卫生洁具耐急冷急热性能检测装置的研制

袁芳丽 梁柏清

摘 要：欧盟洗面器、洗涤槽、浴缸、淋浴底盘标准均要求检测，其耐急冷急热性，以评估产品抵抗温度突变的能力。本检测装置围绕该项检测涉及的温度、流量、循环次数等参数，可满足不同类型卫生洁具产品耐急冷急热性能的自动检测，且实现了水的循环利用，填补了国内卫生洁具在该项检测上的空白。

关键词：卫生洁具；耐急冷急热性；检测装置

1 引言

卫生洁具在使用过程中，经常会受到冷热水的冲击，长久的冲击可能导致产品表面产生微裂纹等缺陷，影响其使用，甚至会引起产品炸裂，严重威胁使用者的安全。目前，我国国家标准对该项性能没有相关的要求，而欧盟洗面器、洗涤槽、浴缸、淋浴底盘标准均要求检测其耐急冷急热的性能，且不同类型的产品检测时，其温度、流量、试验次数不同。

我国是卫生洁具的生产和出口大国。根据中国建筑卫生陶瓷协会提供的数据显示，2012年，全国卫生洁具类产品出口金额近77亿美元，增速比2011年高出3%，达到17.75%。因此，研制出一套满足不同标准要求的卫生洁具耐急冷急热性的检测装置，有效地评估我国卫生洁具耐急冷急热性能，显得尤为重要。

2 卫生洁具的相关标准

欧盟标准中涉及卫生洁具耐急冷急热性能检测的标准有EN 14516：2006+A1：2010、EN13310：2003、EN 14688：2006、EN 14527：2006+A1：2010，其主要参数见表1。

3 检测装置设计

3.1 检测装置主要组成和布局

卫生洁具耐急冷急热性能检测装置是模拟产品在实际使用条件下，对各种产品，如浴缸、洗手盆、洗涤槽、淋浴底盘等进行冷、热冲击试验，其重现了产品的实际使用的过程。该套装置采用模块化、柔性化和人工智能化设计，主要组成部分有采集及控制系统、装夹试验台（3工位）、水路系统（含加热制冷系统）、气动执行机构、软件系统等，其布局见图1。

3.2 检测装置硬件

（1） 采集及控制系统

采用PLC作为检测装置的下位机，对整个检测过程进行控制。PLC采用SIEMENS公司的S7-200控制器，以保证检测精度和稳定性。同时，采用触摸屏显示界面，根据不同的标准要求，对试验次数、压力、流量、时间等有关参数进行设置，同时显示实时数据。

（2） 装夹试验台

装夹试验台主要由操作台、上下水、装夹具、阀门、管道执行机构等组成，实现产品在相应工位上的安装，进行有关试验。根据产品规格、安装条件设置不同的测试平台，共有3个工位，工位二和工位三用于洗手盆、洗涤槽测试，工位一用于淋浴底盘、浴缸测试。测试平台采用流水线排列模式，可以同时检测多个产品，提高工作效率。

（3） 水路系统

水路系统实现了水循环利用，主要由水泵、冷热贮水箱、加热系统（锅炉加热）、制冷系统（制冷机组）、压力传感器、温度传感器、流量传感器、管道及阀等组成。水路系统采用了独立式泵房设计，既可有效地隔离加热制冷过程中产生的噪音和热量，又能方便管道铺设和制冷机组、加热系统的布局，使得整个系统安全方便、整洁大方。

3.3 检测装置软件

下位机软件主要完成数据采集（开关及模拟量）、数据通信与处理、手动与自动控制等功能。上位机软件，主要完成数据通信、数据处理、参数设置，并按标准要求编制耐急冷急热性能的检验工艺与检验项目，提供良好的人機界面，便于操作和观察等功能。在主界面中用户可以选择产品类型，系统根据产品类型进入不同产品的操作界面，主界面中点击“参数设置”可以设置检测流量、温度、时间和次数。在操作界面中对其进行实时监视。检测装置系统主界面和操作界面见图2和图3。

4 结语

基于PLC控制方案的卫生洁具耐急冷急热性能检测装置，具有较好的人机交互界面，实现了检测的自动化，保证了检测的精度。同时，水循环利用节约了水资源，填补了国内卫生洁具在该项检测上的空白，可广泛应用于卫生洁具生产企业和实验室。

参考文献

[1] EN 14688： 2006 Sanitary appliances - Wash basins - Functional

requirements and test methods[s].

[2] EN 13310： 2003 Kitchen sinks - Functional requirements and

test methods[s].

[3] EN 14527：2006+A1：2010 Shower trays for domestic purposes[s].

[4] EN 14516： 2006 +A1：2010 Baths for domestic purposes[s].