FR3082309A1 - Dispositif d’analyse in situ de l’odeur generee par un element - Google Patents
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Abstract
Un dispositif (1) analyse une odeur générée par un élément d'un système, et comprenant, d'une part, un réceptacle principal (2) réalisé dans un matériau inerte, définissant une chambre principale (4) et comprenant une partie arrière (5) fermée, une partie avant (6) comportant une ouverture principale (8) et à laquelle est solidarisée une jupe (9) entourant entièrement l'ouverture principale (8), réalisée dans un matériau souple et inerte et destinée à être plaquée contre l'élément, et une zone (7) munie d'un orifice (10) à accès contrôlé, et, d'autre part, un analyseur d'air (3) couplé à la chambre principale (4) via l'orifice (10) afin d'analyser au moins une odeur présente dans l'air contenu dans la chambre principale (4) et de délivrer des données représentatives de cette odeur analysée.
Description
DISPOSITIF D’ANALYSE IN SITU DE L’ODEUR GÉNÉRÉE PAR UN ÉLÉMENT
L’invention concerne l’analyse d’au moins une odeur générée par un élément d’un système.
Certains systèmes, comme par exemple les véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent des éléments, tels que des pièces en matière plastique ou des revêtements qui génèrent au moins une odeur, éventuellement désagréable.
Dans les systèmes comprenant de nombreux éléments, il s’avère difficile de déterminer in situ ceux qui génèrent des odeurs désagréables pour les usagers, notamment du fait que certaines odeurs peuvent se mélanger.
En fait, actuellement l’intensité olfactive d’un élément est déterminée par une mesure à l’extérieur de son système (par exemple un véhicule), en le plaçant soit à l’intérieur d’une chambre climatique d’environ 1 m3 et munie d’analyseurs, lorsqu’il s’agit d’une pièce, soit à l’intérieur d’un bocal muni d’analyseurs ou dans lequel est placé un réceptacle ouvert définissant une chambre logeant des analyseurs (comme décrit dans le document brevet AR 043163), lorsqu’il s’agit d’une matière ou d’un revêtement. Cette détermination s’avère très onéreuse, ne permet pas d’analyser une odeur désagréable résultant d’un mélange de plusieurs odeurs, et est éloignée des conditions réelles à l’intérieur du système. En outre, cette détermination nécessite généralement de chauffer l’air entourant l’élément pour augmenter la génération d’odeur(s) et donc la sensibilité olfactive, ce qui rend l’évaluation peu fiable et peu répétable.
En variante ou en complément, il est également possible de demander à des personnes d’estimer, selon une méthode normalisée (comme par exemple celle référencée VDA 278 ou ISO 12219-8 dans le cas d’un véhicule), l’intensité olfactive et le type d’odeur d’un élément, toujours en dehors du système qu’il doit équiper. Cette estimation s’avère onéreuse et surtout très subjective (elle induit en effet un écart type important entre plusieurs estimations et la répétabilité des résultats s’avère faible). En outre, elle ne permet pas d’analyser une odeur désagréable résultant d’un mélange de plusieurs odeurs in situ (par exemple dans un véhicule ou un bâtiment).
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un dispositif destiné à analyser au moins une odeur générée par un élément d’un système, et comprenant un réceptacle principal définissant une chambre principale pour l’analyse d’au moins une partie de cet élément.
Ce dispositif d’analyse se caractérise par le fait :
- que son réceptacle principal est réalisé dans un matériau inerte et comprend une partie arrière fermée, une partie avant comportant une ouverture principale et à laquelle est solidarisée une jupe entourant entièrement l’ouverture principale, réalisée dans un matériau souple, inerte, et destinée à être plaquée contre l’élément, et une zone munie d’un orifice à accès contrôlé, et
- qu’il comprend aussi un analyseur d’air couplé à la chambre principale via son orifice afin d’analyser au moins une odeur présente dans de l’air contenu dans la chambre principale et délivrer des données représentatives de cette odeur analysée.
Ainsi, on peut désormais analyser l’odeur générée par un élément in situ (c’est-à-dire au sein de son système), en étant certain que cette odeur ne provient pas d’un autre élément du fait de la présence de la jupe qui est plaquée étroitement contre la surface externe de cet élément, et ainsi assure une isolation de la chambre principale vis-à-vis de l’environnement extérieur.
Le dispositif d’analyse selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- la partie arrière de son réceptacle principal peut comprendre la zone ;
- la zone de son réceptacle principal peut comprendre un bouchon définissant un septum et logé étroitement dans l’orifice. Dans ce cas son analyseur d’air peut être couplé à la chambre principale via une aiguille traversant le bouchon ;
- son réceptacle principal peut comprendre au moins un autre orifice auquel est couplé de façon contrôlée un autre analyseur d’air analysant l’air contenu dans la chambre principale afin de détecter au moins un composé organique volatil ou des hydrocarbures et de délivrer des données représentatives de ce composé organique volatil détecté ou de ces hydrocarbures détectés ;
- la partie avant de son réceptacle principal peut comprendre une bride principale à laquelle est solidarisée la jupe et destinée à être plaquée contre l’élément ;
- il peut comprendre au moins un réceptacle auxiliaire réalisé dans un matériau inerte et, d’une part, comprenant une partie arrière solidarisée fixement à la partie avant du réceptacle principal et comportant une première ouverture placée devant l’ouverture principale, et une partie avant comportant une seconde ouverture et à laquelle est solidarisée une jupe entourant entièrement la seconde ouverture, réalisée dans un matériau souple et inerte et destinée à être plaquée contre l’élément, et, d’autre part, définissant une chambre auxiliaire prolongeant la chambre principale ;
- la partie arrière du réceptacle auxiliaire peut comprendre une bride auxiliaire solidarisée fixement à la bride principale de la partie avant du réceptacle principal ;
- chaque jupe peut être amovible ;
- chaque jupe peut être équipée d’au moins une bande auto-agrippante destinée à s’accrocher à l’élément lorsque ce dernier est filamenteux ;
- son réceptacle principal peut comprendre un dispositif de chauffage électrique chauffant au moins la chambre principale à une température choisie.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un premier exemple de réalisation d’un dispositif d’analyse selon l’invention,
- la figure 2 illustre schématiquement, dans une autre vue en perspective, le réceptacle principal du dispositif d’analyse de la figure 1, avant son couplage aux analyseurs d’air, et
- la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un second exemple de réalisation d’un dispositif d’analyse selon l’invention.
L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif d’analyse 1 destiné à analyser in situ au moins les odeurs qui sont générées par un élément d’un système.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le système est un véhicule, éventuellement de type automobile (comme par exemple une voiture). Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de système. Elle concerne en effet tout système comprenant au moins un élément générant au moins une odeur. Ainsi, elle concerne tous les véhicules (terrestres, maritimes (ou fluviaux), et aériens), les installations, éventuellement de type industriel, et les bâtiments.
On notera que l’invention ne concerne que les éléments se présentant sous une forme solide, comme par exemple et non limitativement des pièces en matière plastique ou des revêtements (éventuellement filamenteux). Par ailleurs, le dispositif d’analyse 1 n’est pas dédié à l’analyse d’un unique élément ou type d’élément. Il peut en effet être utilisé pour analyser de nombreux éléments de types éventuellement différents.
On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur la figure 1 un exemple de réalisation d’un dispositif d’analyse 1 selon l’invention.
Comme illustré, un dispositif d’analyse 1, selon l’invention, comprend au moins un réceptacle principal 2 et un analyseur d’air 3.
Le réceptacle principal 2 définit une chambre principale 4 dédiée à l’analyse d’au moins une partie d’un élément d’un système.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, la chambre principale 4 peut présenter une forme générale cylindrique circulaire. Mais elle pourrait présenter d’autres formes générales, et notamment cylindrique à section carrée, ou bien conique ou encore tronconique.
Par ailleurs, cette chambre principale 4 présente préférentiellement un petit volume, typiquement inférieur à 0,001 m3, afin que le dispositif d’analyse 1, et en particulier son réceptacle principal 2, puisse être facilement déplacé et installé dans des zones de faible volume et/ou encombrées et/ou relativement difficiles d’accès, comme par exemple dans un habitacle de véhicule.
A titre d’exemple non limitatif la chambre principale 4 peut présenter une hauteur d’environ 5 cm et un diamètre d’environ 6 cm (ce qui correspond à un volume d’environ 140 cm3).
Le réceptacle principal 2 est réalisé dans un matériau inerte (c’est-àdire ne générant ni odeur, ni composé organique volatil, ni hydrocarbure, au moins), et comprend une partie arrière 5 fermée, une partie avant 6 ouverte, et une zone 7.
De préférence, ce réceptacle principal 2 est aussi facile à chauffer pour les prélèvements et la purge (ou nettoyage).
Ce réceptacle principal 2 peut, par exemple, être réalisé en pyrex ou en acier, l’important étant qu’il ne génère (ou ne largue) pas de substances chimiques.
La partie avant 6 comprend une ouverture principale 8 et une jupe 9 est solidarisée à elle (6), fixement ou, plus préférentiellement, de façon amovible pour une raison que l’on comprendra plus loin. Cette jupe 9 entoure entièrement l’ouverture principale 8, éventuellement de façon déportée comme on le verra plus loin, et est réalisée dans un matériau souple et inerte (c’est-àdire ne générant ni odeur, ni composé organique volatil, ni hydrocarbure, au moins). De plus, cette jupe 9 est destinée à être plaquée contre l’élément à analyser, afin d’épouser avantageusement et localement la forme de ce dernier et ainsi de piéger l’odeur générée par ce seul élément dans la chambre principale 4. Cela permet en outre d’utiliser le dispositif d’analyse 1 pour analyser des éléments qui n’ont pas une surface externe plate.
Par exemple, cette jupe 9 peut être réalisée en silicone ou en polyuréthane.
Par ailleurs, on notera que l’on peut prévoir un jeu de plusieurs jupes 9 de différentes dimensions et que l’on utilise en fonction des besoins et en particulier de l’élément à analyser.
La zone 7 est munie d’un orifice 10 à accès contrôlé.
On notera, comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, que la partie arrière 5 du réceptacle principal 2 peut comprendre la zone 7. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, cette zone 7 pourrait être située dans une partie intermédiaire du réceptacle principal 2, située entre les parties arrière 5 et avant 6, de préférence plutôt plus près de la partie arrière 5 que de la partie avant 6.
Comme illustré sur la figure 1, l’analyseur d’air 3 est couplé à la chambre principale 4 via l’orifice 10 afin d’analyser au moins une odeur qui est présente dans l’air contenu dans la chambre principale 4 et de délivrer des données qui sont représentatives de cette odeur analysée. Ces données (de résultat d’analyse) sont, par exemple, de type numérique. On notera qu’elles peuvent être éventuellement stockées temporairement, en vue d’une analyse ultérieure par transfert (par voie filaire ou par voie d’ondes) dans un ordinateur (fixe ou portable), ou une tablette électronique, par exemple. Mais elles peuvent être également transférées (par voie filaire ou par voie d’ondes) dès leur génération dans un ordinateur (fixe ou portable), ou une tablette électronique, par exemple.
Grâce à l’invention, il est désormais possible d’analyser l’odeur générée par un élément in situ (c’est-à-dire au sein de son système), en étant certain que cette odeur ne provient pas d’un autre élément du fait de la présence de la jupe 9 plaquée étroitement contre la surface externe de cet élément afin d’assurer une isolation de la chambre principale 4 vis-à-vis de l’environnement extérieur. On notera que le dispositif d’analyse 1 peut aussi être utilisé en laboratoire ou en usine pour analyser l’odeur générée par un élément avant qu’il ne soit installé dans un système.
Par ailleurs, l’invention permet avantageusement de se passer de l’estimation par des personnes, selon une méthode normalisée, de l’intensité olfactive et du type d’odeur d’un élément.
Par exemple, l’analyseur d’air 3 peut être ce que l’homme de l’art appelle un nez électronique ou optique. Mais d’une manière générale il s’agit de tout dispositif permettant de mesurer l’intensité olfactive d’une odeur et/ou de déterminer une empreinte olfactive d’une odeur.
On notera que la zone 7 peut comprendre un bouchon 11 définissant un septum et logé étroitement dans l’orifice 10, afin de contrôler son accès. Dans ce cas, l’analyseur d’air 3 est couplé à la chambre principale 4 via une aiguille 12 qui traverse le bouchon 11, comme illustré non limitativement sur la figure 1. Par exemple, la liaison entre l’aiguille 12 et l’analyseur d’air 3 peut se faire au moyen d’un petit tuyau 13 permettant à une partie de l’air de la chambre principale 4 d’être facilement transféré.
On entend ici par « septum » un bouchon étanche que l’on peut percer avec une aiguille et qui se referme lorsqu’on retire cette dernière. Un tel bouchon peut, par exemple, être réalisé en caoutchouc, éventuellement synthétique.
Dans une variante de réalisation la liaison entre l’orifice 10 et l’analyseur d’air 3 pourrait se faire au moyen d’un petit tuyau équipé d’une petite vanne contrôlant l’accès à l’orifice 10.
On notera que l’analyseur d’air 3 pourrait être un cône olfactif.
Comme illustré non limitativement sur la figure 1, le réceptacle principal 2 peut aussi comprendre au moins un autre orifice 14 auquel est couplé de façon contrôlée un autre analyseur d’air 15. Ce dernier (15) est chargé d’analyser l’air contenu dans la chambre principale 4, afin de détecter au moins un composé organique volatil ou des hydrocarbures et de délivrer des données qui sont représentatives de ce composé organique volatil détecté ou de ces hydrocarbures détectés.
On comprendra que ce qui est détecté par cet autre analyseur d’air 15 dépend de son agencement. Ainsi, l’autre analyseur d’air 15 peut effectuer une détection par photo ionisation (ou PID (« Photo Ionization Detector »)) pour détecter un composé organique volatil, ou une détection par ionisation de flamme (ou FID (« Flame Ionization Detector »)) pour détecter des hydrocarbures, par exemple.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 1, l’autre orifice 14 peut être équipé de façon étanche d’un petit conduit 16 à accès contrôlé (par exemple par une petite vanne), éventuellement rigide, et permettant à une partie de l’air de sortir de la chambre principale 4. Dans ce cas, la liaison entre ce petit conduit 16 et l’autre analyseur d’air 15 peut se faire au moyen d’un autre petit tuyau 17. Mais le petit conduit 16 pourrait être directement connecté à l’autre analyseur d’air 15.
Egalement comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, en variante ou en complément, le réceptacle principal 2 peut aussi comprendre au moins un autre orifice 18 auquel peut être couplé de façon contrôlée un ballon de baudruche ou sac contenant un gaz inerte (comme par exemple de l’azote) et destiné à permettre la réalisation de prélèvements actifs avec un renouvellement d’air dans la chambre principale 4.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, l’autre orifice 18 peut être équipé de façon étanche d’un petit conduit 19 à accès contrôlé (par exemple par une petite vanne), éventuellement rigide, et permettant au gaz inerte d’être transféré dans la chambre principale 4. Dans ce cas, la liaison entre ce petit conduit 19 et le ballon de baudruche ou sac peut se faire au moyen d’un autre petit tuyau. Mais le petit conduit 19 pourrait être directement connecté au ballon de baudruche ou sac.
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, que la partie avant 6 du réceptacle principal 2 peut comprendre une bride principale 20 à laquelle est solidarisée la jupe 9 et destinée à être plaquée contre l’élément à analyser. Par exemple, cette bride principale 20 peut se présenter sous la forme d’un anneau solidarisé fixement à l’extrémité de la partie avant 6 et muni de trous traversants éventuellement filetés, pour le passage de vis dont on comprendra l’utilité plus loin.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 3, que le dispositif d’analyse 1 peut aussi éventuellement comprendre au moins un réceptacle auxiliaire 21 réalisé dans un matériau inerte (c’est-à-dire ne générant ni odeur, ni composé organique volatil, ni hydrocarbure, au moins), définissant une chambre auxiliaire 22, et comprenant une partie arrière 23 et une partie avant 24.
La partie arrière 23 du réceptacle auxiliaire 21 est solidarisée fixement à la partie avant 6 du réceptacle principal 2 et comporte une première ouverture (non représentée) placée devant l’ouverture principale 8 du réceptacle principal 2 pour que la chambre auxiliaire 22 prolonge la chambre principale 4 afin d’en augmenter le volume.
La partie avant 24 du réceptacle auxiliaire 21 comprend une seconde ouverture 25 et une jupe est solidarisée à elle (24), fixement ou, plus préférentiellement, de façon amovible pour une raison que l’on comprendra plus loin. Cette jupe entoure entièrement la seconde ouverture 25, éventuellement de façon déportée comme on le verra plus loin, et est réalisée dans un matériau souple et inerte (c’est-à-dire ne générant ni odeur, ni composé organique volatil, ni hydrocarbure, au moins). De plus, cette jupe est destinée à être plaquée contre l’élément à analyser, afin d’épouser avantageusement et localement la forme de ce dernier et ainsi de piéger l’odeur générée par ce seul élément dans la chambre auxiliaire 22 et donc aussi dans la chambre principale 4 (du fait qu’elles communiquent via la seconde ouverture 25).
On comprendra que cette dernière jupe assure une fonction totalement identique à celle de la jupe 9 décrite précédemment. Il peut d’ailleurs s’agir de cette dernière (9) lorsqu’elle est amovible, comme illustré. On comprendra en effet que lorsque le réceptacle auxiliaire 21 prolonge le réceptacle principal 2, la jupe 9 ne sert à rien au niveau de la partie avant 6 du réceptacle principal 2, et donc elle peut être solidarisée à la partie avant 24 du réceptacle auxiliaire 21 pour assurer sa fonction.
Comme illustré non limitativement sur la figure 3, la partie arrière 23 du réceptacle auxiliaire 21 peut comprendre une bride auxiliaire 26 solidarisée fixement à la bride principale 20 de la partie avant 6 du réceptacle principal 2, par exemple au moyen de vis ou d’un collier. Par exemple, cette bride auxiliaire 26 peut se présenter sous la forme d’un anneau solidarisé fixement à l’extrémité de la partie arrière 23 du réceptacle auxiliaire 21 et muni de trous traversants éventuellement filetés, et destinés à être placés en regard de trous traversants correspondants définis dans la bride principale 20, pour le passage de vis.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure
3, que la partie avant 24 du réceptacle auxiliaire 21 peut comprendre une autre bride auxiliaire 27 à laquelle est solidarisée la jupe 9 (ou une autre jupe) et destinée à être plaquée contre l’élément à analyser. Par exemple, cette autre bride auxiliaire 27 peut se présenter sous la forme d’un anneau solidarisé fixement à l’extrémité de la partie avant 24 du réceptacle auxiliaire 21 et éventuellement muni de trous traversants éventuellement filetés, pour le passage de vis lorsque deux réceptacles auxiliaires 21 se prolongent mutuellement pour augmenter le volume total des chambres.
On notera également que la (chaque) jupe 9 peut être équipée d’au moins une bande auto-agrippante destinée à s’accrocher à l’élément lorsque ce dernier est filamenteux. Cette (chaque) bande auto-agrippante permet d’assurer une jonction avec l’élément pour optimiser l’étanchéité vis-à-vis de l’environnement extérieur. Cette (chaque) bande auto-agrippante peut éventuellement être de type velcro®.
On notera également que le réceptacle principal 2 peut aussi comprendre un dispositif de chauffage électrique chargé de chauffer au moins la chambre principale 4 à une température choisie, afin de favoriser la génération d’odeur (ou de composé organique volatil ou d’hydrocarbures) par l’élément analysé. Ce dispositif de chauffage peut être installé sur la face externe ou la face interne du réceptacle principal 2, par exemple dans la partie intermédiaire située entre ses parties arrière 5 et avant 6. Par ailleurs, ce dispositif de chauffage peut, par exemple, comprendre au moins une nappe chauffante ou au moins une résistance chauffante (éventuellement de type CTP (« Coefficient de Température Positif »)).
Claims (10)
1. Dispositif d’analyse (1) pour analyser au moins une odeur générée par un élément d’un système, ledit dispositif (1) comprenant un réceptacle principal (2) définissant une chambre principale (4) pour l’analyse d’au moins une partie dudit élément, caractérisé en ce que ledit réceptacle principal (2) est réalisé dans un matériau inerte et comprend i) une partie arrière (5) fermée, ii) une partie avant (6) comportant une ouverture principale (8) et à laquelle est solidarisée une jupe (9) entourant entièrement ladite ouverture principale (8), réalisée dans un matériau souple et inerte et destinée à être plaquée contre ledit élément, et iii) une zone (7) munie d’un orifice (10) à accès contrôlé, et en ce qu’il comprend en outre un analyseur d’air (3) couplé à ladite chambre principale (4) via ledit orifice (10) afin d’analyser au moins une odeur présente dans de l’air contenu dans ladite chambre principale (4) et délivrer des données représentatives de cette odeur analysée.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie arrière (5) du réceptacle principal (2) comprend ladite zone (7).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite zone (7) comprend un bouchon (11) définissant un septum et logé étroitement dans ledit orifice (10), et en ce que ledit analyseur d’air (3) est couplé à ladite chambre principale (4) via une aiguille traversant ledit bouchon (11).
4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit réceptacle principal (2) comprend au moins un autre orifice (14) auquel est couplé de façon contrôlée un autre analyseur d’air (15) analysant ledit air contenu dans ladite chambre principale (4) afin de détecter au moins un composé organique volatil ou des hydrocarbures et de délivrer des données représentatives de ce composé organique volatil détecté ou de ces hydrocarbures détectés.
5. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite partie avant (6) du réceptacle principal (2) comprend une bride principale (20) à laquelle est solidarisée ladite jupe (9) et destinée à être plaquée contre ledit élément.
6. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un réceptacle auxiliaire (21) réalisé dans un matériau inerte et, d’une part, comprenant une partie arrière (23) solidarisée fixement à ladite partie avant (6) du réceptacle principal (2) et comportant une première ouverture placée devant ladite ouverture principale (8), et une partie avant (24) comportant une seconde ouverture (25) et à laquelle est solidarisée une jupe (9) entourant entièrement ladite seconde ouverture (25), réalisée dans un matériau souple et inerte et destinée à être plaquée contre ledit élément, et, d’autre part, définissant une chambre auxiliaire (22) prolongeant ladite chambre principale (4).
7. Dispositif selon la combinaison des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que ladite partie arrière (23) du réceptacle auxiliaire (21) comprend une bride auxiliaire (26) solidarisée fixement à ladite bride principale (20) de la partie avant (6) dudit réceptacle principal (2).
8. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque jupe (9) est amovible.
9. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque jupe (9) est équipée d’au moins une bande auto-agrippante destinée à s’accrocher audit élément lorsque ce dernier est filamenteux.
10. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit réceptacle principal (2) comprend un dispositif de chauffage électrique chauffant au moins ladite chambre principale (4) à une température choisie.
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| FR1855093 | 2018-06-12 |
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| CN112505261A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-03-16 | 深圳市宝测达科技有限公司 | 一种汽车内饰异味含量成分检测设备 |
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