[發明專利]電器插座的耐久性測試系統和高效一致性測試方法

有效

• 申請號: 201410033975.4
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103743992A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 黃時煒;趙奇;顧麗敏;陳衛東;張秋聲;郭春育;吳明光
• 申請（專利權）人: 浙江省質量檢測科學研究院
• 主分類號: G01R31/04
• 分類號: G01R31/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明涉及家用及類似用途電器耐久性測試的技術領域，特別涉及一種家用及類似用途電器插座的耐久性測試系統和高效一致性測試方法。

背景技術

家用及類似用途電器插座作為基本的電路連接器件，是工作和生活中不可或缺的一類電器附件產品。有效的測試系統和測試方法是保障插座質量的關鍵支撐技術之一，插座質量的優劣直接關系到接入電器的可靠使用和使用者的人身安全。電器插座的耐久性指標是國家強制性標準規定明示的產品技術指標；耐久性的內涵是指產品無故障（或無需維護）的工作期，用于表征產品的可用壽命特性。插座耐久性指標不達標的危害如下：

1.在法定耐久性指標期內無法保證電器經插座可靠的接入電路，或接通電路后杜絕插座缺陷造成的斷路；這將影響人們的正常工作和生活。

2.在法定耐久性指標期內無法排除插座缺陷導致的電路短路；這將損壞電器甚至危及人身安全。

3.在法定耐久性指標期內無法消除插座和插頭的插合面虛接現象，即電路處于時通時斷或者將斷未斷的狀態；這將導致插合面的局部高熱和電路老化、進而引發火災，造成重大的人民生命財產損失。

2001年12月，我國第一次頒布的《強制性產品認證管理規定》中就將插座、開關列為強制性認證產品。企業產品上市前必須通過相應的檢測，并獲得CCC證書；此外，還要求企業每年通過復查、抽檢等方式來檢驗和維持產品的質量穩定性。根據現行國家標準GB2099.1-2008《家用和類似用途插頭插座第1部分：通用要求》以及GB16915.1-2003《家用和類似用途固定式電氣裝置的開關第1部分：通用要求》相關條款要求，產品必須經過相應的耐久性壽命測試。國標耐久性測試部分的要求匯總見表1；顯然，耐久性產品認證測試時開關需經50000次左右的操作，插座則需完成約10000次的插拔壽命試驗。耐久性壽命測試規定：合格產品測試后應無形變，各項功能正常。

表1?開關、插座耐久性測試的技術規范

目前，插座和開關耐久性認證所采用的主流測試系統和方法是：氣泵連接電子氣動閥，借助簡易程序控制氣動閥的開啟與關閉；通過氣動閥開啟/關閉狀態的切換，氣壓/彈簧推動氣動執行桿周而復始往返運動，完成插座和開關的耐久性測試。上述基于開關量控制技術的測試系統技術成熟、結構簡單，但多年測試實踐中主流測試系統的不足之處也逐漸暴露、亟待改進；相對開關而言，插座的耐久性測試問題尤為突出，因此本發明僅就插座的耐久性測試展開論述。主流耐久性測試系統和方法存在的缺陷和缺陷的原因分析如下：

1、測試系統的運維工作量和費用過大?，F有技術條件下，氣動桿的平均壽命在100000次左右，一次插座耐久性測試就需10000次的插拔；氣動桿損耗率太大，導致測試成本和運維工作量的劇增。

2、操作繁瑣、效率和精度偏低。首先，固定插座時測試系統采用二維夾具和人工目視裝夾的方法，測試前需反復調整插座的裝夾定位，操作繁瑣、耗時費力；第二，插座經過一定次數的耐久性插拔后，常因插入時的撞擊力和拔出時的摩擦力導致固定插座的夾具發生偏移，因此測試中被迫停機、重新裝夾定位的事件屢見不鮮，測試效率下降；最后，人工目視裝夾定位對測試員的要求較高，測試結果相當程度上因人（插座的裝夾定位精度）而異，測試精度偏低。

3、測試結果的一致性有待提高。在氣動閥開啟/關閉開關量的控制下，氣動桿完成插座耐久性測試所需的插拔操作；基于測試效率的考量，氣動桿的測試行程速度不能過低，但高速插拔時插頭與插座會產生或多或少的撞擊，甚至出現打火和拉弧現象，不僅損壞測試件插座，而且使測試結果的一致性變差。國標雖未嚴格限定插座的插拔速度和裝夾定位精度，但理論分析和實驗測試均表明：耐久性檢測值與插拔速度、插座的裝夾定位精度存在關聯--因插拔速度和定位精度的不同，A實驗室判為合格的插座在B實驗室有可能遭否決，反之亦然。理論上理想的測試應最大程度復現測試件所處的實際工作環境和操作條件，電器插頭通常人工目視定位插座、靠人力緩慢插入或拔出插座，其間一般不存在沖擊；因此，開關量控制的氣動桿插拔操作偏離了插座的實際操作條件；借助三維裝夾數控定位和模擬量控制技術，無疑有助于提高耐久性檢測值的一致性。根據插頭與插座是否接觸，氣動桿的測試行程可進一步細分為插拔子行程和非插拔子行程；插拔子行程時氣動桿取低速，避免插頭與插座的撞擊；非插拔子行程時氣動桿取高速、著眼于測試的高效，同時優選的氣動桿高速行程尚需滿足無加速度（力）突變。