智能坐便器机械性能检测设备校准规范-编制说明

《智能坐便器机械性能检测设备校准规范》

编制说明

一、工作简况（任务来源、项目的必要性和解决的主要问题、主要工作过程、主要参加单位和工作组成

员及其所做的工作等）

1.1任务来源

本校准规范于2022年获得中华人民共和国工业和信息化部立项，计划编号JJFZ（建材）002-2022，

由中国建筑材料联合会归口。

1.2项目的必要性和解决的主要问题

近年来，智能坐便器产品越来越受到消费者的青睐，逐步走进千家万户，是满足人民美好生活向往

的生动体现，也成为卫浴行业由“中国制造”向“中国智造”转型发展的一个标志性产品。智能坐便器作为

家用电器和卫生陶瓷的跨界产品，产品质量涉及电气安全性能、电磁兼容性能、卫生陶瓷性能、机械性

能等。电气安全性能、电磁兼容性能的检测设备基本已实现标准化，有成熟的设备计量体系。卫生陶瓷

性能检测设备经过多年的发展，相关检定规程、校准规范日趋完善。而机械性能检测设备大部分为非标

设备，用于坐圈强度、盖板强度、冲击试验、摇摆试验等，主要计量特性为压力、时间，并没有针对整

套设备统一标准的检定规程或校准规范。

智能坐便器机械性能检测方法主要依据的标准有GB4706.53-2008《家用和类似用途电器的安全坐

便器的特殊要求》、GB/T34549-2017《卫生洁具智能坐便器》、T/CBMF15-2019T/CBCSA15-2019

《智能坐便器》等，检测项目包括坐圈强度、盖板强度、冲击试验、摇摆试验等。检测方法主要是针对

智能坐便器坐圈和盖在规定方向施加规定的压力持续规定的时间或以固定的频率在规定的方向施加规

定的压力达到规定的次数，试验结束后检查产品有无产生机械损坏或功能丧失等缺陷。

智能坐便器机械性能检测设备的主要计量特性为压力和时间，由于针对整套检测设备缺少相关的计

量校准规范，目前行业普遍采用JJG391-2009《力传感器检定规程》或JJF1134-2005《专用工作测力机

校准规范》对压力部分进行计量、JJF1282-2011《电子式时间继电器校准规范》对时间部分进行计量，

未考虑其实际应用场景，导致在某些情况下设备实际计量性能与技术要求不一致。由于不同厂家生产的

智能坐便器外观尺寸差别很大，因此在检测时针对不同产品其安装状态不一致，传感器的状态和位置也

会有差别，从而导致最后的检测结果也会出现差异。

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为了进一步规范和完善智能坐便器机械性能检测设备的技术要求和校准方法，确保检测设备有效溯

源，使生产企业和检测机构得到准确可靠的测量数据，促进智能坐便器产业的技术革新与创新，同时也

为设备制造商提供统一规范的参考依据。急需制定《智能坐便器机械性能检测设备校准规范》。

1.3主要工作过程

（1）资料的收集（2022年9月至2022年12月）

接到标准编制任务后，成立技术规范起草工作组—智能坐便器机械性能检测设备起草小组，并召开

首次工作组内部会议，初步分配工作内容，设定完成时限；牵头单位梳理国内外标准、企业产品说明书

中对智能坐便器产品测量时的压力、时间、次数等方面的具体要求；

（2）标准草案的起草（2023年1月至2023年8月）

本标准起草小组在充分收集、认真研究国内外相关标准及资料的基础上，对智能马桶生产企业和第

三方检测实验室在用机械性能检测设备结构、功能、量程范围等进行调研，并对其校准证书进行分析；

根据市场调研及国内外标准的研究结果，初步提出技术规范草案，并主要对技术规范草案中重要参数的

数值标定进行讨论，确定了检测设备应校准的参数和校准方法，为检测设备的计量特性提供一种可复现

的评价手段。初步规定校准证书应包含的内容及测量不确定度评估方法。

（3）标准讨论稿（2023年9月到2023年10月）

进行现场试验，对标准讨论稿的使用范围、原理、计量特性、校准条件、校准项目和校准方法、校

准结果反映形式及内容、复校时间间隔、校准不确定度示例等具体内容进行了修改及补充。

1.4主要参加单位和工作组成员及其所做的工作

本校准规范的主要起草单位为台州市产品质量安全检测研究院、台州市计量技术研究院。主要对

校准规范的内容进行了分任务撰写，对校准规范中的计量特性参数和校准方法进行了讨论确定，对校准

方法的合理性进行数据测量及评定。

二、编写的目的、依据、原则、主要计量特性等内容；

2.1编写的目的

本标准的撰写目的主要为了解决智能坐便器机械性能检测设备校准过程的统一规范，使得检测设备

通过统一条件的校准过程，可以达到量值的一致。

2.2技术依据

1）本规范依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定

义》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的规定而制定。

2）本规范的技术指标参考下列标准：

GB4706.53-2008家用和类似用途电器的安全坐便器的特殊要求

GB/T34549-2017卫生洁具智能坐便器

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T/CBMF15-2019T/CBCSA15-2019智能坐便器

IEC60335-2-84：2019家用和类似用途电器的安全第2-84部分:坐便器特殊要求

3）本规范注重科学性、先进性，并努力保证标准技术要求的科学性和可操作性。

2.3原则

在本标准的编写过程中注意贯彻协调一致的原则，与已发布的相关国家标准、行业标准和规范相协

调。既考虑相关规范标准，更注重检测仪器实际检测应用情况和检测水平。在充分考虑我国智能坐便器

机械性能检测实际检测水平的基础上，既要突出标准的“科学性”、“前瞻性”和“适用性”，也要考虑到各

类检测仪器测试的“可行性”和“便捷性”。

2.4主要计量特性

本规范的主要计量特性定为：压力示值相对误差、保压时间、交替时间、次数示值误差。

三、对产业发展的支撑作用

智能坐便器机械性能检测方法主要依据的标准有GB4706.53-2008《家用和类似用途电器的安全坐

便器的特殊要求》、GB/T34549-2017《卫生洁具智能坐便器》、T/CBMF15-2019T/CBCSA15-2019

《智能坐便器》等，检测项目包括坐圈强度、盖板强度、冲击试验、摇摆试验等。检测方法主要是针对

智能坐便器坐圈和盖在规定方向施加规定的压力持续规定的时间或以固定的频率在规定的方向施加规

定的压力达到规定的次数，试验结束后检查产品有无产生机械损坏或功能丧失等缺陷。

智能坐便器机械性能检测设备的主要计量特性为压力和时间，由于针对整套检测设备缺少相关的计

量校准规范，目前行业普遍采用JJG391-2009《力传感器检定规程》或JJF1134-2005《专用工作测力机

校准规范》对压力部分进行计量、JJF1282-2011《电子式时间继电器校准规范》对时间部分进行计量，

未考虑其实际应用场景，导致在某些情况下设备实际计量性能与技术要求不一致。由于不同厂家生产的

智能坐便器外观尺寸差别很大，因此在检测时针对不同产品其安装状态不一致，传感器的状态和位置也

会有差别，从而导致最后的检测结果也会出现差异。此校准规范的制定有助于规范和完善智能坐便器机

械性能检测设备的技术要求和校准方法，确保检测设备有效溯源，使生产企业和检测机构得到准确可靠

的测量数据，促进智能坐便器产业的技术革新与创新，同时也为设备制造商提供统一规范的参考依据。

四、对所规定的关键技术条款、检定/校准条件、检定/校准方法的有关说明

4.1关键技术条款的说明

智能坐便器机械性能检测装置用于检测智能坐便器产品坐圈强度、盖板强度、冲击试验、摇摆试验，

仪器的校准过程中应采用符合相关标准规定的计量器具作为标准计量器具。

4.2校准条件的说明

4.2.1环境条件

3

为了确保校准活动中测量标准、被校仪器的正常工作，测量环境温度应符合常规实验室规定条件，

本规范中环境温度要求为（15～35）℃；相对湿度要求为不大于85%；测试环境温度稳定性要求为两

小时内温度变化不大于2℃。

4.2.2校准器具

序号标准器具名称技术要求

量程：（0.5～5）kN

1标准测力仪

准确度等级：0.3级

量程：（0.01～100）s

2毫秒计

最大允许误差：±1ms

量程：0～23h59min59s

3电子秒表

最大允许误差：±0.5s/d

量程：（1～99999）次

4脉冲计数器

最大允许误差：±1次

4.3校准方法的说明

4.3.1校准前检查

检测设备在校准前应核查钢板和橡胶板直径、厚度是否与2引用文件中规定的尺寸一致，承压装置

钢板直径300mm、厚5mm，橡胶板直径300mm、厚10mm；左右摇摆装置橡胶板直径76mm、厚19mm。

其次，检查检测设备外观，确定连接无松动或断开、数据显示清楚无干扰后再进行校准。

4.3.2压力示值相对误差

承压装置和左右摇摆装置的压力示值相对误差都需进行校准，校准方法一致，承压装置需校准

1000N、1250N、1500N、2000N和最大量程点，左右摇摆装置需校准890N、1335N和最大量程点，同

时可根据客户要求增加校准点。

将气缸调节至垂直方向，再将标准测力仪的力传感器置于承压装置或左右摇摆装置的压板(钢板和

橡胶垫组成)和工装底座之间，压板和力传感器承压方向保持垂直，中心线对齐。压力从低到高依次设

定，设定的预置压力值为Fs，启动检测设备，进行压力试验，当施加的力值达到设定值后，记录各校

FF

准点检测设备面板压力实时值si和标准测力仪显示值xi（i=1,2,3），每个校准点测量3次，按公式（1）

进行计算各校准点的压力示值相对误差qi。最后以各校准点中qi的绝对值最大者作为该校准点的压力

示值相对误差q。

FF

sixi（）

qi1001

Fxi

4

式中：

q

i——各校准点第i次压力示值相对误差，%；

F

si——各校准点第i次时检测设备面板上的压力示值，N；

F

xi——各校准点第i次时标准测力仪的压力显示值，N；

q——各校准点压力示值相对误差，%。

4.3.3保压时间

将承压装置或左右摇摆装置的橡胶板和工装底座的接触面贴上小于1mm厚度的导电材料(可选用

铝箔纸)，如图1所示，将毫秒计的1接线连接至贴在橡胶板的导电材料上，2接线连接至贴在工装底

座的导电材料上。

图1保压时间校准示意图

T'

按照校准点设定保压时间b，承压装置校准点至少包含4s、30s、600s，左右摇摆装置校准点至少

包含1s，其余校准点根据需求可自行设定。开启检测设备和毫秒计，当检测设备下压时，1接线和2接

线闭合，毫秒计开始计时，待检测设备运行到设定的保压时间后，1接线和2接线断开，毫秒计停止计

T

时，记录毫秒计上各校准点下的时间示值bi（i=1,2,3），每个校准点测量3次，按公式（2）计算各校

准点的保压时间绝对误差ΔTbi。最后以各校准点中ΔTbi的绝对值最大者作为该校准点的保压时间绝对误

差ΔTb。

'（）

TbiTbTbi2

式中：

ΔTbi——各校准点第i次保压时间绝对误差，s；

T'

b——按照各校准点检测设备上设定的保压时间，s；

T

bi——各校准点第i次时毫秒计上的时间示值，s；

ΔTb——各校准点保压时间绝对误差，s。

5

4.3.4交替时间

如图2所示，将毫秒计的1、2接线分别连接至贴在左侧橡胶板的导电材料上和左侧工装底座的导

电材料上，毫秒计的3、4接线分别连接至贴在右侧橡胶板的导电材料上和右侧工装底座的导电材料上。

图2保压时间校准示意图

T'

按照校准点设定交替时间j，校准点至少包含0.5s，其余校准点根据需求可自行设定。开启毫秒

计和运行检测设备，毫秒计在1和2接线刚脱开时计时、3和4刚接触时停止，测量得到的时间即为左

右摇摆装置左侧橡胶板至右侧橡胶板的交替时间Tji（i=1,3,5），同理校准右侧橡胶板至左侧橡胶板的交

替时间Tji（i=2,4,6），每个校准点左右交替时间各测量3次。按公式（3）计算各校准点的交替时间绝

对误差ΔTji。最后以各校准点中ΔTji的绝对值最大者作为该校准点的交替时间绝对误差ΔTj。

'（）

TjiTjTji3

式中：

ΔTji——各校准点第i次交替时间绝对误差，s；

'按照各校准点检测设备上设定的交替时间，；

Tj——s

Tji——各校准点第i次时毫秒计上的时间示值，s；

ΔTj——各校准点交替时间绝对误差，s。

4.3.5次数示值误差

将脉冲计数器的磁片贴至气缸压板