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汽車內(nèi)飾成霧測試儀技術(shù)探究
一、實(shí)驗(yàn)范圍
隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，人民對生活水平的要求不斷提高，對產(chǎn)品的質(zhì)量要求也日益提高。在汽車行業(yè)，非金屬材料以其優(yōu)越的性能正以前所未有的速度被設(shè)計應(yīng)用到汽車零部件中，與此同時，由這些材料引起的一系列質(zhì)量安全事故也越來越多的引起人們的注意。例如，汽車內(nèi)飾材料中往往含有有毒有害易揮發(fā)物質(zhì)，這些物質(zhì)在陽光直射，車內(nèi)溫度較高時，更會加快釋放速度，直接影響乘車人的身體健康，除此之外，這類揮發(fā)后物質(zhì)在遇到溫度較低的物體，又會冷凝成液體或粉塵附著于物體表面，特別是當(dāng)汽車擋風(fēng)玻璃上聚集了過多的凝結(jié)物時，將影響司機(jī)視線，危及行車安全。
因此有必要對汽車內(nèi)飾產(chǎn)品質(zhì)量加以嚴(yán)格控制，對內(nèi)飾產(chǎn)品進(jìn)行成霧性試驗(yàn)檢測。
二、內(nèi)飾產(chǎn)品成霧性檢測方法
國際標(biāo)準(zhǔn) ISO6452、德國標(biāo)準(zhǔn) DIN75201、美國標(biāo)準(zhǔn) SAEJ1756、中國標(biāo)準(zhǔn) QB/T2728 及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上汽 CVTC54004-2010分別針對汽車內(nèi)飾材料的成霧性檢測規(guī)定了三種試驗(yàn)方法，反射法、質(zhì)量法和霧度法。
反射法：汽車內(nèi)飾材料試樣在起霧杯中經(jīng)加熱所揮發(fā)出的氣體冷凝在低溫玻璃表面，對比被揮發(fā)物附著后的玻璃與空白試驗(yàn)玻璃的反射值，用此比值的百分?jǐn)?shù)來表示霧化值；
質(zhì)量法：汽車內(nèi)飾材料試樣在起霧杯中經(jīng)加熱所揮發(fā)出的氣體冷凝在低溫鋁箔上，通過稱量鋁箔在試驗(yàn)前后的質(zhì)量變化，用此質(zhì)量差值來表示試樣的霧化值；
霧度法：汽車內(nèi)飾材料試樣在起霧杯中經(jīng)加熱所揮發(fā)出的氣體冷凝在低溫玻璃表面，對比被揮發(fā)物附著后的玻璃與空白試驗(yàn)玻璃的的霧度值，得出試樣的霧化值。
三種檢測方法都可以表征汽車內(nèi)飾材料的霧化性能，但由三種方法得到霧化數(shù)值不具可比性，為獲取全面的汽車內(nèi)飾材料的霧化性能，本工作計劃設(shè)計出一套溫度可調(diào)，電腦程控，可同時用三種方法測量內(nèi)飾材料霧度值的檢測系統(tǒng)。目前市場上還無同類產(chǎn)品出售。
三、汽車內(nèi)飾產(chǎn)品成霧性檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計
本檢測系統(tǒng)主要由試驗(yàn)箱、控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)三部分組成。
1、試驗(yàn)箱
本系統(tǒng)試驗(yàn)箱由 SUS304 不銹鋼材質(zhì)制作而成，內(nèi)部包括加熱裝置、冷卻系統(tǒng)及 6 個檢測艙，此 6 艙體可單獨(dú)控溫，互不干擾，可同時對同一樣品采用反射法、質(zhì)量法和霧度法三種方法加以檢測，每種方法分別進(jìn)行試樣試驗(yàn)和空白試驗(yàn)。
加熱裝置由恒溫槽、加熱器、循環(huán)泵、溫控元件等組成。整體恒溫槽充滿粘稠度為 50CS 的甲基硅油作為導(dǎo)熱載體，溫度控制范圍在室溫至 150℃，溫控元件采用 PID 自整定控制PT100測溫，控制精度可達(dá) 0.1℃，同時內(nèi)置循環(huán)油泵，保證試驗(yàn)期間槽內(nèi)油溫均勻一致。
冷卻系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、循環(huán)水泵及溫控元件，用以維持起霧杯上方的玻璃板或鋁箔的低溫，溫度可控范圍在 0 至 100℃,控制精度可達(dá) 0.1℃。
試驗(yàn)箱系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對內(nèi)飾材料的霧化性能檢測的要求，即可模擬汽車內(nèi)飾材料在高溫暴曬環(huán)境下?lián)]發(fā)過程，及在較低溫玻璃表面的冷凝過程。
2、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)由溫度傳感器、控制電路、控制軟件及控制電腦組成。此系統(tǒng)由一套控制軟件作為總控制，它可以對加熱裝置及冷卻系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制，對溫度的細(xì)小變化加以修正，控制精度可達(dá) 0.1℃，同時，控制軟件還具有試驗(yàn)時間計時、設(shè)定截止時間、溫控失常報警及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等功能，實(shí)現(xiàn)了智能化自動控制，減少了人為勞動。
3、檢測系統(tǒng)
檢測系統(tǒng)由光澤度計、霧度測定儀及電子天平組成。光澤度計是德國生產(chǎn)的 BYK AG-4442 微型光澤度計 60°，霧度測定儀為上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)的 WGT-S 透光率/霧度測定儀，電子天平為福州華志公司生產(chǎn)的 HZ-2004/405電子分析天平。
四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
試驗(yàn)采用反射法測量以鄰苯二甲酸二異癸酯作為標(biāo)準(zhǔn)品的霧度值。首先，稱取 10g 鄰苯二甲酸二異癸酯置于干凈燒杯中，然后打開恒溫槽控制溫度在 100℃，將燒杯置于恒溫檢測艙內(nèi)，放上冷卻盤，低溫控制在 21℃，180min 后小心拿出玻璃片觀察，再繼續(xù)恒溫?fù)]發(fā) 50min，測量此時玻璃片的反射值，同時在另一個艙體內(nèi)按同樣辦法做空白試驗(yàn)，測得空白試驗(yàn)玻璃片的反射值，將兩個反射值做比值，得到鄰苯二甲酸二異癸酯的霧化值，經(jīng)三次試驗(yàn)，數(shù)據(jù)分別為 74%，79%和 75%，符合國家標(biāo)準(zhǔn) QB/T2728 中規(guī)定。
五、總結(jié)
汽車內(nèi)飾產(chǎn)品成霧性試驗(yàn)是一項(xiàng)重要的檢測項(xiàng)目，試驗(yàn)?zāi)康氖悄M汽車內(nèi)部裝飾材料在夏日高溫封閉環(huán)境下的揮發(fā)冷凝過程，以獲取內(nèi)飾材料的成霧性能參數(shù)，檢測的手段有反射法、質(zhì)量法和霧度法。本論文工作按標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計生產(chǎn)一套檢測系統(tǒng)，此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了集成三種檢測方法于一體，自動采集監(jiān)控，操作方便快捷等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，完全滿足國家標(biāo)準(zhǔn) QB/T2728的設(shè)計要求。
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