【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及不同环境和运动姿势下人体、服装、环境之间传热的人体工效学研究，解决在多种环境参数、模拟人体真实热生理响应条件下的服装传热性能动态准确测试问题，具体涉及下肢服装传热性能智能测试装置及方法。
技术介绍
1、暖体假人法测量下肢服装传热性能是目前国内国际上通用的先进技术，对于热阻和湿阻的测量已经形成标准。现行标准中的测试环境温度、湿度、风速、气压等参数均规定为常数，暖体假人采用恒皮温控制模式，下肢服装热阻、湿阻均在暖体假人皮肤温度达到稳定时，根据皮肤温度、加热量等原始测量数据计算而得。下肢服装表面传热系数的测量和计算方法尚未形成标准。然而，根据现行标准方法得到的测量结果只适用于人体处于特定外界环境、下肢处于标准站立姿势、下肢皮肤温度达到稳定的特殊情况，如何使下肢服装传热性能测试装置智能化，在更多环境参数下模拟下肢人体皮肤温度的动态调节过程、模拟不同活动姿势下下肢皮肤与服装之间空气层形状及厚度变化，实现下肢服装热阻、湿阻和表面对流传热系数的精确测量，都是尚待解决的问题。
2、因此，为了解决现有技术存在的问题，本申请基于人...
【技术保护点】
1.一种下肢服装传热性能智能测试装置，包括人体下肢节段模型外壳、固定支架、温度采集和控制结构、出汗控制结构、上位机温度采集和控制模块、上位机出汗速率控制模块，其特征在于，所述人体下肢节段模型外壳用于模拟人体下肢结构皮肤表面，所述固定支架支撑固定所述人体下肢节段模型外壳，所述温度采集和控制结构采集人体下肢节段模型外壳表面的温度并通过加热控制节段模型外壳表面的温度，所述出汗控制结构模拟汗液在所述人体下肢节段模型外壳流出速率，所述上位机温度采集和控制模块依据人体自适应热调节模型预测并控制人体下肢节段模型外壳表面温度，根据接收的大腿节段外壳及小腿节段外壳平均温度、环境温度实测...
【技术特征摘要】
1.一种下肢服装传热性能智能测试装置，包括人体下肢节段模型外壳、固定支架、温度采集和控制结构、出汗控制结构、上位机温度采集和控制模块、上位机出汗速率控制模块，其特征在于，所述人体下肢节段模型外壳用于模拟人体下肢结构皮肤表面，所述固定支架支撑固定所述人体下肢节段模型外壳，所述温度采集和控制结构采集人体下肢节段模型外壳表面的温度并通过加热控制节段模型外壳表面的温度，所述出汗控制结构模拟汗液在所述人体下肢节段模型外壳流出速率，所述上位机温度采集和控制模块依据人体自适应热调节模型预测并控制人体下肢节段模型外壳表面温度，根据接收的大腿节段外壳及小腿节段外壳平均温度、环境温度实测值、大腿及小腿节段外壳各自的表面积、大腿及小腿外壳内壁贴附固定加热膜实测工作功率、大腿及小腿外壳对应服装外表面温度、stefan-boltzmann常数、大腿及小腿节段外套服装表面发射率、环境黑球温度，实时计算下肢服装每一时刻热阻和外表面对流传热系数，所述上位机出汗速率控制模块控制所述出汗控制结构出汗速率，根据接收的大腿及小腿节段外壳各自的表面积、湿阻测试中大腿及小腿外壳内壁贴附固定加热膜实测工作功率、大腿及小腿节段皮肤衣外表面温度的实测值、环境温度实测值、同一外界环境条件下，下肢服装传热性能智能测试装置进入自适应反馈控制模式后，与湿阻测试进入自适应反馈控制模式后的相同时刻下，大腿、小腿节段外套服装的热阻实时测量值、大腿及小腿节段皮肤衣外表面的相对湿度、测试环境相对湿度，实时计算下肢服装每一时刻湿阻；所述人体下肢节段模型外壳分为大腿节段外壳和小腿节段外壳，所述大腿节段外壳后侧具有向上凹陷的空腔，所述小腿节段外壳能够相对大腿节段外壳转动0°-90°角度范围内任一角度值，模拟人体模拟直立站立时及活动状态下的关节活动度。
2.根据权利要求1所述的一种下肢服装传热性能智能测试装置，其特征在于，所述固定支架与所述人体下肢节段模型外壳通过长螺钉和螺母相连接并整体固定所述人体下肢节段模型外壳，所述固定支架的底板上具有1个高度可调节的升降架，用来支撑定位所述小腿节段外壳，使大腿节段外壳和小腿节段外壳保持目标关节活动角度。
3.根据权利要求2所述的下肢服装传热性能智能测试装置，其特征在于，所述温度采集和控制结构包括温度采集装置和温度控制装置，所述温度采集装置包括24个pt100温度传感器、温度采集模块、ibutton温湿度传感器、环境模拟舱中的黑球温度计和环境温湿度传感器；所述pt100温度传感器采集所述大腿节段外壳和小腿节段外壳8个温度分区中心位置和周围位置的温度原始数据，通过所述温度采集模块上传至所述上...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁立，聂嘉辰，陈依然，毛瑞，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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