阅读说明：本技术 一种汽车零部件材料阈值法气味评价方法 (Odor evaluation method for automobile part material by threshold method ) 是由 刘亚林 王焰孟 陈鲁铁 郭金玉 李传杰 王科 姚谦 李骊璇 王崇 于 2020-06-08 设计创作，主要内容包括：一种汽车零部件材料阈值法气味评价方法,一、统计零部件材料的采样评价方法,解决的零部件材料气味评价方式的差异,方便了不同层级产品的气味差异比较,有利于得出不同层级产品间气味强度的传递。二、取样、环境处理参考原有条件,可与原有方法进行比较。同时取样、环境处理条件可以随时按需要调整不影响方法的使用。三、气味评价人员可使用本方法的方式进行训练,增加了气味评价人员能力的筛选,保证了气味评价人员的能力一致性与稳定性。四、本方法将原有多个语言描述难以与感官界定困难的评级描述转化为气味是否可识别的判断,降低评价难度的同时,提高了数据的可靠性。五、试验使用了空白的盲样,增加了实验数据的可信度。(A method for evaluating odor of automobile parts by a threshold method is a sampling evaluation method for counting the parts, solves the problem of difference of odor evaluation modes of the parts, facilitates comparison of odor differences of products of different levels, and is beneficial to obtaining transfer of odor intensity among the products of different levels. Second, the sampling and environmental processing are compared with the original method by referring to the original conditions. Meanwhile, sampling and environmental processing conditions can be adjusted at any time according to needs without influencing the use of the method. Thirdly, odor evaluators can be trained by using the method, so that the screening of the abilities of the odor evaluators is increased, and the consistency and the stability of the abilities of the odor evaluators are ensured. And fourthly, the method converts the original grading description with a plurality of language descriptions and sensory definition difficulty into judgment whether the smell can be identified, so that the evaluation difficulty is reduced, and the reliability of the data is improved. And fifthly, blank blind samples are used in the test, so that the reliability of the test data is improved.)

一种汽车零部件材料阈值法气味评价方法

技术领域

本发明属于汽车零部件领域，具体涉及一种汽车零部件材料阈值法气味评价方法。

背景技术

汽车零部件材料气味评价目前以人员主观评级的方式进行，目前没有统一的国家标准，只有团体标准和汽车企业标准。将零部件材料在封闭容器环境中一定温度条件下存放后，由经过训练的气味评员对封闭容器中样品气体进行嗅觉评价，按气味等级评价表所示气味强度进行评分，表1气味等级评价表引自T/CMIF 12-2016《汽车零部件及材料的气味评价规范》。

气味强度评分等级	原描述
		1级	无气味，不易察觉到
2级	有气味，可以察觉到，轻微强度
		3级	有明显气味，可以明显感觉到，中等强度
4级	有明显气味，强度较大
		5级	有明显气味，强度很大
6级	不可忍受的气味

目前的评价存在两种问题：

一、不同标准中气味强度等级分类不同，有的6级、有的10级。即便是同为6级的不同标准，等级描述也有差异。对从事多种标准气味评价的人员来说，并不能像设备一样切换不同的状态，适应不同的标准，就会引起评价之间的干扰。

二、各气味标准要求评价人员按气味等级评价表描述进行0.5级或更细致的打分，气味等级界定不明确引起评价人员的主观评价的误差比较大。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种汽车零部件材料阈值法气味评价方法。通过气味强度与浓度关系曲线，计算出由人们普遍认可的气味合规等级的气味强度稀释到气味阈值强度所需的限值稀释倍数r，利用稀释后气体是否可识别来判断样品是否满足原3级的要求，限值稀释倍数r的计算方法是将汽车行业熟知的气味等级表述转化为阈值判断的重要改进。

本发明通过以下技术方案实现。

一种汽车零部件材料阈值法气味评价方法，包括以下步骤：1）将零部件材料按要求进行环境存放；2）针对零部件材料不同样品，统一使用真空采气桶，将待测气体采集到专用气袋中；3）确定限值稀释倍数r，针对各种不同种类的样品，将气袋内气体按不同的限值稀释倍数r进行稀释操作；4）稀释后的样品随同两个空白样品气袋由气味评价组织者放入气味评价装置中，并记录样品和空白位置；5）各位评价员依次对3个未知样本进行气味识别，并做出有无气味的判断；6）气味评价组织者根据样品与空白的结果核查数据的有效性，并总结最终结论。

作为优选，步骤3）中，确定限值稀释倍数r，分为液体试剂模拟样品和汽车零部件材料样品两种，步骤3.1）针对液体试剂模拟样品，纯品液体气味物质使用微量进样针取一定量注入充有一定量高纯氮气的无臭采样袋中，在高温箱内加热0.5-1h加速样品挥发与混匀，加热温度为40-60℃，然后取出静置5-10min降至室温，袋内化合物初始浓度C₀按下式①计算：C₀=v×ρ×a /V，式①中：v为纯品注入量、a为纯品的纯度、ρ为纯品液体的密度，V为充气体积。

作为优选，步骤3.2）针对汽车零部件材料样品，汽车零部件材料样品取一定量放入无臭采样袋中，密封排尽空气后充入一定量高纯氮气，在一定温度下保持规定的时间，然后取出静置5-10min降至室温，设样品袋内化合物初始浓度为C₀。

作为优选，步骤3.3）适用于液体试剂模拟样品和汽车零部件材料样品两种，将准备好的气味袋连接在动态气味嗅辩仪上，在软件上设定好稀释程序，由至少4位气味评价员对样品在不同稀释倍数下的气体样本进行嗅辩并按照气味等级评价表进行评级，气味强度等级取整数后的两位小数，取各位气味评价员的平均值作为最终气味强度等级记为i，各稀释倍数记为R_i，统计各稀释倍数下的气味强度，计算各稀释倍数下的浓度统计至各稀释倍数下气味强度与浓度统计表，其中各级别浓度按公式②计算：C_i=C₀/R_i，公式②中：C_i为某一稀释倍数下化合物浓度，C₀为原始浓度，R_i为某次稀释时的稀释倍数；3.4）由气味强度为纵坐标、浓度对数lgC_i为横坐标拟合线性曲线即气味强度-浓度对数曲线，得公式③i=algc+b，公式③中：i为气味强度、c为对应样本浓度、a为曲线斜率、b为曲线截距，3.5）设定目标气味强度等级，材料合格评价时的气味等级i_P，设定气味是否可感知的感知阈值气味等级i_f ，3.6）限值稀释倍数由下述公式得出r= c_p/c_f，其中c_p、c_f是与i_P、i_f对应的气体浓度，由公式③得出。

作为优选，步骤2）中，嗅辨辩仪稀释程序根据样品气原始浓度设定稀释倍数从大到小，并穿插空白的顺序，保证最大稀释倍数时稀释后样品气处在不大于2.5级。

作为优选，步骤3.1）中，注入纯品量和充入氮气体积取决于化合物的气味强度大小，以保证后续实验在稀释仪的稀释范围内能进行有效的评价。

作为优选，步骤3.2）中，样品取样量、保持温度和时间按汽车材料类型与气味评价需求进行调整。

与现有技术相比：一、统计零部件材料的采样评价方法，解决的零部件材料气味评价方式的差异，方便了不同层级产品的气味差异比较，有利于得出不同层级产品间气味强度的传递。二、取样、环境处理参考原有条件，可与原有方法进行比较。同时取样、环境处理条件可以随时按需要调整不影响方法的使用。三、气味评价人员可使用本方法的方式进行训练，增加了气味评价人员能力的筛选，保证了气味评价人员的能力一致性与稳定性。四、本方法将原有多个语言描述难以与感官界定困难的评级描述转化为气味是否可识别的判断，降低评价难度的同时，提高了数据的可靠性。五、试验使用了空白的盲样，增加了实验数据的可信度。

附图说明

图1为本发明的壬酮强度-浓度曲线图。

图2为本发明的壬酮强度-浓度对数曲线图。

图3为本发明的皮革面料的气味强度-相对浓度曲线图。

图4为本发明的皮革面料的气味强度-相对浓度对数曲线图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步描述。

一种汽车零部件材料阈值法气味评价方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将零部件材料按要求进行环境存放；2）针对零部件材料不同样品，统一使用真空采气桶，将待测气体采集到专用气袋中；3）确定限值稀释倍数r，针对各种不同的样品，将气袋内气体按不同的限值稀释倍数r进行稀释操作；4）稀释后的样品随同两个空白样品气袋由气味评价组织者放入气味评价仪中，并记录样品和空白位置；5）各位评价员依次对3个未知样本进行气味识别，并做出有无气味的判断；6）气味评价组织者根据样品与空白的结果核查数据的有效性，并总结最终结论。

步骤3）中，确定限值稀释倍数r，分为液体试剂模拟样品和汽车零部件材料样品两种，步骤3.1）针对液体试剂模拟样品，纯品液体气味物质使用微量进样针取一定量注入充有一定量高纯氮气的无臭采样袋中，在高温箱内加热0.5-1h加速样品挥发与混匀，加热温度为40-60℃，然后取出静置5-10min降至室温，注入纯品量和充入氮气体积取决于化合物的气味强度大小，以保证后续实验在稀释仪的稀释范围内能进行有效的评价，如不满足可调整注入量和充气量重复试验，袋内化合物初始浓度C₀按下式①计算：C₀=v×ρ×a /V，式①中：v为纯品注入量、a为纯品的纯度、ρ为纯品液体的密度，V为充气体积。

步骤3.2）针对汽车零部件材料样品，汽车零部件材料样品取一定量放入无臭采样袋中，密封排尽空气后充入一定量高纯氮气，在一定温度下保持规定的时间，然后取出静置5-10min降至室温，样品取样量、保持温度和时间按汽车材料类型与气味评价需求进行调整，或参考相关气味试验标准，设样品袋内初始浓度为C₀。

步骤3.3）适用于液体试剂模拟样品和汽车零部件材料样品两种，将准备好的气味袋连接在动态气味嗅辩仪上，在软件上设定好稀释程序，由至少4位气味评价员对样品在不同稀释倍数下的气体样本进行嗅辩并按照气味等级评价表进行评级，气味强度等级取整数后的两位小数，取各位气味评价员的平均值作为最终气味强度等级记为

i，嗅辩仪软件稀释程序根据样品气原始浓度设为稀释倍数从大到小并穿插空白的顺序且保证最大稀释倍数时稀释后样品气处在不大于2.5级，各稀释倍数记为R_i，统计各稀释倍数下的气味强度，计算各稀释倍数下的浓度统计至各稀释倍数下气味强度与浓度统计表。

序号	稀释倍数Ri	气味强度（等级）	浓度Ci（mg/m<sup>3</sup>）
				1	R1	1	C1
2	R2	2	C2
				3	R3	3	C3
4	R4	4	C4
				5	……	……	……

表2各稀释倍数下气味强度与浓度统计表

其中各级别浓度按公式②计算：C_i=C₀/R_i，公式②中：C_i为某一稀释倍数下化合物浓度，C₀为原始浓度，R_i为某次稀释时的稀释倍数；3.4）由气味强度为纵坐标、浓度对数lgC_i为横坐标拟合线性曲线即气味强度-浓度对数曲线，得公式③i=algc+b，公式③中：i为气味强度、c为对应样本浓度、a为曲线斜率、b为曲线截距，3.5）设定目标气味强度等级，材料合格评价时的气味等级i_P，设定气味是否可感知的感知阈值气味等级i_f ，3.6）限值稀释倍数由下述公式得出r= c_p/c_f，其中c_p、c_f是与i_P、i_f对应的气体浓度，由公式③得出。

实施例1：单一物质的稀释倍数确定，选择汽车座椅皮革中常见化合物壬酮，使用微量进样针取1ul的壬酮注入充有10L高纯氮气的无臭采样袋中，在已升温至40℃的高温箱内加热60min。壬酮纯度密度：0.82g/ml，气袋内初始浓度82mg/m³。

将准备好的气味袋连接在动态气味嗅辩仪上，设定好稀释程序，由4位气味评价员对样品在不同稀释倍数下的气体样本进行评价，稀释气体使用高纯空气。

由加入壬酮的含量及各稀释倍数计算得到各个样本浓度。不同稀释倍数、浓度、气味平均强度数据统计如下表：

表3、化合物壬酮气味强度浓度数据表

序号	稀释倍数	气味强度（等级）	浓度（mg/m3）
				2	6299	2.40	0.013
3	3383	2.75	0.024
				4	1846	2.95	0.044
5	831	3.35	0.099
				6	394	3.50	0.208
7	210	3.80	0.390
				8	105	4.25	0.781
9	60	4.45	1.367

图1为本发明的壬酮强度-浓度曲线图，图2为本发明的壬酮强度-浓度对数曲线图。

3级气味强度，有明显气味，可以明显感觉到，中等强度，被多数企业定义为材料合格的限值要求，即i_P=3。定义2级气味强度，有气味，可以察觉到，轻微强度为样品感知与否的感知阈值，即i_f=2。

通过曲线i=0.9867(lgc)+4.2848可以计算出壬酮由合规等级3级到阈值等级2级的浓度差异，进而得到对应的阈稀释倍数。壬酮的阈稀释倍数计算如下：

表4：壬酮合格稀释倍数

气味强度（等级）	浓度（mg/m3）	合格稀释倍数
			3	0.050	10.3
2	0.0050	/

对于某一浓度壬酮气体为例，如果将该气体按上述稀释倍数(10.3倍)进行稀释然后进行气味评价，如果气味强度为可识别则原气体浓度将大于3级浓度，否则原气体浓度低于3级浓度。

实施例2皮革面料稀释倍数的确定：

放皮革面料样品取样10cm*20cm放入充有10L高纯氮气的无臭采样袋中，在40℃的温箱内静置16小时，取出后冷却10min，气袋内初始浓度C₀。

将准备好的气味袋连接在动态气味嗅辩仪上，设定好稀释程序，由4位气味评价员对样品在不同稀释倍数下的气体样本进行评价（稀释气体使用高纯空气）。

C₀在计算中为常数且在最终计算中无体现，设C₀=1mg/m³，由C₀及各稀释倍数计算得到各个样本浓度。不同稀释倍数、浓度、气味平均强度数据统计如下表：

表5、皮革面料气味强度-相对浓度表

序号	稀释倍数	气味强度（等级）	相对浓度
				1	60	2.1	0.0167
2	30	2.5	0.0333
				3	14.9	2.8	0.0671
4	7.5	3.2	0.1333
				5	3.8	3.5	0.2632

图3为皮革面料的气味强度-相对浓度曲线图，图4为皮革面料的气味强度-相对浓度对数曲线图。

3级气味强度，有明显气味，可以明显感觉到，中等强度，被多数企业定义为材料合格的限值要求，即i_P=3。定义2级气味强度，有气味，可以察觉到，轻微强度为样品感知与否的感知阈值，即i_f=2。

通过曲线i=1.167(lgc)-4.193可以计算出皮革面料样品由合规等级3级到阈值等级2级的浓度差异，进而得到对应的阈稀释倍数。

壬酮的阈稀释倍数计算如下：

表6：壬酮合格稀释倍数

气味强度（等级）	相对浓度（mg/m3）	浓度（mg/m3）	合格稀释倍数
				3	0.095	0.095C<sub>0</sub>	7.2
2	0.013	0.013C<sub>0</sub>	/

对于某一皮革面料样品制备的样品气体为例，如果将该气体按上述稀释倍数，如7.2倍，进行稀释然后进行气味评价，如果气味强度为可识别则原气体浓度将大于3级浓度，否则原气体浓度低于3级浓度。

本发明使用的方法有以下几个优点：一、统计零部件材料的采样评价方法，解决的零部件材料气味评价方式的差异，方便了不同层级产品的气味差异比较，有利于得出不同层级产品间气味强度的传递，并可应用于整车气味的优化以及异味来源的排查。二、取样、环境处理参考原有条件，可与原有方法进行比较。同时取样、环境处理条件可以随时按需要调整不影响方法的使用。三、气味评价人员可使用本方法的方式进行训练，增加了气味评价人员能力的筛选，保证了气味评价人员的能力一致性与稳定性。四、本方法将原有多个语言描述难以与感官界定困难的评级描述转化为气味是否可识别的判断，降低评价难度的同时，提高了数据的可靠性。五、试验使用了空白的盲样，作为气味评价组织者考察气味评价员结果有效性的质量控制措施，增加了实验数据的可信度。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。