消費(fèi)品缺陷工程分析 危險(xiǎn)溫度點(diǎn)測(cè)量方法 征求意見(jiàn)稿

GB/TXXXX—202X消費(fèi)品缺陷工程分析危險(xiǎn)溫度點(diǎn)測(cè)量方法本文件描述了消費(fèi)品由于溫度可能造成危及人身、財(cái)產(chǎn)安全的危險(xiǎn)溫度點(diǎn)測(cè)量方法。低溫、超低溫導(dǎo)致的危險(xiǎn)溫度區(qū)域測(cè)量可參考本文件執(zhí)行。本文件適用于消費(fèi)者為生活消費(fèi)需要而購(gòu)買(mǎi)、使用的由自身產(chǎn)生的導(dǎo)致溫度可以升高的產(chǎn)品。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T19870-2018工業(yè)檢測(cè)型紅外熱像儀GB/T16839.1-2018熱電偶第1部分：電動(dòng)勢(shì)規(guī)范和允差GB/T34662-2017電氣設(shè)備可接觸熱表面的溫度指南GB/T34400-2017消費(fèi)品召回生產(chǎn)者指南GB/T39063-2020消費(fèi)品召回電子電器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估GB/T18404-2022鎧裝熱電偶電纜及鎧裝熱電偶IECEEOD5012關(guān)于熱電偶的制備、安裝、延伸和使用的實(shí)驗(yàn)室程序3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1消費(fèi)品consumerproduct消費(fèi)者為生活消費(fèi)需要購(gòu)買(mǎi)、使用的產(chǎn)品。3.2熱傷害thermaldamage因熱導(dǎo)致人體、物體或環(huán)境遭受損害。3.3熱分布heatdistribution產(chǎn)品或系統(tǒng)的某一區(qū)域在同一時(shí)刻的溫度分布情況。3.4危險(xiǎn)溫度點(diǎn)dangeroustemperaturepoint產(chǎn)品由于發(fā)熱可能造成危及人身、財(cái)產(chǎn)安全的溫度點(diǎn)。3.5合理濫用reasonableabuse3.6熱失控thermalrunaway2GB/TXXXX—202X由于外界因素或自身反應(yīng)變化，冷卻能力低于熱生成能力，導(dǎo)致溫度上升，反應(yīng)速率加快，促使熱釋放速率進(jìn)一步增加，進(jìn)而使反應(yīng)處于不可控的狀態(tài)。3.7熱斑h(yuǎn)otspot由于熱量在傳導(dǎo)和輻射過(guò)程中的不均勻性而在局部產(chǎn)生的過(guò)高溫度。4原理針對(duì)消費(fèi)品的傷害情況、產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析，確定消費(fèi)品的危險(xiǎn)溫度區(qū)域。通過(guò)構(gòu)建試驗(yàn)工況后使用紅外熱像儀對(duì)消費(fèi)品的危險(xiǎn)溫度區(qū)域進(jìn)行熱點(diǎn)捕捉，確定危險(xiǎn)溫度點(diǎn)的位置，并使用熱電偶對(duì)危險(xiǎn)溫度點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。圖1危險(xiǎn)溫度點(diǎn)測(cè)量流程示意圖5危險(xiǎn)溫度區(qū)域分析危險(xiǎn)溫度區(qū)域根據(jù)事故使用場(chǎng)景、產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等信息對(duì)產(chǎn)品的熱分布情況進(jìn)行分析，確定危險(xiǎn)溫度區(qū)域。根據(jù)人、場(chǎng)景、環(huán)境三要素將消費(fèi)品可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)溫度區(qū)域類型分為低溫燙傷區(qū)域、異常溫度區(qū)域與熱失控區(qū)域。5.1低溫燙傷溫度區(qū)域低溫燙傷是長(zhǎng)時(shí)間接觸高于人體溫度引起的損傷。當(dāng)接觸時(shí)間超過(guò)一定的臨界值就會(huì)致傷。該類消費(fèi)品在工作時(shí)可能會(huì)長(zhǎng)時(shí)間與人體接觸而導(dǎo)致燒傷。危險(xiǎn)溫度區(qū)域通常為消費(fèi)品與人體長(zhǎng)時(shí)間接觸的部位。液循環(huán)情況，散熱等情況。例如美容儀、蒸汽眼罩、電熱毯、可穿戴電子產(chǎn)品等長(zhǎng)GB/TXXXX—202X5.2高溫或異常溫度區(qū)域高溫或異常溫度區(qū)域指消費(fèi)品可能出現(xiàn)導(dǎo)致人體燒燙傷的高溫區(qū)域或發(fā)熱異常溫度區(qū)域。該類消費(fèi)品在工作時(shí)可與人體接觸。危險(xiǎn)溫度區(qū)域通常為人體接觸部位。注：例如電烤箱、烹飪鍋具、電腦等消費(fèi)品的外5.3熱失控區(qū)域消費(fèi)品由于熱失控而導(dǎo)致起火或燃爆。危險(xiǎn)溫度區(qū)域通常為可能引發(fā)熱失控的部位。如果起火、燃爆后溫度繼續(xù)升高，所達(dá)到的最高溫度為熱失控溫度。注：例如吊扇、安裝在屋頂?shù)娜展鉄?、吊裝投影、鋰離子電池、6測(cè)量步驟6.1儀器6.1.1紅外熱像儀應(yīng)能滿足GB/T19870的要求，且與被監(jiān)測(cè)的不同類型危險(xiǎn)溫度區(qū)域相匹配?！蜏貭C傷危險(xiǎn)溫度區(qū)域溫度范圍為44℃~50℃?！邷鼗虍惓囟葏^(qū)域溫度范圍為44℃~150℃——起火燃爆危險(xiǎn)溫度區(qū)域溫度范圍為150℃~1300℃6.1.2熱電偶選用有字母標(biāo)志（R、S、B、J、T、E、K、N、C、A型）的熱電偶，見(jiàn)附錄A。6.1.3溫度記錄儀——記錄間隔小于或等于500ms；——分辨率不低于0.1℃。6.2試驗(yàn)環(huán)境6.2.1試驗(yàn)環(huán)境包括環(huán)境溫度、濕度、大氣壓力、氣流擾動(dòng)等參數(shù)。6.2.2試驗(yàn)環(huán)境參數(shù)根據(jù)測(cè)試方案以最不利條件進(jìn)行設(shè)置。6.3危險(xiǎn)溫度點(diǎn)的捕捉6.3.1紅外熱成像設(shè)置選擇適合的對(duì)焦方式，設(shè)定紅外熱成像儀的發(fā)射率。發(fā)射率根據(jù)目標(biāo)材料不同進(jìn)行設(shè)置，參見(jiàn)附錄B或查找材料發(fā)射率手冊(cè)。6.3.2熱點(diǎn)捕捉使用紅外熱成像儀對(duì)危險(xiǎn)溫度區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，并標(biāo)記出危險(xiǎn)溫度點(diǎn)。危險(xiǎn)溫度點(diǎn)可以是一個(gè)點(diǎn)、多個(gè)點(diǎn)或、某個(gè)區(qū)域。4GB/TXXXX—202X氣設(shè)備外表面最高溫度，可觸及的最高溫度等。進(jìn)行危險(xiǎn)溫度點(diǎn)標(biāo)記可根據(jù)熱分布圖像6.4熱電偶測(cè)量危險(xiǎn)溫度點(diǎn)標(biāo)記出危險(xiǎn)溫度點(diǎn)后，使用熱電偶進(jìn)行測(cè)量：——低溫傷害區(qū)域可考慮使用人造皮膚并結(jié)合事故場(chǎng)景進(jìn)行測(cè)量?！惓囟葏^(qū)域應(yīng)測(cè)量標(biāo)記點(diǎn)的最高溫度。如果最高溫度為多個(gè)點(diǎn)或、某個(gè)區(qū)域，可在該區(qū)域內(nèi)布置多個(gè)熱電偶測(cè)量。6.4.1熱電偶的選擇盡可能選用細(xì)絲熱電偶，使其對(duì)測(cè)量的溫度影響最小。6.4.2熱電偶的制備熱電偶應(yīng)由接受過(guò)熱電偶制備培訓(xùn)的人員進(jìn)行準(zhǔn)備。將熱電偶剝?nèi)?nèi)絕緣層直至距離頂端約1.5mm處，如有外部絕緣層則從距離頂端15mm處剝開(kāi)，熱電偶頂端通過(guò)單點(diǎn)焊接，也可以使用其他堅(jiān)固可靠的連接方式，熱電偶制備示例見(jiàn)圖2。圖2熱電偶制備示例6.4.3熱電偶的固定熱電偶固定在危險(xiǎn)溫度點(diǎn)上，使其與被測(cè)部位達(dá)到相同的溫度。如果熱電偶連接到帶電部件，或者分別連接到不同極性的部位，需要謹(jǐn)防測(cè)量設(shè)備可能出現(xiàn)的電擊危險(xiǎn)和應(yīng)力損壞。若危險(xiǎn)溫度點(diǎn)區(qū)域面積較大，可在該區(qū)域固定多個(gè)熱電偶。對(duì)于以下材料及形態(tài)的物體，熱電偶可通過(guò)下列方法進(jìn)行固定。表1熱電偶的固定1粘合劑分離，應(yīng)等待粘合劑完全凝固，固定示例見(jiàn)圖3。粘合劑可采用高嶺土粉與硅酸鈉溶液以23使用壓敏膠帶將熱電偶引線固定到測(cè)量位置。帶有熱固性粘合劑的玻璃膠5GB/TXXXX—202X膠帶應(yīng)遠(yuǎn)離連接處。保證熱電偶固定牢固的同時(shí)，456圖3熱電偶粘合劑固定示例6.5數(shù)據(jù)的處理記錄根據(jù)紅外熱像儀標(biāo)記的危險(xiǎn)溫度點(diǎn)位置使用溫度記錄儀記錄數(shù)據(jù)，相關(guān)示例參見(jiàn)附錄C。6.6結(jié)果表述根據(jù)試驗(yàn)工況、產(chǎn)品使用工作狀況、危險(xiǎn)溫度區(qū)域、熱分布圖像、熱點(diǎn)捕捉位置、溫升曲線、最高溫度等多個(gè)維度信息進(jìn)行表述。7結(jié)果分析7.1危險(xiǎn)性分析根據(jù)測(cè)量結(jié)果，推測(cè)導(dǎo)致溫度異常的原因。7.1.1低溫傷害低溫傷害造成的危險(xiǎn)性分析可根據(jù)溫度及接觸時(shí)間確定傷害程度。7.1.2高溫度或異常溫度高溫或異常溫度的危險(xiǎn)性分析可參考GB/T22697.2-2008給定的數(shù)據(jù)，并考慮接觸的時(shí)間及接觸的不同人群，確定適當(dāng)?shù)淖苽撝怠Ｈ魷y(cè)量結(jié)果高于灼傷閾值，接觸時(shí)有可能造成皮膚損傷；若測(cè)量結(jié)果在灼傷閾值數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，是否可能產(chǎn)生皮膚損傷，主要取決于GB/T22697.2-2008給出的灼傷閾值的其他有關(guān)因素。7.1.3熱失控消費(fèi)品發(fā)生熱失控會(huì)導(dǎo)致起火、爆燃。要考慮熱失控對(duì)場(chǎng)景、環(huán)境的傷害程度外，還應(yīng)分析對(duì)人造成損傷的可能性和程度。6GB/TXXXX—202X（資料性）熱電偶允差與選型指南A.1熱電偶允差熱電偶允差應(yīng)符合表1的規(guī)定。應(yīng)注意，表1中的允差僅用于新偶絲，不用于使用中熱電偶可能發(fā)生的電動(dòng)勢(shì)變化。表1中的溫度范圍不一定就是推薦的工作溫度范圍。表2給出了工作溫度范圍的指南。試驗(yàn)時(shí)，測(cè)量端與參比端間的偶絲應(yīng)無(wú)接頭。表1熱電偶允差--------------------------------除C型和A型外，允差值可用攝氏溫度偏差值表示，或用上表中溫度t(ITS-90攝氏溫度)的函數(shù)表示。取兩者中廉金屬熱電偶絲材通常滿足-40℃以上溫度的制造允差，然而E型、K型和N型熱電偶在低溫短可能不滿足3級(jí)制造允差，如果要求熱電偶除滿足1級(jí)和/或2級(jí)以外還符合3級(jí)允差，訂購(gòu)方應(yīng)明確說(shuō)明該要求，因?yàn)樾枰獙?duì)絲材對(duì)于T型熱電偶，一種絲材難以在整個(gè)允差溫度范圍內(nèi)同時(shí)滿足2級(jí)和3級(jí)允差要求。對(duì)于這種情況，有必要縮允差和有效范圍與表1中的給定值有差異時(shí)，應(yīng)經(jīng)制造商與用戶同意。7GB/TXXXX—202XA.2熱電偶選型指南表2給出了對(duì)于不同直徑的偶絲材料，在空氣中的推薦最高使用溫度。注意C型和A型高溫下tmax/℃tmax/℃BNKEJ8GB/TXXXX—202Xtmax/℃tmax/℃T9GB/TXXXX—202X（資料性）常見(jiàn)材料發(fā)射率B.1發(fā)射率等級(jí)測(cè)量目標(biāo)發(fā)射率預(yù)設(shè)為4個(gè)等級(jí)：粗糙表面0.95ε,半粗糙表面0.80ε,半光滑表面0.60ε,光滑表面0.30ε。選擇與測(cè)量目標(biāo)最相近的發(fā)射率預(yù)設(shè)值。B.2常用材料發(fā)射率參考值見(jiàn)表3。表3常用材料發(fā)射率參考值εε鋁銅>0.5mm鐵水鋼GB/TXXXX—202X（資料性）危險(xiǎn)溫度點(diǎn)示例C.1固體表面C.1.1掃描危險(xiǎn)溫度區(qū)域并對(duì)危險(xiǎn)溫度點(diǎn)進(jìn)行熱點(diǎn)捕捉引起傷害的溫度點(diǎn)引起傷害的溫度點(diǎn)為大于70℃的發(fā)熱圖C.1.1紅外熱成像儀進(jìn)行熱點(diǎn)捕捉C.1.2使用熱電偶在危險(xiǎn)溫度區(qū)域進(jìn)行測(cè)量圖C.1.2熱電偶的溫度測(cè)量C.1.3液體GB/TXXXX—202X圖C.1.3紅外成像儀進(jìn)行液體危險(xiǎn)溫度區(qū)域熱點(diǎn)捕捉圖C.1.4紅