汽車零部件污染散發(fā)性能變溫測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車零部件污染散發(fā)性能變溫測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，屬于化學(xué)測(cè)試領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]車內(nèi)的空氣污染來源很多，其中最主要的就是來自于車內(nèi)的各種零部件材料，因此對(duì)于汽車企業(yè)來說，如何對(duì)這些零部件的污染散發(fā)進(jìn)行測(cè)量和合理分析，使得到的數(shù)據(jù)能夠反應(yīng)零部件的各種散發(fā)性能，從而指導(dǎo)汽車設(shè)計(jì)工作，是車內(nèi)空氣污染控制的關(guān)鍵。汽車在使用過程中要經(jīng)歷各種溫度環(huán)境，由于汽車零部件散發(fā)污染的能力與溫度有很強(qiáng)的關(guān)系，要想了解汽車在不同溫度狀態(tài)下的空氣質(zhì)量狀況，就必須知道這些零部件的污染散發(fā)性能與溫度的具體關(guān)系。要想測(cè)定車內(nèi)各種零部件的污染散發(fā)性能就需要有相關(guān)的測(cè)試環(huán)境系統(tǒng)，以及需要建立一套有效的測(cè)試方法。
[0003]但是，現(xiàn)有的零部件污染散發(fā)性能測(cè)試方法主要使用的是日本(如JASOM902-2007標(biāo)準(zhǔn))、德國(如VDA276標(biāo)準(zhǔn))等國外的零部件污染散發(fā)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于零部件的測(cè)試要求比較簡(jiǎn)單，只需將零部件放入一定條件的干凈環(huán)境中，然后測(cè)量零部件在60度左右環(huán)境下放置幾小時(shí)后的污染散發(fā)結(jié)果，這個(gè)結(jié)果就用來標(biāo)識(shí)該零部件的散發(fā)性能。由于這些方式溫度是固定的，因此無法了解零部件散發(fā)性能與溫度的關(guān)系。已公開的相關(guān)專利主要都集中在測(cè)試環(huán)境艙中的相關(guān)技術(shù)改進(jìn)，如:一種汽車零部件VOC試驗(yàn)用放置架(申請(qǐng)?zhí)?CN201420441548.5)，或者低散發(fā)零部件材料制備方法，如降低汽車內(nèi)飾材料揮發(fā)性有機(jī)化合物的方法(申請(qǐng)?zhí)?CN201510076924.4)，還沒有真正對(duì)測(cè)試方法，尤其是散發(fā)性能溫度影響的測(cè)試方法進(jìn)行有效發(fā)明的專利，這方面的技術(shù)非常有待于
[0004]本專利就是用來彌補(bǔ)車內(nèi)零部件污染散發(fā)性能測(cè)試中溫度影響關(guān)系這部分的空白，在測(cè)試系統(tǒng)中有所創(chuàng)新，同時(shí)發(fā)明了一個(gè)全新的變溫度測(cè)試方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一個(gè)汽車零部件散發(fā)性能溫度影響測(cè)試系統(tǒng)和一套全新的測(cè)量零部件散發(fā)性能與溫度關(guān)系的測(cè)試方法。
[0006]本發(fā)明的系統(tǒng)部分技術(shù)方案如下:
[0007]汽車零部件污染散發(fā)性能變溫測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，其特征在于:測(cè)試系統(tǒng)主要包括主體測(cè)試模塊、潔凈空氣進(jìn)氣系統(tǒng)、溫度環(huán)境控制系統(tǒng)、采樣補(bǔ)氣系統(tǒng)及輔助測(cè)試系統(tǒng)；測(cè)試方法分為測(cè)試準(zhǔn)備過程，測(cè)試過程和后期數(shù)據(jù)處理過程。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)特征有:主體測(cè)試模塊包括一個(gè)I立方米的不銹鋼環(huán)境艙，以及實(shí)現(xiàn)其密封所需的密封條和艙門；環(huán)境艙和密封條使用既不散發(fā)也不吸附揮發(fā)性有機(jī)化合物的材料。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:潔凈空氣進(jìn)氣系統(tǒng)由空氣凈化模塊、空氣濕度控制模塊、進(jìn)氣流量控制模塊、進(jìn)氣流量計(jì)、進(jìn)氣閥、進(jìn)氣管、排氣管及排氣閥組成。
[0010]本發(fā)明的另一技術(shù)特征在于:溫度環(huán)境控制系統(tǒng)包括水浴、水浴控制器、溫度傳感器，并由艙內(nèi)溫度傳感器采集環(huán)境艙溫度來耦合控制水浴升溫或降溫功能。
[0011]本發(fā)明的又一技術(shù)特征在于:采樣補(bǔ)氣系統(tǒng)包括采樣管路及補(bǔ)氣管路，采樣管路及補(bǔ)氣管路的一端均伸到環(huán)境艙內(nèi)部，另一端均與采樣補(bǔ)氣系統(tǒng)相連。
[0012]本發(fā)明的再一技術(shù)特征在于:輔助測(cè)試系統(tǒng)包括固定安裝所要測(cè)試的零部件樣品的測(cè)試夾具和用來測(cè)量樣品表面溫度的熱電偶貼片。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:測(cè)試方法中的測(cè)試準(zhǔn)備過程包括環(huán)境艙的潔凈、環(huán)境艙所需環(huán)境的營造、測(cè)試樣品的放置。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:測(cè)試方法中的測(cè)試過程，其特征在于:該過程要連續(xù)經(jīng)歷5個(gè)溫度點(diǎn)，依次為20 0C、30 °C、40 °C、50 °C、60 V，每個(gè)溫度點(diǎn)維持12小時(shí)的時(shí)長(zhǎng)，并在各個(gè)時(shí)長(zhǎng)的最后I個(gè)小時(shí)中進(jìn)行氣體采樣，當(dāng)一個(gè)溫度點(diǎn)12小時(shí)的時(shí)長(zhǎng)結(jié)束后直接升高到下一個(gè)溫度點(diǎn)繼續(xù)測(cè)試，重復(fù)該過程直到把5個(gè)溫度點(diǎn)都測(cè)試完。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:測(cè)試方法中的后期數(shù)據(jù)處理過程中所有采集樣品的采樣管用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析，最終得到該樣品不同溫度下不同VOC的濃度數(shù)據(jù)，利用這5個(gè)溫度條件下的5組數(shù)據(jù)得到該零部件污染散發(fā)的溫度影響曲線。
[0016]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及突出效果:
[0017]第一、直接測(cè)量零部件表面溫度，避免測(cè)試過程中環(huán)境溫度參數(shù)與材料表面溫度參數(shù)的差異，使得溫度影響關(guān)系更加合理；
[0018]第二、增加補(bǔ)氣系統(tǒng)，保證了長(zhǎng)時(shí)間密閉環(huán)境測(cè)試中由于采樣造成的內(nèi)外壓差，從而引起的環(huán)境污染；
[0019]第三、使用同一個(gè)樣品進(jìn)行溫度影響測(cè)試，可以避免不同樣品造成的差異性問題；同時(shí)在一個(gè)流程內(nèi)完成溫度影響測(cè)試，省去多次測(cè)量過程的中的環(huán)境艙清潔、準(zhǔn)備等工作，縮短了測(cè)試時(shí)間。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 圖中各部件表示:1-不銹鋼環(huán)境艙，2-水浴，3-水浴控制器，4-溫度傳感器，5-測(cè)試夾具，6-艙門，7-補(bǔ)氣管路，8-采樣補(bǔ)氣系統(tǒng)，9-攪拌風(fēng)扇，10-采樣管路，11-排氣管，12-排氣閥，13-潔凈空氣系統(tǒng)，14-進(jìn)氣閥，15-進(jìn)氣管，16-測(cè)試目標(biāo)件，17-熱電偶貼片，18-熱電偶溫度檢測(cè)儀。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的工作原理、具體結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說明。
[0023]具體步驟為:
[0024]步驟1:測(cè)試前I天，實(shí)驗(yàn)人員需用甲醇對(duì)不銹鋼環(huán)境艙I的艙壁擦拭一遍，再用去離子水擦拭兩遍，擦拭后100度高溫加熱環(huán)境艙I至少12小時(shí)，去除艙內(nèi)殘留的VOC影響。
[0025]步驟2:測(cè)試前2小時(shí)調(diào)整環(huán)境艙I的測(cè)試條件，讓環(huán)境艙I保持在第一個(gè)測(cè)試溫度點(diǎn)20±1度，50±5%，最大通風(fēng)狀態(tài)。
[0026]步驟3:測(cè)試前I小時(shí)采集環(huán)境艙I內(nèi)氣體，測(cè)試環(huán)境艙I的背景濃度，要求背景濃度中TVOC小于50微克/立方米，單個(gè)VOC濃度小于5微克/立方米，如達(dá)到要求開始關(guān)閉通風(fēng)，如沒有達(dá)到繼續(xù)保持通風(fēng)狀態(tài)，直到符合要求。
[0027]步驟4:打開艙門，將需要測(cè)試的零部件樣品放置在環(huán)境艙I中的輔助測(cè)試工裝上，調(diào)整可移動(dòng)熱電偶貼片17使之緊貼測(cè)試樣品表面，固定好后關(guān)閉艙門6。
[0028]步驟5:每個(gè)溫度點(diǎn)環(huán)境將保持12小時(shí)的散發(fā)過程，在每個(gè)溫度點(diǎn)的最后一個(gè)小時(shí)進(jìn)行一次氣體采樣，采樣中使用Tenax-TA采樣管，采樣速度是0.3升/分鐘，每次采樣時(shí)間為10分鐘，每次采樣量為3升，溫度升高后采樣量可適當(dāng)減小到1.5升。
[0029]步驟6:采集氣體的同時(shí)，讀取熱電偶溫度檢測(cè)儀18的輸出溫度數(shù)值，記錄下來。
[0030]步驟7:第一個(gè)溫度點(diǎn)周期結(jié)束后，控制環(huán)境艙I的溫度升高到下一個(gè)溫度點(diǎn)，重復(fù)步驟5和步驟6，直到最后一個(gè)溫度，完成全部測(cè)試。5個(gè)溫度周期從前到后依次為20度、30度、40度、50度和60度。
[0031 ] 步驟8: Tenax-TA采樣管使用自動(dòng)熱脫附儀和氣相色譜儀/質(zhì)譜儀，按照ASTMStandard規(guī)范分析管中吸附的VOC氣體濃度。
[0032]步驟9:根據(jù)分析結(jié)果，得到的不同溫度下零部件穩(wěn)定散發(fā)的各種VOC的濃度，根據(jù)這5組對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)，做出該零部件散發(fā)的各種VOC與溫度的相關(guān)曲線。
[0033]步驟10:根據(jù)步驟9得到的相關(guān)曲線，就可以預(yù)估該零部件在其它溫度點(diǎn)下的散發(fā)性能數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.汽車零部件污染散發(fā)性能變溫測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，其特征在于:測(cè)試系統(tǒng)主要包括主體測(cè)試模塊、潔凈空氣進(jìn)氣系統(tǒng)(13)、溫度環(huán)境控制系統(tǒng)、采樣補(bǔ)氣系統(tǒng)(8)及輔助測(cè)試系統(tǒng)；測(cè)試方法分為測(cè)試準(zhǔn)備過程，測(cè)試過程和后期數(shù)據(jù)處理過程。2.按照權(quán)利要求1所述的主體測(cè)試模塊，其特征在于:該模塊包括一個(gè)I立方米的不銹鋼環(huán)境艙(I)，以及實(shí)現(xiàn)其密封所需的密封條和艙門(6);環(huán)境艙(6)和密封條使用既不散發(fā)也不吸附揮發(fā)性有機(jī)化合物的材料。3.按照權(quán)利要求1所述的潔凈空氣進(jìn)氣系統(tǒng)(13)，其特征在于:該系統(tǒng)由空氣凈化模塊、空氣濕度控制模塊、進(jìn)氣流量控制模塊、進(jìn)氣流量計(jì)、進(jìn)氣閥(14)、進(jìn)氣管(15)、排氣管(11)及排氣閥(12)組成。4.按照權(quán)利要求1所述的溫度環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括水浴(2)、水浴控制器(3)、溫度傳感器(4)，并由艙內(nèi)溫度傳感器(4)采集環(huán)境艙溫度來耦合控制水浴(2)升溫或降溫功能。5.按照權(quán)利要求1所述的采樣補(bǔ)氣系統(tǒng)(8)，其特征在于:該系統(tǒng)包括采樣管路(10)及補(bǔ)氣管路(7)，采樣管路(10)及補(bǔ)氣管路(7)的一端均伸到環(huán)境艙(I)內(nèi)部，另一端均與采樣補(bǔ)氣系統(tǒng)(8)相連。6.按照權(quán)利要求1所述的輔助測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括固定安裝所要測(cè)試的零部件樣品的測(cè)試夾具(5)和用來測(cè)量樣品表面溫度的熱電偶貼片(17)。7.按照權(quán)利要求1所述的測(cè)試方法中的測(cè)試準(zhǔn)備過程，其特征在于:該過程包括環(huán)境艙的潔凈、環(huán)境艙所需環(huán)境的營造、測(cè)試樣品的放置。8.按照權(quán)利要求1所述的測(cè)試方法中的測(cè)試過程，其特征在于:該過程要連續(xù)經(jīng)歷5個(gè)溫度點(diǎn)，依次為20°C、30°C、40°C、50°C、60°C，每個(gè)溫度點(diǎn)維持12小時(shí)的時(shí)長(zhǎng)，并在各個(gè)時(shí)長(zhǎng)的最后I個(gè)小時(shí)中進(jìn)行氣體采樣，當(dāng)一個(gè)溫度點(diǎn)12小時(shí)的時(shí)長(zhǎng)結(jié)束后直接升高到下一個(gè)溫度點(diǎn)繼續(xù)測(cè)試，重復(fù)該過程直到把5個(gè)溫度點(diǎn)都測(cè)試完。9.按照權(quán)利要求1所述的測(cè)試方法中的后期數(shù)據(jù)處理過程，其特征在于:所有采集樣品的采樣管用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析，最終得到該樣品不同溫度下不同VOC的濃度數(shù)據(jù)，利用這5個(gè)溫度條件下的5組數(shù)據(jù)得到該零部件污染散發(fā)的溫度影響曲線。
【專利摘要】本發(fā)明是一種關(guān)于汽車內(nèi)飾零部件及材料的污染散發(fā)性能溫度影響的測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法。方法采用了1立方米環(huán)境艙進(jìn)行密閉狀態(tài)測(cè)試，使用同一測(cè)試樣品連續(xù)變換測(cè)試溫度的方式，可通過一次測(cè)試即可得到溫度影響結(jié)果，可以很好地對(duì)該種材料在不同溫度下的VOC散發(fā)性能進(jìn)行表征。為了配合這種密閉變溫動(dòng)態(tài)測(cè)試過程，本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)的環(huán)境艙測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)創(chuàng)新，增加了材料表面溫度測(cè)試技術(shù)及密閉艙采樣補(bǔ)氣系統(tǒng)等。
【IPC分類】G01K7/04, G01N30/00
【公開號(hào)】CN105181821
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510637101
【發(fā)明人】高鵬, 高凱, 吳蒙, 特木爾
【申請(qǐng)人】檢科博華（北京）車內(nèi)環(huán)境工程技術(shù)研究院有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日