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电器产品检验毕业论文

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题目：

洗衣机的检验

系别：

机电工程系

专业：

电器产品检验

洗衣机检验

摘要

随着人民生活水平的提高，物质文明的不断进步，洗衣机作为家用电器之一，已经走进了千家万户，给人们的生活带来了很大的方便，本设计包含了洗衣机以及质量检验的相关知识，以设计一套简单、实用、迅速、精确的检测方法为思路，通过构思、查资料为手段做出检验方法的理论框架，进而通过此框架结合洗衣机相关的理论知识、质量检验的标准以及方法进行设计，学会用理性思维发现问题、处理问题和解决问题，以达到此次设计的最终目的。

关键词

洗衣机性能指标性能测试

论文题目（英文）

Abstract

Withtheimprovementofpeople'slivingstandard,thecontinuousprogressofmaterialcivilization,washer,oneashouseholdappliances,hasenteredintohouseholds,topeople'sliveshasbroughtgreatconvenience,thedesignincludesawasher,andqualityinspectionofrelevantknowledgetodesignasimple,practical,rapidandaccuratedetectionmethodforthinkingthroughideas,checkinformationasameanstotestthetheoreticalframeworkandthenthroughthisframeworkwithwasherRelatedtothetheoryofknowledge,qualityinspectionstandardsandmethodsofdesignandlearntoidentifyproblemswithrationalthinking,dealwithandsolveproblems,soastoachievetheultimategoalofthedesign.

Keywords

WasherPerformanceindexPerformancetest

第一章概述…………………………………………………………………………1

1.1洗衣机的产生和发展……………………………………………………………1

1.2洗衣机的分类…………………………………………………………………3

第二章洗衣机的基本结构及工作原理……………………………………………4

2.1洗衣机的基本结构………………………………………………………………4

2.2洗衣机的工作原理………………………………………………………………6

2.3洗涤控制方法……………………………………………………………………8

第三章洗衣机的检验准备及洗涤性能指标………………………………………9

3.1检验用洗涤物……………………………………………………………………9

3.2标准参比机………………………………………………………………………10

3.3洗涤性能指标……………………………………………………………………11

3.4洗涤剂和试验用水………………………………………………………………12

第四章主要性能指标的检验………………………………………………………13

4.1洗涤性能检验……………………………………………………………………15

4.1.1洗净率检验……………………………………………………………………15

4.1.2磨损率检验……………………………………………………………………16

4.1.3漂洗性能检验…………………………………………………………………17

4.1.4脱水性能检验…………………………………………………………………17

4.2电气性能技术参数检验…………………………………………………………17

4.2.1溢水绝缘性能测试……………………………………………………………17

4.2.2淋水绝缘性能测试……………………………………………………………18

4.2.3消耗功率测定…………………………………………………………………18

4.2.4温升（发热）测定……………………………………………………………18

4.3其他性能技术参数检验…………………………………………………………18

4.3.1走时指示误差试验（定时误差）……………………………………………18

4.3.2噪声测定………………………………………………………………………19

4.3.3震动性能测试…………………………………………………………………19

4.3.4排水时间检测…………………………………………………………………19

4.3.5无故障工作次数检测…………………………………………………………20

参考文献………………………………………………………………………………21

致谢……………………………………………………………………………………22

一、概述

洗衣机是一种能够代替人工完成洗衣工作的机械装置，它不但能够把人们从繁忙的家务劳动中解放出来，而且还能够得到较好的经济效果。

我国洗衣机生产发展很快，在城市的普及率已经很高。

洗衣机的发展趋势主要表现在性能向多功能、程序化、智能型方向发展；材料向塑料化、不锈钢化发展；能耗向节电型方向发展；结构向小体积大容量、造型美观方向发展。

1、洗衣机的产生和发展

1858年，一个叫汉密尔顿·史密斯的美国人在匹茨堡制成了世界上第一台洗衣机。

该洗衣机的主件是一只圆桶，桶内装有一根带有桨状叶子的直轴。

轴是通过摇动和它相连的曲柄转动的。

同年史密斯取得了这台洗衣机的专利权。

但这台洗衣机使用费力，且损伤衣服，因而没被广泛使用，但这却标志了用机器洗衣的开端。

次年在德国出现了一种用捣衣杵作为搅拌器的洗衣机，当捣衣杵上下运动时，装有弹簧的木钉便连续作用于衣服。

19世纪末期的洗衣机已发展到一只用手柄转动的八角形洗衣缸，洗衣时缸内放入热肥皂水，衣服洗净后，由轧液装置把衣服挤干。

1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战，美国人比尔·布莱克斯发明了木制手摇洗衣机。

布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。

这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的改进过程开始大大加快.

1880年，美国又出现了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力。

经历了上百年的发展改进，现代蒸汽洗衣机较早期有了无与伦与的提高，但原理是相同的。

现代蒸汽洗衣机的功能包括蒸汽洗涤和蒸汽烘干，采用了智能水循环系统，可将高浓度洗涤液与高温蒸气同时对衣物进行双重喷淋，贯穿全部洗涤过程，实现了全球独创性的“蒸汽洗”全新洗涤方式。

。

与普通滚筒洗衣机在洗涤时需要加热整个滚筒的水不同，蒸汽洗涤是以深层清洁衣物为目的，当少量的水进入蒸汽发生盒并转化为蒸汽后，通过高温喷射分解衣物污渍。

蒸汽洗涤快速、彻底，只需要少量的水，同时可节约时间。

对于放在衣柜很长时间产生褶皱、异味的冬季衣物，能让其自然舒展，抚平褶皱。

“蒸汽烘干”的工作原理则是把恒定的蒸汽喷洒在衣物上，将衣物舒展开之后，再进行恒温冷凝式烘干。

通过这种方式，厚重衣物不仅干得更快，并且具有舒展和熨烫的效果。

蒸汽洗衣机之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。

水力洗衣机包括洗衣筒、动力源和与船相连接的连接件，洗衣机上设有进、出水孔，洗衣机外壳上设有动力源，洗衣筒上设有衣物进口孔，其进口上设有密封盖，洗衣机通过连接件与船相连。

它无需任何电力，只需自然的河流水力就能洗涤衣物，解脱了船民在船上洗涤衣物的烦恼，节约时间，减轻家务劳动强度。

1910年，美国的费希尔在芝加哥试制成功世界上第一台电动洗衣机。

电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。

1922年，美国玛塔依格公司改造了洗衣机的洗涤结构，把拖动式改为搅拌式，使洗衣机的结构固定下来，这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生。

这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴，在立轴下端装有搅拌翼，电动机带动立轴，进行周期性的正反摆动，使衣物和水流不断翻滚，相互摩擦，以此涤荡污垢。

搅拌式洗衣机结构科学合理，受到人们的普遍欢迎。

1932年，美国本德克斯航空公司宣布，他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机，洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。

这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶，朝自动化又前进了一大步！

第一台自动洗衣机于1937年问世。

这是一种"前置"式自动洗衣机。

靠一根水平的轴带动的缸可容纳4000克衣服。

衣服在注满水的缸内不停地上下翻滚，使之去污除垢。

到了40年代便出现了现代的"上置"式自动洗衣机。

随着工业化的加速，世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。

首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机，它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流，使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚，洗净衣物。

1955年，在引进英国喷流式洗衣机的基础之上，日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。

至此，波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。

60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。

70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。

70年代后期，以电脑（实际上微处理器）控制的全自动洗衣机在日本问世，开创了洗衣机发展史的新阶段。

80年代，“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意，外观造型更为时尚……

90年代，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。

此后，随着电机驱动技术的发展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。

之后，随着科技的进一步发展，滚筒洗衣机已经成了大家耳濡目染的产品。

伴随着科技的进一步发展，相信新型更适合人们使用的洗衣机会给我们的生活带来新的方式。

2、洗衣机的分类

洗衣机的种类很多，由于分类方法不同，种类多少也不一样。

（1）按自动化程度分

①普通型洗衣机

指洗涤、漂洗、脱水各功能的转换操作都需要人工操作的洗衣机，虽然定时器可以控制洗涤、漂洗和脱水的时间，但其它操作均需手工。

②半自动洗衣机

指洗涤、漂洗、脱水各功能之间，其中任意两个功能转换不用手工操作而能自动进行的洗衣机，一般从进水、洗涤、漂洗、直到排水，通过程序控制器自动进行，而脱水则需要手工将衣物从洗衣桶取出放入脱水桶。

③全自动洗衣机

指同时具有洗涤、漂洗和脱水各功能，它们之间的转换无需手工操作而能自动进行的洗衣机。

在选定的工作程序内，整个洗衣过程由机电（机械）式或微电脑（电子）式程序控制器自动控制。

近几年来出现的所谓“模糊理论”控制的全自动洗衣机，采用大规模集成电路和各种高精度传感器，使得全自动洗衣机在自动地测定衣物的肮脏程度、布料的软硬和洗衣量的多少这些过去很难获得的数据方面成为可能。

如此，微电脑程序控制器就可以根据所收集到的各种测试数据，来自动地安排洗涤程序。

并且，在整个洗衣过程中，不断地自动调整程序，使洗衣工作程序的编排更加合理，达到进一步节水、节电的目的。

（2）按洗涤方式分

①波轮式洗衣机

又称波盘式洗衣机，立式洗衣筒，波轮装在筒的底部中心或略偏心处，波轮旋转时产生强烈涡旋，搅动衣物达到洗净目的。

转动时间为30s，停止时间为5s的为涡卷式：

转动时间少于15s，停止时间少于5s的称为新水流式。

其优点是洗净率高，对衣物磨损较小，结构简单，价格低，体积小，重量轻，省电：

缺点是用水量较大，洗衣量小。

②滚筒式洗衣机

由水平安装，且套在一起的内外两个筒组成。

外筒固定不转用来盛洗涤液，内筒用来盛衣物，其壁上有许多小孔供洗涤液自由出入，还有许多凸缘，旋转时将衣物升高到一定高度后掉到水中，靠这种摔击与翻搅而达到洗净的目的。

其优点是洗净率高，对衣物磨损小，特别适于洗涤毛料织物，用水量小，并且大都有热水装置，便于实现自动化；缺点是耗电量较大，噪声较大，结构复杂，价格高，体积较大。

③搅拌式洗衣机

又称摆动式洗衣机，为立式圆筒，其中心有一立轴，轴上有3-4片搅拌叶片，通过电机带动做正、反转转动，带动衣物在洗涤液中不断运动，从而达到洗净的目的。

其优点是洗衣量大，功能比较齐全，水温和水位可以自动控制，并备有循环泵：

缺点是耗电量大，噪声较大，结构比较复杂，价格高，洗涤时间长。

还有较少见的其它洗涤方式洗衣机（如喷流式，振动式等）。

（3）按结构型式

按结构型式，又可分为单桶洗衣机，双桶洗衣机，套桶洗衣机。

二、洗衣机的结构及基本工作原理

1、洗衣机的基本结构及特点

在以往的洗衣机产品中，滚筒式和搅拌式常制成全自动型，而波轮式则既有半自动型又有全自动型。

波轮式半自动洗衣机有单桶和双桶两种型式，单桶洗衣机一般能在洗涤和漂洗两个程序之间自动转换，并能自动进水和排水，但不能脱水。

双桶洗衣机除了有一个与普通洗衣机相同的洗衣桶之外，还有一个独立的脱水桶。

这种洗衣机的特点是洗涤与脱水可以同步进行，节省了整个洗衣时间；洗涤桶内的洗涤液可以使用一次以上，洗涤剂利用率高。

双桶洗衣机需要人工将洗好的衣物从洗衣桶放到脱水桶进行脱水。

图1-1是波轮式双桶洗衣机的结构图。

洗涤桶的底部一侧有一只硬塑料波轮，一般呈倾斜状安装，波轮表面制成具有圆滑辐向凸筋的形状。

当电动机通过传动皮带带动波轮旋转时（一般为360~370r/min），使洗涤桶内的洗涤液形成涡流，从而产生洗涤作用。

洗涤桶采用塑料、铝、搪瓷、不锈钢等材料制成，它们在制造工艺、耐热、耐酸碱、抗氧化等方面各有特点。

全自动滚筒式洗衣机的滚筒既是洗涤桶，又兼作脱水桶用，常由一台双速电动机带动。

在洗涤和漂洗时，滚筒以低速正反向转动，一般为50~60r/min；而在脱水时，滚筒以高速单向转动，一般为500~1200r/min。

这种洗衣机大多为前开门设计，为减少高速脱水时引起的振动，在接水桶的上部装有水泥或铸铁平衡块，并配有空气或油阻尼器。

由于滚筒的横卧式结构，洗涤物不需要全部浸泡在洗涤液内，因此只需少量的水和洗涤剂就能进行洗涤。

由于洗涤作用原理不同于波轮结构，这种洗衣机的漂洗率高，磨损小；但它的洗净率较低，所以常以增加洗涤时间和加热洗方法（由内置电加热器加热）来提高洗净率，这样耗电也就必然增加。

当按下弱洗按键开关的时候，电源通过定时器的主触点开关、按键开关的弱洗按键给洗涤电动机供电，弱洗触点开关的中间簧片，在运转的过程中不断变换位置，情况和中洗触点开关基本相同，只是电动机运转的时间比中洗短、电动机停转的时间比中洗长。

脱水部分是由电动机、电容器、脱水定时器、盖开关等组成。

其中，脱水电动机和电容器组成电容运转电动机。

脱水定时器只有一个触点开关，使用时顺时针旋转脱水定时器旋钮，触点接通，触点开关断开，脱水结束。

盖开关起保护作用，脱水外盖合上，盖开关接通，脱水外盖打开，盖开关断开，脱水电动机停止运转。

在全自动洗衣机中，上述开关、触点的动作以及排放水电磁阀的动作都被安排成特定的程序，由程序控制器实现进水、洗涤、漂洗、排水、脱水等的全过程控制。

显然，程序控制器是全自动洗衣机的控制中枢。

全自动洗衣机的程序控制器有两类，即机电式程序控制器（又称电机驱动式程控器）和微电脑程控器（又称电子式程控器））。

机电式程序控制器主要由微型同步电机、控制凸轮组、换向凸轮组和相应的簧片组、触点等构成。

其特点是利用微型同步电机带动控制系统工作，工作比较可靠，抗干扰能力强，成本低，寿命长，设有轻转机构，旋转力矩小。

但是，机电式程序控制器的凸轮机构比较复杂，采用触点控制容易造成接触不良，故障率较高（约占总故障的15%~20%）；凸轮控制，控制容量有限，难以实现多功能操作。

微电脑式程控器主要由微电脑（单片微型计算机）与外围电子元器件构成，采用触模式开关与无触点开关，实现无触点控制，而且无凸轮机构。

我国生产的微电脑全自动洗衣机其微电脑程控器的核心是四位单片机。

微电脑式程控器的特点是结构紧凑，外形美观，操作简便，精度高，寿命长，可以编制多种程序，使洗衣机的功能与使用范围大大增加，但是，成本较高。

2、洗衣机的工作原理及特点

洗衣机的去污原理是通过洗涤液（洗涤剂和水）对衣物上的污垢的湿润、增溶、乳化、分散等作用，并在运动部件（如波轮或搅拌叶或滚筒内的凸筋）的机械操作下得到进一步增强所得到的结果。

由于洗涤剂的活性分子具有很强的表面作用力，它的疏水基一端能吸附于污垢的表面，并渗透到内部衣物纤维上，将纤维中的空气顶出，使污垢和纤维都被洗涤液所湿润、渗透而膨胀，削弱了污垢与衣物纤维之间的结合力；另一方面，当活性分子的亲水基朝向水，疏水基朝向污垢微粒形成单层分子时，使疏水性的污垢变成带亲水性质（即所谓的增溶），并在洗衣机的运动部件的机械作用下产生乳化、分散而脱离衣物纤维，进入到洗涤液中。

不同结构的洗衣机有不同的洗涤特点，但各种类型洗衣机的运动部件的运动都是为了增强洗涤剂的去污效果。

以波轮式洗衣机为例，波轮的运动在增强洗涤剂的去污效果上可以归纳为以下三个方面：

①抽吸作用和渗排循环

在波轮旋转时形成的洗涤液主涡流的抽吸作用下，在洗衣桶底层的衣物先被吸附在波轮附近，后被波轮凸筋排出的快速水流拧挤、压缩并甩开；而洗衣桶上层低速洗涤液冲涤后松散展开，渗进新的洗涤液。

这样，衣物不断地受到拧挤和松散，使洗涤剂对衣物上的污垢作用次数增加，从而增强了洗涤剂的渗透、增溶作用。

最后，把固体性污垢聚合体分割成极细的微粒，分散悬浮到洗涤液中，把油污加速乳化从衣物纤维上脱离出去。

主涡流上下层对洗涤衣物的吸附、拧挤和松散、展开作用，使洗涤剂不断地渗透到衣物纤维中去，并又从衣物内部将污垢排出的这一循环过程，称为“渗透循环”。

波轮式洗衣机的渗透循环作用，是强化洗涤剂去污效果的主要因素。

波轮旋转所形成的主涡流强弱情况影响到洗衣机的洗涤性能—洗净率和磨损率，但主涡流过强，抽吸作用太甚，洗涤的衣物将直接与波轮摩擦，这样在提高洗净率的同时会增大磨损率。

②翻滚和冲涤作用

洗涤衣物除了被主涡流带动旋转外，同时又受到洗衣桶壁阻力和反射涡流的作用而上下翻滚；而这两种作用的联合结果，使洗涤衣物既有“公转”，又有了“自转”，从而大大提高了对衣物的搓洗均匀性。

由于洗涤液涡流场中的洗涤液层间及不同区域之间存在着流速差，它使洗涤液与洗涤衣物的各部分旋转速度不相等，从而产生揉搓和冲涤作用，加速了污垢从衣物纤维上脱离去除。

③波轮的换向和暂停作用

洗衣机的波轮按“正转—停—反转—停”的程序周而复始地不断循环、换向运转，避免了单向运转时容易引起的洗涤衣物严重缠绕的现象，并可使结成团的衣物能有不同程度的重新散开，及时更换洗涤位置，达到均匀洗涤的目的。

3、洗涤控制方式

图1-2是普通波轮式双桶洗衣机的电路图，它由洗涤电路和脱水电路两部分组成。

由于两部分电路并联，因此洗涤和脱水可以单独或同时进行。

洗涤由洗涤电动机、电容器、洗涤定时器、按键开关和保险丝组成。

其中，洗涤电动机和电容器组成电容运转式电动机，洗涤定时器控制运转情况，按键开关用来选择强、中、弱三种洗涤方式。

洗涤定时器内有三组触点开关，第一组是主触点开关，用来控制洗涤总时间；第二组和第三组是中洗、弱洗触点开关。

用来控制洗涤电动机的正转、停转、反转。

洗衣机使用时不仅要顺时针转定时器旋钮，使主触点开关接通，还要按下选择开关的一个按键，才能使电路接通。

当按下强洗按键开关的时候，电源通过定时器的主触点开关和强洗按键给洗涤电动机供电，这时绕组2直接和电源相接，为主绕组；电容器和绕组1串联后才同电源相接，为副绕组。

这种连接方法不改变，电动机就只能向一个方向旋转，直到定时器主触点开关断开，切断电源，电动机才停转。

当按下中洗按键开关的时候，电源通过定时器的主触点开关、按键开关的中洗按键给洗涤电动机供电，中洗触点开关的中间簧片，在运转的过程中不断变换位置，当中间簧片同触点1接触时，电动机的绕组1直接同电源相接，是主绕组；绕组2串联电容器同电源相接，是副绕组，这时电动机是正转。

当中间簧片回到中间位置的时候，电路切断，电动机停转。

当中间簧片同触点2接触的时候，电动机的绕组2直接同电源相接，是主绕组；绕组1和电容器串联后同电源相接，是副绕组，这时候电动机反转。

中间簧片按规律不断变换位置，来完成洗涤电动机的正转、停转、反转、停转……，直到定时器主触点断开为止。

当按下弱洗按键开关的时候，电源通过定时器的主触点开关、按键开关的弱洗按键给洗涤电动机供电，弱洗触点开关的中间簧片，在运转的过程中不断变换位置，情况和中洗触点开关基本相同，只是电动机运转的时间比中洗短、电动机停转的时间比中洗长。

脱水部分是由电动机、电容器、脱水定时器、盖开关等组成。

其中，脱水电动机和电容器组成电容运转电动机。

脱水定时器只有一个触点开关，使用时顺时针旋转脱水定时器旋钮，触点接通，触点开关断开，脱水结束。

盖开关起保护作用，脱水外盖合上，盖开关接通，脱水外盖打开，盖开关断开，脱水电动机停止运转。

在全自动洗衣机中，上述开关、触点的动作以及排放水电磁阀的动作都被安排成特定的程序，由程序控制器实现进水、洗涤、漂洗、排水、脱水等的全过程控制。

显然，程序控制器是全自动洗衣机的控制中枢。

全自动洗衣机的程序控制器有两类，即机电式程序控制器（又称电机驱动式程控器）和微电脑程控器（又称电子式程控器））。

机电式程序控制器主要由微型同步电机、控制凸轮组、换向凸轮组和相应的簧片组、触点等构成。

其特点是利用微型同步电机带动控制系统工作，工作比较可靠，抗干扰能力强，成本低，寿命长，设有轻转机构，旋转力矩小。

但是，机电式程序控制器的凸轮机构比较复杂，采用触点控制容易造成接触不良，故障率较高（约占总故障的15%~20%）；凸轮控制，控制容量有限，难以实现多功能操作。

微电脑式程控器主要由微电脑（单片微型计算机）与外围电子元器件构成，采用触模式开关与无触点开关，实现无触点控制，而且无凸轮机构。

我国生产的微电脑全自动洗衣机其微电脑程控器的核心是四位单片机。

微电脑式程控器的特点是结构紧凑，外形美观，操作简便，精度高，寿命长，可以编制多种程序，使洗衣机的功能与使用范围大大增加，但是，成本较高。

三、洗涤检验准备及洗涤性能指标

1、检验用洗涤物

在洗涤性能检验时，标准规定必须采用标准人工污染布附在标准负载布上用标准的洗涤剂，按规定的浓度在被测洗衣机中洗涤，因此必须首先制备人工污染布。

制备人工污染布选用的布料最好是生产厂未经漂白印染的棉布半成品（经纬纱为21士2支，原布用光电反射率计或白度仪测定的反射率为86%~92%），将选好的布料用约1％浓度的肥皂水煮0.5h左右进行脱浆预处理，再经漂洗后制成240×250mm大小，仔细熨平，在（105士5）℃的条件下干燥3h，保存在干燥器中待用。

制备人工污染布的污染液也有特定的配比要求：

①牛脂硬化油（工业用））1.0~1.2g，要求融点在57℃以上，碘值3以下的，皂化值为190～198。

②液体石蜡（化学纯）3.5~3.7g。

③炭黑0.8~1.5g，其颗粒的平均大小为295×10-10m；颗粒的平均表面积为94m2/g。

含碳量96％以上。

④四氯化碳（化学纯）1000g。

在小烧杯中取牛脂硬化油和液体石蜡，加温溶化，再向其中加入炭黑，用玻璃棒搅拌均匀（搅拌时间不少于10min），然后倒入烧瓶中，称取四氯化碳，将其三分之二放入烧瓶中，用