床墊硬度等級分布測試與評價(jià)方法國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國家具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC480)歸口。本文件起草單位：深圳家具研究開發(fā)院、慕思健康睡眠股份有限公司、賽德檢測技術(shù)(浙江)有限公司、麒盛科技股份有限公司、上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院、杭州顧家寢具有限公司、深睡密碼科技(浙江)有限公司、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、深圳市賽德檢測技術(shù)有限公司、喜臨門家具股份有限公司、南京金榜麒麟家居股份有限公司、上海愛舒床墊集團(tuán)有限公司、上海龍鳳軟家具有限公司、夢百合家居科技股份有限公司、江西金虎保險(xiǎn)設(shè)備集團(tuán)有限公司、江西景興智能科技有限公司、江西金橡木業(yè)有限公司、絲漣床具(上海)有限公司、中杭監(jiān)測技術(shù)研究院有限公司、深圳市中深愛的寢具科技有限公司、福建福聯(lián)精編有限公司、佛山市穗龍家具有限公司、臺(tái)州恒?？萍加邢薰尽V東省東莞市質(zhì)量監(jiān)督檢測中心、山東吉宇家居科技集團(tuán)有限公司、和也健康科技有限公司、廣州市聯(lián)柔機(jī)械設(shè)備有限公司、佛山市順德區(qū)米羅家具有限公司、東莞市臥皇寢具有限公司。本文件主要起草人：顧浩飛、陳玉霞、楊麗娜、王麗平、季川祥、徐金華、羅菊芬、劉晨光、劉的保、陳德光。1床墊硬度等級分布測試與評價(jià)方法本文件描述了床墊硬度等級分布的測試與評價(jià)方法。本文件適用于各類床墊產(chǎn)品的硬度等級分布測試與評價(jià)。本文件不適用于嬰幼兒床墊、兒童床墊以及充水床墊、充氣床墊等特殊床墊產(chǎn)品。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(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/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定QB/T1952.2軟體家具彈簧軟床墊QB/T4839軟體家具發(fā)泡型床墊3術(shù)語和定義QB/T1952.2和QB/T4839界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。硬度等級firmnessratingH、通過本文件所規(guī)定的床墊硬度等級測試方法得到的，表征床墊的軟硬程度，與人體感知軟硬程度具有相關(guān)性的指標(biāo)。注：用1～10的數(shù)字表示床墊的硬度等級，數(shù)字越小，床墊越硬。4儀器設(shè)備4.1床墊硬度測試設(shè)備儀器示意圖如圖1所示。設(shè)備應(yīng)配備數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集力學(xué)測試裝置輸出的力和位移數(shù)據(jù)，可獲得并儲(chǔ)存測試加載和卸載曲線。2標(biāo)引序號說明：1——測試平臺(tái)；2——移動(dòng)支架；3——力學(xué)測試裝置；4——測試加載墊；5——主機(jī)；6——采集卡；7——顯示器；8——伺服電機(jī)。圖1床墊硬度測試設(shè)備4.2測試平臺(tái)測試平臺(tái)為不小于2000mm×2000mm的剛性平臺(tái)，平臺(tái)上布有直徑(6±1)mm的排氣孔，孔間距離為(20±2)mm。4.3移動(dòng)支架配備可以在平臺(tái)上自由移動(dòng)的支架，可以覆蓋所有測試點(diǎn)。4.4力學(xué)測試裝置移動(dòng)支架上設(shè)有可自由橫向移動(dòng)的力學(xué)測試裝置，力學(xué)測試裝置上所使用的力學(xué)傳感器量程應(yīng)能滿足準(zhǔn)確加載1000N的測試要求，精度應(yīng)能滿足最大加載(1000N)的±1%。力學(xué)測試裝置同時(shí)具有位移測量功能，精度應(yīng)能滿足±1mm。4.5圓形墊塊加載墊加載墊為剛性材料，表面光滑，加載墊直徑為(355±2)mm,底部邊緣球形半徑為(800±5)mm,邊緣曲率半徑為(20±1)mm,如圖2所示。3單位為毫米圖2圓形墊塊加載墊5試驗(yàn)條件樣品預(yù)處理?xiàng)l件：溫度為(23±2)℃,相對濕度為(50±5)%。測試條件：測試應(yīng)在溫度為15℃~30℃、相對濕度為30%～70%的室內(nèi)環(huán)境下進(jìn)行，記錄測試過程中的溫濕度范圍。6測試步驟6.1試樣預(yù)處理拆除床墊試樣包裝后，將床墊試樣平放于溫度為(23±2)℃、相對濕度為(50±5)%的環(huán)境條件6.2測試點(diǎn)分布床墊在長度方向劃分為5個(gè)區(qū)域，分別為床墊頭部至腳部，0mm～280mm為頭部區(qū)域，280mm～640mm為肩背部區(qū)域，640mm～760mm為腰部區(qū)域，760mm～1240mm為臀部區(qū)域，1240mm以上為腿部區(qū)域，分布測試點(diǎn)位于5個(gè)區(qū)域的中心位置。對于床墊寬度大于或等于1350mm的雙人床墊，分布測試點(diǎn)于床墊寬度1/4位置的軸線上，分別位于5個(gè)區(qū)域的中心位置。對于床墊寬度小于1350mm的單人床墊，分布測試點(diǎn)于床墊寬度中軸線上，分別位于5個(gè)區(qū)域的中心位置。定位精度為±20mm。以2000mm×1800mm的床墊為例，測試點(diǎn)分布如圖3所示。4單位為毫米圖3床墊測試點(diǎn)分布對于左右分區(qū)床墊，應(yīng)在不同的睡眠區(qū)域中軸線上按以上要求，在床墊長度方向分5個(gè)區(qū)域分布測試點(diǎn)。對于其他類型硬度分區(qū)床墊，應(yīng)根據(jù)實(shí)際分區(qū)情況針對每一分區(qū)的中心位置進(jìn)行測試。6.3床墊硬度等級測試床墊硬度等級測試應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：a)按6.1的規(guī)定進(jìn)行試樣預(yù)處理，如測試條件與預(yù)處理?xiàng)l件不一致，則應(yīng)在3h內(nèi)完成測試，如超出測試時(shí)間，需重新進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理時(shí)間不小于24h;b)將床墊試樣放置在測試平臺(tái)中央位置，移動(dòng)支架橫梁和力學(xué)性能測試裝置，使圓形墊塊加載墊(4.5)中心位于床墊測試點(diǎn)的正上方；c)對床墊進(jìn)行預(yù)壓處理，圓形墊塊加載墊(4.5)以(90±5)mm/min的速度勻速下降，當(dāng)加載墊載荷達(dá)到1000N后，再以同樣的速度卸載至載荷為0N,重復(fù)加載和卸載3次；d)預(yù)壓處理完成后60s,圓形墊塊加載墊(4.5)以(90±5)mm/min的速度勻速下降，當(dāng)加載墊載荷達(dá)到1000N后，立即以同樣的速度卸載至載荷為0N,期間記錄每次的位移與載荷的數(shù)據(jù)，繪制曲線圖，如圖4所示。5位移/mm圖4床墊硬度等級測試、計(jì)算參量示意圖6.3.2結(jié)果計(jì)算6.3.2.1加載曲線斜率的平均值加載曲線斜率的平均值(T)的計(jì)算公式見式(1):T——加載曲線斜率的平均值，單位為牛每毫米(N/mm);T21o——加載曲線在210N時(shí)的切線斜率，單位為牛每毫米(N/mm);T2?s—-加載曲線在275N時(shí)的切線斜率，單位為牛每毫米(N/mm);T?4o——加載曲線在340N時(shí)的切線斜率，單位為牛每毫米(N/mm)。6.3.2.2硬度影響因子硬度影響因子(K)的計(jì)算公式見式(2):K——硬度影響因子；A?so——0N～450N范圍內(nèi)加載曲線與x軸之間的總面積，單位為牛毫米(N·mm);T——加載曲線斜率的平均值，單位為牛每毫米(N/mm)。硬度等級(H、)的計(jì)算公式見式(3):H,=10×[1—e(Ka+b)]2H、——硬度等級；K——硬度影響因子；6a——5.92×10-+;當(dāng)計(jì)算結(jié)果<1時(shí)，H,=1;當(dāng)計(jì)算結(jié)果≥1時(shí)，按GB/T8170的要求進(jìn)行修約，保留至整數(shù)位。H.≤3,表示硬；3<H、≤6,表示軟硬適中；6<H,≤10,表示軟。每個(gè)測試點(diǎn)測試1次，對于普通床墊，各測試點(diǎn)硬度等級差值不應(yīng)大于2,床墊的硬度等級為各測試點(diǎn)硬度等級的平均值；如各測試點(diǎn)硬度等級差值大于2,則應(yīng)進(jìn)行第2次測量，如各測試點(diǎn)硬度等級差值仍大于2,則