一种测试强对流下的高温防护服热防护性能的仪器制造技术

技术编号:7038267 阅读:270 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种测试强对流下的高温防护服热防护性能的仪器,属于纺织测量技术。测试仪器由绝热底座(1)、热流发生器(2)、风向控制套(3)、隔离套(4)、上调节台(5)、下调节台(6)、热流传感器、温度传感器、温湿度传感器组成,针对目前在研究高温防护服热防护性能中忽略了热流风速对防护服影响的问题,采用的热流发生器能够根据不同的要求产生特定风速和温度的热流,本发明专利技术的测试仪器结构合理操作使用方便,能够真实的模拟强对流高温环境和人体皮肤的状态,所测得的各项指标更加准确、客观,该仪器适用于高温防护服在强对流高温环境下的热防护性能和热湿舒适性能的检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测试强对流下的高温防护服热防护性能的仪器,属于纺织测量技术。
技术介绍
高温防护服如消防服是保护工作在特殊环境下的人员自身安全的重要防护装备。在高温或超高温条件下,具有优良热防护性能的高温防护服可以避免热源对人体造成伤害。对于比如消防服的评价,国内外均已制订了相关的产品标准和测试标准,如美国NFPA1971建筑物火灾用灭火防护服标准、我国GA10-2000消防员灭火防护服标准和 GA634-2006消防员隔热防护服标准等。根据这些标准消防服材料普遍采用多层织物组合, 通常由外及内依次为外层、防水透气层、隔热层和舒适层。其中,外层织物直接与火源接触,阻燃性能是基本要求。对于织物或多层织物组合系统,热防护性能(TPP)是评价其综合热防护性能的关键指标,表征了对于火灾中强烈对流热和辐射热的防护性能。高温防护服的外层织物由于直接面对热源,其性状对防护服的热防护性能有重要影响。然而,在研究高温防护服的热防护性能时,许多研究者仅仅考虑了热源温度对防护服的影响,如在中国个体防护装备2010年第3期中姚波等人发表的文章《消防服用织物热防护性能测试分析与研究》,在产业用纺织品2006年第2期中朱方龙等人发表的文章《新型耐高温服装的热防护性能测试仪》,张渭源等人申请的专利号为2005100M922. 7的专利 《一种热防护服装或织物的热防护性能测试装置》,他们只考虑了热流温度对防护服的影响而忽略了热流的风速对防护服的影响,比如在消防灭火时,消防服不仅仅只受到高温火焰的影响,那些火焰或热流都是伴随着一定风速从不同方向侵袭过来,有无风速的热流对织物所造成的结果是完全不同的。所以在测试高温防护服的相关性能时热流的风速必需考虑。另外一些学者在研究高温防护服的热防护性能时,通过观察模拟皮肤的烧伤程度来测试防护服的隔热情况,他们只关注皮肤有否灼伤,但是却没有考虑皮肤在没有灼伤情况下的舒适性问题,即人们在穿着高温防护服在高温环境下工作时的舒适性问题,这类研究相对较少,但是却亟待解决,能够测试高温防护服在具有特定风速热流下的热防护性能的仪器更是几乎没有,这对以高温防护服热湿舒适性能的研究为基础的相关测试和能够真正测试在特定风速热流情况下高温防护服的热防护性能的研究造成了一定的困难。因此,亟需一种能真实的模拟出各种高温环境,并能测量高温防护服的热防护性能的测试仪器。
技术实现思路
针对上述存在的问题,本专利技术的目的是提供一种能模拟真实强对流高温环境并在此环境下测试高温防护服热防护服性能和热湿舒适性能的仪器,以解决现阶段对相关高温防护服热防护服性能和热湿舒适性能研究的需要。为了实现上述目的,本专利技术的技术解决方案为—种测试强对流下的高温防护服热防护性能的仪器,所述仪器由绝热底座、热流发生器、风向控制套、隔离套、上调节台、下调节台、热流传感器、温度传感器、温湿度传感器组成,其特征在于隔离套活动插接在风向控制套上端,风向控制套下端与绝热底座螺栓连接,热流发生器置于风向控制套中,上调节台,下调节台活动的套装在隔离套中,上调节台, 下调节台分别通过设置在隔离套上的固定螺栓固定,上调节台,下调节台分别开有面积形状相同的测试通道,上调节台的测试通道与下调节台的测试通道的中心在同一中心线上, 上调节台,下调节台之间的隔离套壁面上开有均勻分布的微孔,热流传感器、温度传感器、 温湿度传感器设置在隔离套中,热流传感器、温度传感器、温湿度传感器和热流发生器分别通过导线外接在控制系统上。风向控制套的壁面为封闭状。风向控制套的壁面上开有均勻分布的通风孔。所述的热流发生器由加热装置和风机构成。 所述的加热装置为电加热器或燃气加热器中的一种。由于采用了以上技术方案,本专利技术中所涉及的一种测试强对流下的高温防护服热防护性能的仪器,针对目前在研究高温防护服热防护性能中忽略了热流风速对防护服影响的问题,采用的热流发生器能够根据不同的要求产生特定风速和温度的热流以模拟真实强对流高温工作环境中的状态以测试高温防护服的热防护性能和热湿舒适性能,风向控制套分为有孔和无孔两种并采用与绝热底座螺栓连接的方式以方便更换,根据测试需要可更换有孔风向控制套,此时当热流发生器中的热流吹过时可将热流分流,这样能够在待测织物的表面形成各个不同方向的热流,跟换无孔风向控制套则织物表面受到的是垂直于待测织物表面方向的热流。上调节台和下调节台的中心位置有一面积、形状相同的测试通道,并且两个测试通道的中心在同一中心线上,下调节台上的测试通道上用于放置待测织物,上调节台上的测试通道上用于设置皮肤模拟器,通过两个测试通道可以测试待测织物与皮肤模拟器经过强对流高温影响后的相关情况,上调节台与下调节台均能通过隔离套上的固定螺栓沿隔离套上下调节高度,用于设置皮肤模拟器与待测织物的间距以及待测织物与热流发生器的间距。热流传感器和温度传感器设置在待测织物的下表面用以监测防护服外表面所受的热流大小和温度情况,待测织物的层与层之间设有温度传感器,用以观察待测织物每层的温度情况,温湿度传感器设置在待测织物上表面用以监测人体与高温防护服间的微气候环境中的温湿度情况并以此来评价防护服的热湿舒适性,上调节台上的皮肤模拟器通过控制系统调节可以模拟正常皮肤的出汗和温度状态,所述仪器的各部分均为完全模拟现实环境中的状态而设计,因而能够很好的测试强对流下高温防护服的热防护性能和热湿舒适性能。本专利技术的一种测试强对流下的高温防护服热防护性能的仪器结构合理操作使用方便能够真实的模拟外部环境和人体皮肤的状态,所测得的各项指标更加准确、客观,该仪器适用于高温防护服在强对流高温环境下的热防护性能和热湿舒适性能的检测。附图说明附图是本专利技术的一种测试强对流下的高温防护服热防护性能的仪器的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。如附图所示,一种测试强对流下的高温防护服热防护性能的仪器,测试仪器由绝热底座1、热流发生器2、风向控制套3、隔离套4、上调节台5、下调节台6、热流传感器、温度传感器、温湿度传感器组成,隔离套4是活动插接在风向控制套3上端,隔离套4用以保证防护服与皮肤模拟器间的微气候环境中的温湿度的精确度,风向控制套3下端与绝热底座 1螺栓连接以方便风向控制套的更换,风向控制套3分为有孔控制套和无孔控制套两种,有孔控制套的壁面上开有均勻分布的通风孔,无孔控制套的壁面为封闭状,风向控制套3的作用在于控制热流经过防护服表面时的方向,根据测试需要可更换无孔风向控制套,此时热流经过高温防护服表面时方向是垂直于防护服外表面,更换有孔风向控制套,热流经过控制套时会被风向控制套3分流最后在待测织物表面形成各个不同方向的热流,热流发生器2置于风向控制套3中,热流发生器2由加热装置和风机构成,热流发生器2的加热装置为电加热器或燃气加热器中的一种,热流发生器2外接电源,热流发生器2能够根据实验要求生成不同温度和风速的热流,所生成热流温度范围为室温到600°C,所生成热流风速范围为Om/s到20m/s,热流发生器2的作用在于模拟强对流高温环境中的热流状况,上调节台 5,下调节台6活动的套装在隔离套4中,上调节台5,下调节台6的中心位置有一面积、形状相同的测试通道,并且两个测试通道的中心在同一中心线上,下调节台6上的测试本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种测试强对流下的高温防护服热防护性能的仪器,所述仪器由绝热底座(1)、热流发生器(2)、风向控制套(3)、隔离套(4)、上调节台(5)、下调节台(6)、热流传感器、温度传感器、温湿度传感器组成,其特征在于:隔离套(4)活动插接在风向控制套(3)上端,风向控制套(3)下端与绝热底座(1)螺栓连接,热流发生器(2)置于风向控制套(3)中,上调节台(5),下调节台(6)活动的套装在隔离套(4)中,上调节台(5),下调节台(6)分别通过设置在隔离套(4)上的固定螺栓固定,上调节台(5),下调节台(6)分别开有面积形状相同的测试通道,上调节台(5)的测试通道与下调节台(6)的测试通道的中心在同一中心线上,上调节台(5),下调节台(6)之间的隔离套(4)壁面上开有均匀分布的微孔,热流传感器、温度传感器、温湿度传感器设置在隔离套(4)中,热流传感器、温度传感器、温湿度传感器和热流发生器(2)分别通过导线外接在控制系统上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐卫林李文斌蔡光明张攀
申请(专利权)人:武汉纺织大学
类型:发明
国别省市:83

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