本發(fā)明涉及一種洗車清潔度檢測(cè)技術(shù),尤其指一種洗車清潔度的檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
水射流技術(shù)是指將一束從小口徑孔中射出的高速水流作用在材料上的方法,是用物理手段清除污垢的一種技術(shù),該技術(shù)具有清洗效果、環(huán)保特性等方面的諸多優(yōu)勢(shì),應(yīng)用在汽車表面清洗、高層建筑物外墻清洗、道路標(biāo)線清除、船舶清洗等諸多領(lǐng)域。在采用某種水射流技術(shù)及工藝后,人們就需要評(píng)價(jià)其清洗效果。現(xiàn)實(shí)中,人們以直觀目測(cè)為主,這直接影響了評(píng)價(jià)的客觀性,影響了技術(shù)分析結(jié)果、工藝改進(jìn)效率,更無法準(zhǔn)確記錄試驗(yàn)結(jié)果。在定量評(píng)價(jià)方法方面,傳統(tǒng)的是減重法:通過測(cè)定清洗前后被清除的污垢重量來判斷清潔效果。但是,減重法用在汽車表面清洗領(lǐng)域中時(shí)存在操作不方便的問題,也無法幫助評(píng)估清洗技術(shù)對(duì)基材表面的損傷情況。
現(xiàn)有一種專利號(hào)為CN201410163610.3名稱為《一種超高壓水射流清除道路標(biāo)線效果預(yù)測(cè)方法及裝置》的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種超高壓水射流清除道路標(biāo)線效果預(yù)測(cè)方法及裝置,所述方法基于蟻群算法建立優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練后,用于預(yù)測(cè)清洗率。所述裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)庫、建模模塊、訓(xùn)練模塊、預(yù)測(cè)模塊,所述數(shù)據(jù)采集模塊通過通訊接口與數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊相連,所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、建模模塊、訓(xùn)練模塊、預(yù)測(cè)模塊依次相連、且與數(shù)據(jù)庫相連。該發(fā)明提出了基于蟻群算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,以蟻群算法優(yōu)化的權(quán)值作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)值,使訓(xùn)練出的模型收斂速度更快、預(yù)測(cè)精度更高、避免陷入局部極小點(diǎn),能夠更好的預(yù)測(cè)超高壓水射流清除道路標(biāo)線的效果。然而,此種方法和裝置若用于汽車表面清洗工藝的清潔效果評(píng)估,則技術(shù)復(fù)雜、成本高,操作不方便,實(shí)用性甚至可能不及常規(guī)目測(cè)的定性評(píng)價(jià),難以實(shí)際施行和推廣,因此該方法還需進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種操作簡(jiǎn)單,能定量分析水射流清洗待清洗物后待清洗物表面清潔效果的洗車清潔度的檢測(cè)方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:本洗車清潔度的檢測(cè)方法,其特征在于:所述檢測(cè)方法包括以下步驟:
一、選取一塊透明材料,作為基材,所述透明材料的透光率為P0;
二、在基材表面涂覆測(cè)試溶液,并做晾干處理,制成帶有標(biāo)準(zhǔn)涂層的樣板;
三、測(cè)定該樣板的透光率P1,并做記錄;
四、用記錄下水壓、流速、流量、角度、水質(zhì)和工作時(shí)間的水射流沖刷該樣板,去除基材表面的涂層;
五、烘干樣板;
六、測(cè)定烘干后的樣板的透光率P2,并做記錄;
七、通過比較透光率P0、P1、P2的差異,分析污垢去除效果。
作為改進(jìn),步驟一中所述基材的材質(zhì)為玻璃、塑料或多種透明材料的層疊組合,又或是在前述材質(zhì)表面涂覆清漆制成的復(fù)合型固體材料。
作為改進(jìn),步驟二中的測(cè)試溶液為能重復(fù)制取的純液體或固液混合物。
作為改進(jìn),步驟七中所述的污垢去除效果用清洗率R定量表示,所述清洗率R的計(jì)算公式為R=(P2-P1)/(P0-P1)。
作為改進(jìn),所述檢測(cè)方法還包括下列步驟:
一、以無損基材表面的方式徹底清潔步驟六中的樣板,去除涂層材料,并做干燥處理;
二、測(cè)定該樣板的透光率P3,并做記錄。
作為改進(jìn),所述無損基材表面的方式為使用清水浸泡或采用與涂層材料相容溶液澆洗。
作為改進(jìn),選擇涂層的涂覆量為零,按檢測(cè)方法的步驟處理樣板并測(cè)定無涂層的樣板的透光率P4,并做記錄。
作為改進(jìn),所述透光率的測(cè)量方法,采用透光率測(cè)試儀直接測(cè)定,或采用間接測(cè)定法,用光源、流明度測(cè)試儀配合,測(cè)定透過基材或樣板的光通量。
進(jìn)一步改進(jìn),在上述檢測(cè)方法的各個(gè)步驟中,采用同一光源照明的條件下,用各步驟中的光通量測(cè)定值代替透光率,并進(jìn)行相應(yīng)的各項(xiàng)計(jì)算與分析。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:通過測(cè)定樣板清洗前后的透光性變化情況,以量化結(jié)果表示相應(yīng)水射流清潔工藝的污垢去除能力,操作簡(jiǎn)單,過程穩(wěn)定,成本低,結(jié)果明確,可以很好地解決清潔工藝表面清潔能力的評(píng)價(jià)問題,還能對(duì)基材損傷情況進(jìn)行觀測(cè)分析。特別地,所述檢測(cè)方法的操作過程可以標(biāo)準(zhǔn)化,測(cè)量結(jié)果可記錄,擺脫了現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)等傳統(tǒng)方式的局限性,能夠很方便地積累長(zhǎng)期數(shù)據(jù),建立企業(yè)內(nèi)部的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),有利于在此基礎(chǔ)上開展長(zhǎng)期、系統(tǒng)的清潔技術(shù)研發(fā)工作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的流程圖;
圖2為圖1中間接測(cè)量方式的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1所示,本實(shí)施例的洗車清潔度的檢測(cè)方法,包括以下步驟:
一、選取一塊潔凈的透明材料,作為基材,所述透明材料的透光率為P0;
二、在基材表面涂覆測(cè)試溶液,并做晾干處理,制成帶有標(biāo)準(zhǔn)涂層的樣板;
三、測(cè)定該樣板的透光率P1,并做記錄;
四、用記錄下水壓、流速、流量、角度、水質(zhì)和工作時(shí)間的水射流沖刷該樣板,去除基材表面的涂層;
五、烘干樣板;
六、測(cè)定烘干后的樣板的透光率P2,并做記錄;
七、通過比較透光率P0、P1、P2的差異,分析污垢去除效果。
圖1中所述的清潔工藝即為步驟四所述的水射流清洗方法,步驟一中所述基材的材質(zhì)為玻璃、塑料或多種透明材料的層疊組合,又或是在前述材質(zhì)表面涂覆清漆制成的復(fù)合型固體材料。步驟二中的測(cè)試溶液為能重復(fù)制取的純液體或固液混合物。所述測(cè)試溶液的成分選擇、配制方式、涂覆工藝均須具備操作上的可重復(fù)性。步驟七中所述的污垢去除效果用清洗率R定量表示,所述清洗率R的計(jì)算公式為R=(P2-P1)/(P0-P1)。
檢測(cè)方法還包括下列步驟:
一、以無損基材表面的方式徹底清潔步驟六中的樣板,去除涂層材料,并做干燥處理;
二、測(cè)定該樣板的透光率P3,并做記錄。
無損基材表面的方式為使用清水浸泡或采用與涂層材料相容溶液澆洗。若透光率P3≠P0,說明基材的透光性有了變化,該項(xiàng)清潔工藝可能損傷被清潔物的基材。選擇涂層的涂覆量為零,按檢測(cè)方法的步驟處理樣板并測(cè)定無涂層的樣板的透光率P4,并做記錄。如透光率P4=P0,說明樣板在處理前后的透光性無變化,表明該項(xiàng)清潔工藝自身對(duì)基材無損傷,不會(huì)產(chǎn)生直接的破壞作用。所述透光率的測(cè)量方法,采用透光率測(cè)試儀直接測(cè)定,或采用間接測(cè)定法,用光源、流明度測(cè)試儀配合,測(cè)定透過基材或樣板的光通量。在上述檢測(cè)方法的各個(gè)步驟中,采用同一光源照明的條件下,用各步驟中的光通量測(cè)定值代替透光率,并進(jìn)行相應(yīng)的各項(xiàng)計(jì)算與分析。
透光性是指光線通過透明、半透明材料后的穿透情況,一般用該材料對(duì)可見光的透光率來衡量。透光率是指透過透明或半透明體的物體光通量與其入射光通量的百分率。以玻璃為例,透光率是入射光減去物體反射、吸收后的光的余量。作為透明材料,透光率是其基本的物理屬性參數(shù)。通常情況下,采用同種類型的光源,在樣板清洗前后,透光率與污垢去除程度是正相關(guān)的,清洗率R也與樣板清洗處理后所測(cè)得的透光率P2正相關(guān)。本發(fā)明中所謂的“透明材料”并非透光率100%的絕對(duì)透明的材質(zhì),而只是通常所說的透光性較好的材質(zhì),包括通常說的半透明的材質(zhì)。常見的汽車前擋玻璃的透光率一般略高于80%。
以下,就該檢測(cè)方法的具體操作進(jìn)行詳細(xì)說明。
以水射流清洗汽車外表面的技術(shù)工藝為例,若要評(píng)價(jià)大塊泥漿從車身剝落的情況,以目測(cè)法或減重法都可以有效鑒別,也方便描述和記錄。一般地,常見的車身污垢若覆蓋到透明基材上,還遠(yuǎn)達(dá)不到透光率為0的嚴(yán)重臟污程度,這就是本發(fā)明解決實(shí)際問題時(shí)對(duì)應(yīng)的工作情況。
本實(shí)施例中的測(cè)試溶液參照汽車車身表面的污垢成分而配制,比如:油煙成分、灰塵顆粒、散布泥漿等。此種成分使得清洗工藝中如采用洗車液等化學(xué)洗滌劑,則洗滌劑的作用效果可有效模擬實(shí)際清洗工況。該種測(cè)試溶液的涂覆可以簡(jiǎn)單采用一遍或多遍、單次或分時(shí)段的浸潤(rùn)或刷涂方式,酌情而定。實(shí)際操作中,在確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溶液的濃度時(shí),會(huì)避免透明度太低。必要時(shí),可以重復(fù)若干次步驟二、步驟三,以合理控制待清洗試驗(yàn)的樣板的透光率P1,實(shí)現(xiàn)對(duì)越野車、城市用車等臟污狀況有差別的各種車輛工況的模擬。
一般地,P1大于零,且待測(cè)樣板上的涂層與基材的界面破壞形式與實(shí)際待洗車輛的常見工況相同,而涂層在抗壓、抗剪等方面的強(qiáng)度要略大于實(shí)際污垢,以利于保證試驗(yàn)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。
本發(fā)明中測(cè)定基材或樣板的透光性的裝置,可以采用常見的透光率測(cè)試儀,操作極其簡(jiǎn)便。此外,也可以用流明度測(cè)試儀測(cè)定光通量的間接測(cè)量方式,來反映基材或樣板的透光性,具體方式是:在被測(cè)基材4或樣板的無污垢的一側(cè)放置一個(gè)光源1,在有涂層5的另一側(cè)放置流明度測(cè)試儀的探頭2;光源1、流明度測(cè)試探頭2周圍各加一個(gè)遮光罩3,以屏蔽有環(huán)境光干擾或避免光源發(fā)散,如圖2所示。在光源固定情況下,實(shí)際可以不計(jì)算透光率這一比值,而是用流明度測(cè)試儀測(cè)得的透過基材4或樣板的光通量這一絕對(duì)量的相互比較,就可以起到P0、P1、P1、P3、P4間相互比對(duì)分析的相同效果。這兩種測(cè)定基材或樣板對(duì)透光性的方法,本質(zhì)并無不同,但因?yàn)槭忻娉R姷耐腹饴蕼y(cè)試儀的測(cè)試區(qū)域較小,若清洗后的樣板表面臟污程度很不均勻,則用流明度測(cè)試儀的間接測(cè)量方式以其被測(cè)區(qū)域的整體透光性,更全面地反映了樣板表面的清潔程度。
試驗(yàn)用的透明基材一般采用汽車玻璃,材料易于取得,在不同試驗(yàn)批次間的透光率、表面硬度、浸潤(rùn)性等物化指標(biāo)易于保持一致,其污垢附著能力等方面的特性較為穩(wěn)定。該基材刷上薄層測(cè)試溶液,制成的測(cè)試樣板即可代表常見的汽車玻璃上的污垢附著工況。如果在汽車玻璃上先刷涂清漆,再整體用作基材,涂覆上各類測(cè)試溶液,則測(cè)試樣板可代表車身有油漆的車門、側(cè)板等部位的污垢工況,仿真效果十分理想。
按前述步驟一至步驟七對(duì)樣板進(jìn)行操作、測(cè)試后,按清洗率R=(P2-P1)/(P0-P1)可以算得清洗率。若P1>0,當(dāng)P2=P1的時(shí)候,R=0,說明清洗效果接近于0,清潔能力嚴(yán)重不足;當(dāng)P2=P0的時(shí)候,R=1,說明清潔很徹底。
若P2比較接近P0,或者目測(cè)基材表面有劃痕等損傷,則可對(duì)上述清潔處理后的樣板按步驟八和九再做處理和觀測(cè)。若透光率P3≠P0,說明基材的透光性有了變化,該項(xiàng)清潔工藝可能損傷被清潔物的基材。
為了搞清楚基材的損傷是清洗技術(shù)工藝自帶的水或磨料等介質(zhì)所致,還是清洗過程中污垢參與下的作用結(jié)果,可以選擇涂層的涂覆量為零,按步驟一至七做測(cè)試,測(cè)定無涂層的樣板在清洗處理后的透光率P4。如透光率P4=P0,說明樣板在處理前后的透光性無變化,表明該項(xiàng)清潔工藝自身對(duì)基材無損傷,不會(huì)產(chǎn)生直接的破壞作用。此種情況下,導(dǎo)致P3≠P0的原因是清洗過程中有污垢參與所致。
具體實(shí)施時(shí),對(duì)步驟二的樣板制作方法設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)工藝,使樣板制作具有可重復(fù)性,同理,對(duì)步驟五的烘干操作也設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)步驟,使樣板進(jìn)入下一步驟時(shí)處于相近的工作狀態(tài)。而步驟四中的水射流清洗技術(shù)的清潔工藝,不只包括水壓、流量、角度等水流相關(guān)工作參數(shù),也包括作用時(shí)間這一關(guān)鍵參數(shù),甚至包括噴嘴類型、水泵功率等更多的設(shè)備配置參數(shù)。在步驟八中的無損基材表面的方式,一般采用清水浸泡、化學(xué)溶劑清洗、清水漂洗、軟質(zhì)布擦干相結(jié)合的方式,根據(jù)需要而定。
由于任何清潔技術(shù)工藝,目的都是去掉基材上附著的污垢,包括油膜這樣的極薄的稱為污漬的表面結(jié)構(gòu)成分,因此,需要鑒定、評(píng)價(jià)的清洗技術(shù)工藝總是那些能實(shí)現(xiàn)透光率P2>0的類型,透光率P1=0的樣板的清洗能力的評(píng)價(jià)也總可采用與透光率P1、P2>0類型的類似方式。若必須采用P1=0的樣板直接進(jìn)行試驗(yàn),需要持續(xù)清洗,直到透光率P2>0,記錄P2并記錄相應(yīng)時(shí)間T,具體操作中可結(jié)合目測(cè)觀察來實(shí)施。因此,對(duì)于涂上厚厚的完全不透光的涂層的樣板的清潔試驗(yàn),雖然在清洗過程中會(huì)經(jīng)歷一段透光率持續(xù)為0的階段,但最終效果的測(cè)定評(píng)價(jià)在本質(zhì)上與P1>0的情形無異,本發(fā)明專利的步驟一樣可以實(shí)施,在此不再展開論述。
如出現(xiàn)透光率P2>P1的情況。這說明,清洗過程實(shí)際上對(duì)基材具有拋光作用。與基材表面被剝蝕、變得坑坑洼洼不同,這是另一種意義上的對(duì)基材的“損傷”。
為了測(cè)定某種水射流清洗工藝是否會(huì)直接損傷基材,排除此種可能性,在對(duì)無涂層的樣板執(zhí)行步驟四時(shí)通常將清洗工藝的時(shí)間酌情延長(zhǎng),大于帶正常仿制污垢的涂層的清洗工藝所用時(shí)間。
實(shí)際工作中,根據(jù)不同的清潔對(duì)象,可以配置各種測(cè)試溶液。例如,泥漿、灰塵、交通油膜等成分差別較大,作為污垢從車身表面剝離的破壞機(jī)理各異,相應(yīng)可配置不同的測(cè)試溶液,以滿足車身清潔工藝的試驗(yàn)需求。步驟二是制作能模仿車身上附著的塵土、沙子等污垢的涂層,測(cè)試溶液可以是攪拌均勻的混合物,也可以是分層的不均勻分布的混合物;操作時(shí),可以一次性涂覆,也可以分次涂覆,例如:先涂覆一層膠水狀涂料,再撒上或嵌入細(xì)小砂礫等固體顆粒。本發(fā)明所述測(cè)試溶液包含了相關(guān)的組份構(gòu)成方式或涂覆方式的含義。
另外,汽車玻璃作為車身自帶的透明材料,可以依照本專利的技術(shù)思想直接對(duì)擋風(fēng)玻璃、側(cè)面玻璃等進(jìn)行清潔,并測(cè)定、比較操作前后的透光性,并據(jù)此判斷某項(xiàng)清潔工藝的效果。此項(xiàng)應(yīng)用也符合本發(fā)明的實(shí)質(zhì),在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本發(fā)明雖然以汽車表面的水射流清洗技術(shù)為實(shí)施例,但也可以廣泛應(yīng)用到超聲波清洗、干冰清洗、激光清洗等其它清潔技術(shù)領(lǐng)域,其檢測(cè)方法的實(shí)質(zhì)是相同的。
本發(fā)明立足工程實(shí)際,通過測(cè)定樣板清洗前后的透光性變化情況,以量化結(jié)果表征具體工藝的污垢去除能力,分析基材損傷情況并分析其機(jī)理,其操作簡(jiǎn)便,過程穩(wěn)定,成本低,結(jié)果明確,可以很好地解決表面清潔能力的評(píng)價(jià)問題。特別是,其操作過程可以標(biāo)準(zhǔn)化,測(cè)量結(jié)果可記錄,擺脫了現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)效果的局限性,故能夠很方便地積累長(zhǎng)期數(shù)據(jù),建立企業(yè)內(nèi)部的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上開展長(zhǎng)期、系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)工作。