动态热防护性能测评装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种动态热防护性能测评装置，属于职业安全与健康技术领域，其动态热防护性能测评装置，用以固定待测织物以对该待测织物进行测试，包括支架、设置在支架上以固定待测织物并促使待测织物发生形变的人体动态模拟装置、相对设置在人体动态模拟装置两侧的灾害源和热流传感器、以及与热流传感器信号连接的数据采集及程序控制系统，人体动态模拟装置包括抵持在待测织物上的人体模拟器和至少夹持在待测织物一端的拉伸装置，人体模拟器具有抵持在待测织物上的抵持壁，抵持壁与灾害源相对设置在待测织物的两侧，待测织物与热流传感器相对设置在抵持壁的两侧，动态热防护性能测评装置还包括驱动热流传感器相对抵持壁移动的空气层动态变化装置。

【技术实现步骤摘要】
动态热防护性能测评装置
本专利技术涉及一种织物防护性能测评装置，尤其是一种动态热防护性能测评装置，属于职业安全与健康
。
技术介绍
海军、消防、石油化工、能源工业、食品加工等行业工作人员可能会遭受各种热灾害环境(包括火焰、辐射热、高温液体或高压蒸汽等)，从而对他们的健康产生潜在的威胁。客观准确地测评防护织物的防护性能，可以为防护材料及装备的研发与选择提供重要的科学依据。当前对火焰和辐射热灾害防护性能的评价主要采用吓？测试仪、即？测试仪、锥形量热仪等；高温液体防护性能的测评采用…II ？ 2701规定的高温液体防护性能测试仪。主要原理是将待测织物试样直接放置在传感器板上，并暴露在特定的热灾害环境下，待测织物的另一面放置铜片热流传感器用于测定透过待测织物的热流量，并通过数据采集仪记录并基于3^)11曲线预测人体皮肤达到二级烧伤所需要的时间，从而评价热防护织物系统的防护性能。然而，在这些实验室模拟条件下，待测织物处于平整松弛状态，待测织物与皮肤之间平行接触或存在一定的间隙，仅能模拟人体静态条件下防护织物系统的防护性能，忽略了动态情形下防护服装的防护性能，不能真正反映实际工作条件下热防护服装的防护性能。 在实际工作环境下，着装者会处于不同的姿势，人体姿势的变化会改变织物的外观形态，产生织物形变，织物形变主要包括拉伸、弯曲、剪切和压缩等综合作用。其次，服装与人体之间的间隙也随着人体运动而有规律地增加或减小，影响服装的防护性能。最后，因人体运动引起服装面料与人体皮肤接触，储存在服装内的能量迅速释放，可能会导致皮肤烧伤。 实际上，由于人体动作姿态的变化，防护服装会产生不同程度的形变，一方面织物拉伸形变的部位会直接贴近或压迫皮肤，衣下空气层厚度下降，使热量传递速度急剧加快，尤其是当织物中存储热释放时更容易导致人体的烧伤；另一方面，织物拉伸形变会改变其初始的物理特征，导致织物的密度、透气性、厚度、热传导系数、比热容等属性发生变化，直接影响服装系统的热防护性能。此外，在人体动态条件下，服装与人体之间的空气层有规律地增加或减小，势必会影响其防护性能。 综上所述，很有必要设计和开发更好的测评装置并准确地测试动态条件下热防护装备的热防护性能，确保着装者的职业健康与安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种动态热防护性能测评装置，其可实现人体动态条件下织物系统热防护性能测评。 本专利技术的动态热防护性能测评装置，用以固定待测织物以对该待测织物进行测试，包括支架、设置在支架上以固定待测织物并促使待测织物发生形变的人体动态模拟装置、相对设置在人体动态模拟装置两侧的灾害源和热流传感器、以及与所述热流传感器信号连接的数据采集及程序控制系统，所述人体动态模拟装置包括抵持在待测织物上的人体模拟器和至少夹持在待测织物一端的拉伸装置，所述人体模拟器具有抵持在待测织物上的抵持壁，所述抵持壁与灾害源相对设置在待测织物的两侧，所述待测织物与热流传感器相对设置在抵持壁的两侧，所述动态热防护性能测评装置还包括与所述热流传感器连接的空气层动态变化装置，所述空气层动态变化装置驱动所述热流传感器相对抵持壁移动，所述空气层动态变化装置、拉伸装置分别和数据采集及程序控制系统连接并由数据采集及程序控制系统控制。 进一步的，所述人体模拟器设置有中空部，所述中空部与待测织物相对设置在抵持壁的两侧，且热流传感器设置在中空部内。 进一步的，所述空气层动态变化装置固定在所述中空部内，所述空气层动态变化装置包括固定在中空部内的缸体和设置于缸体且沿缸体移动的柱塞，所述热流传感器设置在柱塞上。 进一步的，所述热流传感器包括设置在空气层动态变化装置上的底座和设置在底座上的热电偶，所述底座包括朝向所述抵持壁的安装面，所述热电偶设置在所述安装面上。 进一步的，所述抵持壁呈弧形弯折，所述安装面为弧形面，所述安装面的弧度与抵持壁的弯折弧度相同。 进一步的，所述拉伸装置包括破码、与破码连接的连接带、以及连接连接带与待测织物的试样夹。 进一步的，所述拉伸装置还包括升降台，所述砝码放置在升降台上。 进一步的，所述拉伸装置还包括设置在所述砝码与连接带之间的弹簧计。 进一步的，所述拉伸装置还包括设置在连接带内侧并抵持连接带的定滑轮和固定所述定滑轮的固定架。 进一步的，所述灾害源为高温液体灾害热源，所述高温液体灾害热源包括水箱、朝向待测织物的喷头、连接水箱和喷头的传送管路、及设置在传送管路上的水泵和控制阀，所述喷头相对抵持壁设置在待测织物的两侧，所述水箱带有温控装置。 借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点:通过人体模拟器和拉伸装置实现待测织物的动态形变调节，通过设置空气层动态变化装置并由空气层动态变化装置驱动热流传感器相对人体模拟器的抵持壁移动，以改变热流传感器与待测织物之间的距离，以模拟人体运动引起的衣下空气层尺寸变化，从而更加真实地模拟工作环境中人体关节活动部位造成织物形变后的防护性能，弥补了现有防护性能测评装置所忽略的动态因素对热防护性能的影响，对于保护职业人员的生命安全和研发高新技术的热防护装备都具有非常重要的现实意义。 上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。 【附图说明】 图1是本专利技术的动态热防护性能测评装置的结构示意图； 图2是图1中人体模拟器及空气层动态变化装置于另一视角上的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例，对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。 参见图1和图2，本专利技术一较佳实施例所述的动态热防护性能测评装置用以固定待测织物以对该待测织物(未标号)进行测试。该动态热防护性能测评装置包括支架8、设置在支架8上以固定待测织物并促使待测织物发生形变的人体动态模拟装置、设置在人体动态模拟装置一侧的灾害源4、与灾害源4相对设置在待测织物的两侧的热流传感器6、与所述热流传感器6连接的空气层动态变化装置3、以及数据采集及程序控制系统7。 所述人体动态模拟装置包括抵持在待测织物上的人体模拟器5和夹持待测织物两端的拉伸装置2。所述人体模拟器5固定在支架8上，所述人体模拟器5具有抵持在待测织物上以使待测织物发生形变的抵持壁(未标号)，所述抵持壁与灾害源4相对设置在待测织物的两侧。在实施例中，所述人体模拟器5用来模拟人体腿部，呈圆柱型，该抵持壁呈弧形弯折，以使待测织物发生弯曲形变。所述人体模拟器5的直径为200皿，长度为150皿，采用无机复合材料制成，使其热扩散性能与皮肤接近，且还具有防水性能。所述人体模拟器5设置有中空部(未标号)，中空部与待测织物相对设置在抵持壁的两侧，在实施例中，所述抵持壁朝上设置，该中空部位于抵持壁的后方，在其他实施方式中，该抵持壁也可以朝向其他方式，如朝下设置。所述中空部为100皿宽的方形孔。 所述拉伸装置2为相对固定在待测织物两端的两个，分别位于人体模拟器5的两侦I每个拉伸装置2包括砝码25、连接带23、试样夹21、弹簧计24、微型升降台26、定滑轮22及固定架27。所述试样夹21具有人字齿(未标号)，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态热防护性能测评装置，用以固定待测织物以对该待测织物进行测试，包括支架、设置在支架上以固定待测织物并促使待测织物发生形变的人体动态模拟装置、相对设置在人体动态模拟装置两侧的灾害源和热流传感器、以及与所述热流传感器信号连接的数据采集及程序控制系统，其特征在于：所述人体动态模拟装置包括抵持在待测织物上的人体模拟器和至少夹持在待测织物一端的拉伸装置，所述人体模拟器具有抵持在待测织物上的抵持壁，所述抵持壁与灾害源相对设置在待测织物的两侧，所述待测织物与热流传感器相对设置在抵持壁的两侧，所述动态热防护性能测评装置还包括与所述热流传感器连接的空气层动态变化装置，所述空气层动态变化装置驱动所述热流传感器相对抵持壁移动，所述空气层动态变化装置、拉伸装置分别和数据采集及程序控制系统连接并由数据采集及程序控制系统控制。

【技术特征摘要】
1.一种动态热防护性能测评装置，用以固定待测织物以对该待测织物进行测试，包括支架、设置在支架上以固定待测织物并促使待测织物发生形变的人体动态模拟装置、相对设置在人体动态模拟装置两侧的灾害源和热流传感器、以及与所述热流传感器信号连接的数据采集及程序控制系统，其特征在于:所述人体动态模拟装置包括抵持在待测织物上的人体模拟器和至少夹持在待测织物一端的拉伸装置，所述人体模拟器具有抵持在待测织物上的抵持壁，所述抵持壁与灾害源相对设置在待测织物的两侧，所述待测织物与热流传感器相对设置在抵持壁的两侧，所述动态热防护性能测评装置还包括与所述热流传感器连接的空气层动态变化装置，所述空气层动态变化装置驱动所述热流传感器相对抵持壁移动，所述空气层动态变化装置、拉伸装置分别和数据采集及程序控制系统连接并由数据采集及程序控制系统控制。2.根据权利要求1所述的动态热防护性能测评装置，其特征在于:所述人体模拟器设置有中空部，所述中空部与待测织物相对设置在抵持壁的两侧，且热流传感器设置在中空部内。3.根据权利要求2所述的动态热防护性能测评装置，其特征在于:所述空气层动态变化装置固定在所述中空部内，所述空气层动态变化装置包括固定在中空部内的缸体和设置于缸体且沿缸体移动的柱塞，所述热流传感器设置在柱塞上。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢业虎，赖丹丹，王发明，张成蛟，
申请(专利权)人：苏州大学张家港工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32