1、引言

国内洗衣机生产企业目前均配备了洗净率检测装置，用于测定参比洗衣机洗净率。通过计算试验样机洗净率和参比洗衣机洗净率之比，得出试验样机洗净比。根据洗净比来评价洗衣机的洗涤性能。因此洗净率检测装置在洗衣机洗涤性能评价中起着非常重要的作用。

洗净均匀度是GB/T 4288-2018《家用和类似用途电动洗衣机》新增加内容，主要考核洗衣机产品的性能。而针对洗净率检测装置中参比式洗衣机洗净均匀度计算及测量不确定度的分析目前仍是空白。本文以洗净率检测装置中搅拌式参比洗衣机为考察对象，开展洗净均匀度的测量不确定度评定，分析试验过程中的Ａ 类、Ｂ 类与合成不确定度，探讨影响测量不确定度评定结果的主要因素，为准确评价洗净均匀度测量结果的不确定度提供指导性建议。

2、测量方法

用搅拌式参比洗衣机对缝有15块标准污染布的试验负载进行洗涤，测量每块标准污染布的洗前、洗后反射率数值，代入洗净率计算公式求出每块污染布洗洗净率数值。将洗净率数值代入平均值计算公式求出15块标准污染布的洗净率平均值。将洗净率平均值和各自洗净率值代入洗净均匀度计算公式算出单次试验的洗净均匀度。搅拌式参比机共进行3次试验，取3次试验的算术平均值作为该参比机的洗净均匀度。

3、数学模型

洗净率计算公式：

（1）

式中：

Dj ——第j块污染布的洗净率，% ；

Rwj ——第j块污染布的洗后反射率；

Rsj ——第j块污染布的洗前反射率；

Roj ——第j块污染布的原布反射率。

洗净率平均值计算公式：

（2）

式中：

Dj ——单次试验中污染布洗净率的平均值，% ；

k ——单次试验中污染布总数量。

Dj ——第j块污染布的洗净率，%。

洗净均匀度计算公式：

（3）

式中：

S ——洗净均匀度；

k ——单次试验中污染布总数量；

Dj ——第j块污染布的洗净率，％ ；

Dj ——单次试验中污染布洗净率的平均值，％ 。

4、标准不确定度的A类评定

对搅拌式参比机洗净均匀度在重复性条件下连续测量6次，确定不确定度分量u1。

5、标准不确定度的B类评定

5.1 工作用标准白板引入的不确定度

由于对污染布的测量均使用同一台白度计，白度计所配备的工作用标准白板经上级计量机构溯源。根据标准白板计量证书可知：U=2.0（k=2）。

5.2 白度计非线性与光谱失配等原因引入的不确定度

由于对污染布的测量均使用同一台白度计，所以该不确定度分量对于洗前、洗后、原布都为同一数值。根据白度计计量证书，白度计示值误差为0.65，取示值误差的1/2作为非线性与光谱失配等原因引入的不确定度。

5.3 白度计分辨力引入的不确定度

白度计读数分辨力为0.01，矩形分布。，小于测量重复性引入的不确定度，因此忽略不计。

5.4 污染布反射率测量Ｂ 类合成不确定度

洗前、洗后、原布的标准不确定度分量相等，数值如下：

5.5 污染布洗前、洗后，以及原布的不确定度灵敏系数

6、合成标准不确定度

7、扩展不确定度

取包含因子k=2，计算扩展不确定度。

8、测量不确定度报告

洗净均匀度测量结果S=95.33%，相对扩展不确定度Urel=0.2%，k=2。

9、结论

从不确定度的来源上看，在稳定可靠的硬件条件下进行测试可以大大减小环境等其他因素带来的不确定度分量的影响。

对参比式洗衣机进行洗净均匀度测量时，标准污染布的反射率是主要的不确定度分量来源，对测量结果不确定度影响较大。一方面，标准污染布的反射率是白度计不确定度分量的反映，受其影响较大。另一方面，测量具有随机性，都会增加测量的不确定度，从而影响最终数据的质量。所以，保证试验环境条件，控制各个基本量测量，注意反射率测量数据的有效性，是确保最终洗净均匀度测量数据准确的几个必备因素。

洗净率检测装置的计量校准中增加洗净均匀度这一测试项目，对参比式洗衣机洗涤性能提出了更高的要求。对于参比式洗衣机的生产企业，应该在生产加工环节对参比式洗衣机结构进行升级优化，提高零部件的运行寿命和加工精度。以进一步提升参比式洗衣机作为洗净比检测标准器的可靠性与权威性。进而为促进我国洗衣机产业又好又快发展，提高我国洗衣机产品的整体质量提供有力的技术保障。

参考文献

[1]GB/T 4288-2018 家用和类似用途电动洗衣机

[2]JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示