质量控制图是一种检测实验室常见的内部质量评定的监控手段，通常应用于医学及化学实验室。

      为了保证实验室测试系统输出数据的准确性和可靠性，实验室需对测试过程实施全方位的监控。作为监控手段，质量控制图是实验室内部质量评定方法之一。CNAS(中国合格评定国家认可委员会)明确了实验室质量控制的要求，并编制了CNAS-GL27:2018 《化学分析实验室内部质量控制指南——控制图的应用》。

     依据CNAS-GL27:2018中控制图原理、控制图类型、样品类型和控制限等内容，结合电器领域能效检测中GB/T 36893—2018 《空气净化器能效限定值及能效等级》标准要求，以标准中“待机功率”的测试系统进行持续监测为案例，建立了能效检测的质量控制图，分析其应用范围，并对实际应用情况进行了总结。

01空气净化器能效检测待机功率质量控制图的建立

     根据GB/T 36893—2018标准要求，选择净化器在仅提供指令等待的待机状态下的待机功率进行检测并绘制单值图、均值图和极差图。受测试设备、环境、电源以及读数的修约等不确定因素的影响，无法区分异常或特殊原因所引起的波动，因此建立质量控制图以对整个检测过程进行监控。

1.1 设备

      空气净化器能效检测待机功率的重要测试设备为功率分析仪，主要用于检测试样的能效比、待机功率等。选用精度高、稳定性好、数据采集快和通讯功能好的PW6001型功率分析仪进行检测。

1.2 质量控制样品的选择

     质量控制样品必须在测试期间保持性能稳定；应对质量控制样品进行环境稳定性评价，充分考虑可能会造成测试数据偏差的环境波动；质量控制样品在检测完毕后必须妥善保存，以备今后的定期复测；所有质量控制样品应有唯一性标识。

     根据上述要求，选用一台电压为220V，功率为60W，可除甲醛、细菌、病毒等功能的家用空气净化器，其固态污染物洁净空气量为380m3/h，气态洁净空气量为250m3/h，气态污染物净化能效为高效级。

1.3 测试方法

     空气净化器与功率分析仪和电源连接，净化器在仅提供等待指令的待机状态下稳定至少10min后，开始读取待机功率测量值。

     两次测试之间应间隔一定时间，不可连续测试。通常测试间隔为每天一次，或上午、下午各一次。

     为监测整个过程，在条件允许的情况下，测试总次数应不低于20次；测试所得数据应通过Grubbs检验法进行检验，剔除离群值。

1.4 测量的重复性条件

     根据GB/T 6379.1—2004 《测量方法和结果的准确度(正确度和精密度) 第1部分：总则与定义》和GB/T 6379.2—2004 《测量方法和结果的准确度(正确度和精密度) 第2部分：确定标准测量方法的重复性和再现性的基本方法》的定义和重复性、再现性的方法，对检测过程严格控制。测量时应严格控制输入电压和环境温度，采用同一台功率分析仪，温度控制在(23±2)℃；测试人员应为同一操作人员；质控试样为同一台空气净化器；测量的方法采用同一方法。

1.5 质量控制数据

      空气净化器仅提供指令的待机功率质量控制数据为：0.906，0.906，0.905，0.906，0.906，0.907，0.907，0.906，0.908，0.906，0.907，0.906，0.908，0.907，0.907，0.905，0.905，0.906，0.908，0.908，0.905，0.907，0.907，0.907，0.906W。一共测量了24次，计算出平均值为0.9064，标准差σ为0.0010，通过Grubbs检验法进行检验，剔除可疑值。根据平均值和标准差计算出检验最小值Gmin为1.400，检验最大值Gmax为1.600，根据GB/T 4883—2008 《数据的统计处理与解释 正态样本离群值的判断和处理》中Grubbs检验的临界值表，得出G0.95(24)=2.644，Gmin和Gmax均小于2.644，所以数据检验合格，没有离群值。

1.6 x控制图

     根据GB/T 4091—2001《常规控制图》和CNAS-GL27:2018的控制方法和要求，运用测试所得的数据，计算出x平均值及标准差σ，从而得出x控制图的控制限和警戒限。

     上控制限UCL=0.9094，下控制限LCL=0.9034；上警戒限UWL=0.9084，下警戒限LWL=0.9044。

     根据上述结果绘制出x控制图(见图1)，观察正态分布均值的变化，以发现测量系统随时间的变化。

1.7 x控制图

      运用测试所得的数据，计算出移动平均值和移动极差，并计算出控制限和警戒限。

     按顺序取相邻两个数据，算出其全部算术平均值，得到的数据就叫做移动平均值xn；中线x=是移动平均值的平均值，如式(1)所示。

   根据GB/T 4091—2001中的表2，查得A2=1.880(n=2)；按顺序算出相邻两个数据的差值为移动极差R，移动极差的平均值R为0.0015。从而得出x控制图的中线、控制限和警戒限。

     上控制限UCL=0.9092，下控制限LCL=0.9036；上警戒限UWL=0.9083，下警戒限LWL=0.9045。

     根据上述结果，绘制出x控制图(见图2)，从而消除了要做双联测定所需的时间和成本。

1.8 R控制图

     运用测试所得的数据，计算出移动极差平均值，并计算出控制限和警戒限。

    中线为移动极差平均值R=0.0015。

   根据GB/T 4091—2001，查表2得出D3=0，D4=3.267；上控制限D4R=0.0049，下控制限D3R=0；上警戒限2/3(D4R -R)=0.023。

     根据上述结果,绘制出在电器产品能效检测领域的R控制图(见图3)，R控制图可用于分析能效测试系统的精度是否存在偏差或是否稳定，观察其分布的偏离趋势，且R控制图可与x控制图配合使用。

02分析与讨论

2.1 电器领域能效检测质量控制图的适用性研究

     在电器领域的质量控制方面，也可以建立质量控制图。电器领域能效检测待机功率质量控制图适用于可重复测试的项目，适用于易于获取质量控制样品的测试项目以及采取平均功率法测试功率的测试项目。研究人员分析了国内能效产品的能效测试项目，并提出了国内电器领域能效检测质量控制图的适用范围(见表1)。

2.2 实验室质量控制

      对能效检测中待机功率质量控制图适用性进行研究，验证了LED(发光二极管)照明模块、显示器、电饭煲等多个产品的适用性，其质量控制图的建立能进一步规范检测过程，提高检测数据的有效性和精准性。在对电器领域质量控制图的研究中发现了一些问题，例如：实验室环境控制、可疑数据的判定等。为此，实验室修订了《可疑检测数据的判定和处理程序》《实验室环境控制的要求和措施》等文件。同时，实验室还加强了对电器领域其他检测类型质量控制图的建立，如建立了电机温升检测等检测的质量控制图，提升了实验室检测结果的稳定性。

03结语

     (1) 实验室质量控制图的建立确保了检测数据的更加完整和有效，实现了对检测过程的长期监督，从而提升了实验室的检测质量。

     (2) 质量控制图有助于了解检测结果的变化发展趋势，可及早发现异常并及时采取纠正措施。