測要求。此外,能效檢測要求的部分特殊測量點,往往不是檢定規(guī)程的關(guān)注點。以數(shù)字功率表的檢定為例:檢定規(guī)程規(guī)定均勻選取5個以上的功率點,包括零刻度和滿量程。最小的常用檢定功率點為220V/0.1A,22W,而能效待機功耗檢測的常用功率點為1W左右,4~5mA,通過檢定顯然無法覆蓋。因此,能效檢測的量值溯源必須有針對性,應選用校準這種主動的量值溯源方式。首先,在校準開始前,能效檢測實驗室應向校準機構(gòu)明確提出校準需求,包括對測量精度的要求、常用測量點和測量范圍。此外,對于獲得的校準證書,還必須根據(jù)約定的精度要求判定,判斷儀器設備是否符合能效檢測的使用要求,如準確度、測量點和測量范圍等,至此才可投入使用。
外部實驗室認可機構(gòu)、產(chǎn)品認證機構(gòu)為了有效控制實驗室的能效檢測質(zhì)量,有必要采取以下外部質(zhì)量控制技術(shù)。
(1)實驗室現(xiàn)場評審與核查實驗室現(xiàn)場評審與核查是最直接的外部質(zhì)量控制手段。實驗室認可,遵循的要求是ISO/IEC17025《檢測和校準實驗室能力的通用要求》,但在能效檢測領(lǐng)域,需明確該標準的質(zhì)量控制要求。為了保證能效檢測數(shù)據(jù)的“可比性”,有必要在實驗室認可階段加以控制。對于能效檢測中通用的共性要求,如電源的輸出特性、不確定度評定等,應制定“相關(guān)認可準則在電子電器產(chǎn)品能效檢測領(lǐng)域的應用說明或指南性文件”,引導和規(guī)范實驗室的能力建設。只有認可規(guī)范一致,實驗室的數(shù)據(jù)才有可比性。