系统结构组成

本系统为一个模块化集成测试平台，主要由以下六大单元构成：

2.1 环境控制与测试舱单元

功能： 提供符合标准要求的稳定测试环境，确保测试结果的再现性与可比性。

结构组成：

保温测试舱体： 内部有效尺寸不小于 (L) 3.0m × (W) 2.0m × (H) 2.2m。内壁为光滑、易清洁、低吸附性材质。

恒温恒湿系统： 精密空调机组，确保舱内环境温度控制在 23±2°C，相对湿度控制在 50±10%（符合IEC 62885-1第5.2条规定）。

空气净化与循环系统： 高效过滤器（HEPA）及低速循环风机，确保测试背景粉尘浓度不影响称重精度。

照明系统： 均匀无影照明，满足操作与观测需求。

2.2 标准测试底板与运动控制单元

功能： 承载标准测试地板，并驱动吸尘器以规定路径和速度进行自动化清洁。

结构组成：

标准测试地板组件：

绒面测试地毯： 符合标准附录B.1要求，单位面积质量 750±50 g/m²，尺寸 ≥ 1.0m x 1.5m。

割绒测试地毯： 符合标准附录B.2要求，绒高 5±0.5 mm，尺寸 ≥ 1.0m x 1.5m。

硬质测试地板： 光滑、无孔、不导电的层压板或类似材料，尺寸 ≥ 1.0m x 1.5m。

二维自动行走机构：

线性模组： 高精度滚珠丝杠或同步带模组，X/Y轴垂直布置。

吸尘器安装平台/夹具： 可牢固安装待测吸尘器主机及吸头，平台具备高度微调功能，确保吸头与测试面接触压力符合标准。

运动控制器： 可编程逻辑控制器（PLC）或工控机，内置标准测试程序（如“W”形或直线往复路径）。

驱动电机： 伺服电机或步进电机，速度控制精度±1%，确保清洁速度为 0.5 ± 0.05 m/s（符合标准第7.4.3条）。

2.3 标准测试灰尘与散布单元

功能： 将标准测试灰尘以可重复、均匀的方式精确散布在指定测试区域内。

结构组成：标准测试灰尘： 符合IEC 62885-1附录A规定的“测试灰尘A”（原亚利桑那试验灰替代灰），包含石英砂、黑烟末、纺织棉绒等特定组分和粒度分布。需提供有效的成分与粒度分析报告。

自动灰尘散布装置：

粉尘加料器： 精密定量给料装置，粉尘投放量精度为 ±0.01g。

散布机构： 采用振动筛分、旋转刷或压缩空气弥散技术，确保灰尘在测试区域（如1.0m x 0.2m的矩形区）内分布均匀（标准第7.4.2条）。

控制系统： 控制散布量、散布面积和散布时间。

2.4 精密称重与数据采集单元

功能： 精确测量关键质量参数，是计算清洁率的直接依据。

结构组成：

高精度分析天平：量程： ≥ 2000g可读性： 0.001g

防风罩： 必备，以消除气流对称重的影响。

集尘袋/尘盒称重托盘： 专用定制托盘，用于称量清洁前后集尘容器的质量。

数据采集与处理软件： 运行于上位机，自动记录天平数据，并计算除尘率。计算公式符合标准第7.5条：

除尘率 = (收集的灰尘质量 / 初始散布的灰尘质量) × 100%

2.5 辅助功能单元

功能： 支持测试流程，保证操作的规范性与便捷性。

结构组成：

灰尘预处理箱： 带干燥剂的密闭箱体，用于测试前将标准灰尘在测试环境中静置不少于24小时（标准第5.4条）。

清洁与预处理工具： 包括标准真空清洁器（用于测试地板预处理）、专用刷子、无绒布等。

设备校准套件： 包含标准砝码（用于天平校准）、风速仪、温湿度计等。

2.6 电气控制与软件单元

功能： 集成控制所有自动化单元，管理测试流程与数据。结构组成：主控柜： 集成PLC、电机驱动器、电源模块等。人机界面： 工业触摸屏，用于参数设置、手动控制和状态监控。

测试管理软件：提供测试流程向导（选择地板类型、设定清洁次数、散布灰尘量等）。

控制行走机构、灰尘散布装置协同工作。自动从天平采集重量数据。生成并存储标准格式的测试报告，包含所有原始数据、计算过程、最终结果及环境条件。

3. 主要技术参数

测试环境温度： 23±2°C； 湿度： 50±10% RH

IEC 62885-1 Clause 5.2

清洁速度0.5 ± 0.05 m/s

IEC 62885-1 Clause 7.4.3

灰尘散布精度±0.01g

关键指标，影响测试重复性

称重分辨率0.001g

关键指标，满足微小质量差测量

测试地板

绒面地毯、割绒地毯、硬地板，尺寸合规符合标准附录B要求

控制方式

自动/手动可选

电源AC 220V ±10%， 50/60Hz， 总功率 < 5kW

气源洁净压缩空气，0.5-0.7 MPa (如散布装置需要)