[發明專利]服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置及方法

無效

• 申請號: 201110071331.0
• 申請日: 2011-03-23
• 公開（公告）號: CN102253185A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 張向輝;李俊
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01N33/36
• 分類號: G01N33/36;G01N33/00;G01N1/14;G01N27/26
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

1.一種服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置，包括示蹤氣體釋放系統(I)和衣下空氣采集分析系統(II)，其特征在于：所述的示蹤氣體釋放系統(I)由依次相連的氮氣瓶(1)、氣體流量計(2)以及第一PVC塑料管(3)組成；所述的衣下空氣采集分析系統(II)由相互連接的第二PVC塑料管(4)和便攜式氣體檢測儀(5)組成。

2.根據權利要求1所述的一種服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置，其特征在于：所述的氮氣瓶(1)與氣體流量計(2)是通過一根內徑為8mmPVC塑料管連接在一起，氣體流量計(2)與第一PVC塑料管(3)是通過一根內徑為8mmPVC塑料管和多向閥連接在一起。

3.根據權利要求1或2所述的一種服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置，其特征在于：所述的氮氣瓶(1)容積為40l，氮氣濃度為99.99％，接口處加配352X-80型單級式高壓氣體減壓器。

4.根據權利要求1或2所述的一種服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置，其特征在于：所述的氣體流量計(2)為型號LZB-10WB玻璃轉子流量計，最大量程為45l/min。

5.根據權利要求1或2所述的一種服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置，其特征在于：所述的第一PVC塑料管(3)是由2～6根內徑為8mm，長度為1m的PVC塑料管組成，每根塑料管末端封閉，塑料管上鉆雙排直徑為2mm的出氣孔，?氣孔間距為2cm。

6.根據權利要求1所述的一種服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置，其特征在于：所述的示蹤氣體釋放系統(I)的氮氣流量為30l/min。

7.根據權利要求1所述的一種服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置，其特征在于：所述的第一PVC塑料管(3)用膠帶固定在人體或假人(6)的前、后軀干、上肢或下肢部位皮膚表面或內衣上。

8.根據權利要求1所述的一種服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置，其特征在于：所述的第二PVC塑料管(4)與便攜式氣體檢測儀(5)是通過多向閥和一根內徑為4mmPVC塑料管連接在一起。

9.根據權利要求1所述的一種服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置，其特征在于：所述的第二PVC塑料管(4)是由1～4根內徑為4mm，長度為1m的PVC塑料管組成，每根塑料管僅末端開口。

10.根據權利要求1所述的一種服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置，其特征在于：所述的便攜式氣體檢測儀(5)型號為PGM-1600，安裝有檢測氧氣的電化學傳感器，內置泵抽氣；檢測范圍為0～30％VOL，精度為0.1％VOL，抽氣泵速度為0.3l/min。

11.根據權利要求1所述的一種服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置，其特征在于：所述的第二PVC塑料管(4)用膠帶固定在人體或假人(6)的胸部、背部、手臂或腿部位皮膚表面。

12.一種使用權利要求1所述的一種服裝衣下與外界環境之間空氣交換率的示蹤氣體測量裝置的方法，其特征在于，包括下列步驟：

(1)由人體或假人(6)穿著實驗服裝保持靜態站立，將2～6根輸氣用的第一PVC塑料管(3)用膠帶分別固定在人體或假人(6)的前后軀干、上肢或下肢部位皮膚表面或內衣上，可根據測量服裝類型選擇適當數量輸氣管；將1～4根采集氣體用的第二PVC塑料管(4)用膠帶固定在人體或假人(6)的胸部、背部、手臂或大腿部位皮膚表面，可根據測量服裝整體或局部透氣性能選擇適當數量???和測量部位；

(2)開啟氮氣瓶(1)控制閥，以30l/min流量向服裝衣下輸入氮氣，開啟便攜式氣體檢測儀(5)采集分析服裝衣下空間各部位或局部衣下空氣氧氣濃度；

(3)當服裝衣下空氣中的氧氣濃度低于10～15％時關閉氮氣控制閥，停止輸入氮氣；

(4)人體或假人(6)可保持靜態站立或可進行運動，外界環境也可為不同風速狀態，便攜式氣體檢測儀(5)持續采集分析服裝衣下氧氣濃度，直至服裝衣下氧氣濃度恢復到正常大氣水平；

(5)繪制出時間-服裝衣下空間氧氣濃度數據圖，找到氧氣濃度恢復時間區域，即氧氣濃度由10～15％恢復到正常大氣水平20.9％的區域，在此時間區域內根據如下公式計算服裝衣下與外界環境之間的空氣交換率：P(t)＝P₀-P₁exp(-Rt)其中：P(t)是t時刻氧氣濃度，P₀是最終氧氣濃度20.9％，P₁是t＝0時P₀-P(t)之差，R是該指數函數衰退系數，用以表征服裝衣下與外界環境之間空氣交換率，單位min^-1。