[發明專利]一種織物系統綜合熱防護性能的測試儀

有效

• 申請號: 201510589627.X
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN105301043B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 何佳臻;李俊
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種織物系統綜合熱防護性能的測試儀，屬于熱防護安全技術領域。

背景技術

在消防救援、工業生產或軍事戰場等熱環境條件下，作業人員需要穿著防護服裝以避免人體受到熱傷害，如何客觀、定量、合理、準確的評價服裝的熱防護性能成為了功能防護服裝研究領域的重要內容。

針對防護織物的阻燃、隔熱等熱防護性能，目前已形成了一系列測評方法，如垂直燃燒法、ASTM F2700阻燃隔熱防護服在火焰和輻射熱暴露下的熱傳遞測試(HTP測試)、ASTM F1939輻射熱傳遞性能測試(RHR測試)、ASTM F1060表面接觸熱作用下的防護服裝材料熱防護性能測試等。在常規的HTP、RHR測試中，需將熱防護織物持續暴露于模擬熱源中，通過直接測量熱暴露階段透過織物所傳遞的熱量來分析織物的熱防護性能，但卻忽略了熱暴露結束后織物中的熱蓄積所引起的熱量傳遞。事實上，熱防護織物在熱暴露過程中會吸收熱量并存儲起來，熱暴露結束后織物中的蓄熱會繼續釋放至皮膚，從而可能導致皮膚燒傷。另外，在一些情況下由于著裝人員運動或受到外界施壓，蓄積大量熱量的服裝會突然接觸到皮膚，從而加劇了織物中熱蓄積的釋放，引起更嚴重的燒傷。一項事故調查的研究發現，消防員事故中最常見的燒傷部位為肩部和手臂，其次為膝關節，這些較易燒傷的部位同時也是防護服裝受壓頻率較高的部位，例如服裝肩部會因呼吸裝置受到擠壓、服裝膝蓋部位會因爬行而受到擠壓。這些部位的燒傷可能與服裝受壓后熱蓄積的加速釋放有關。但是目前HTP和HRH測試所使用的儀器卻不能對熱蓄積的受壓釋放過程進行模擬研究，這些測試儀器有可能高估了織物的熱防護性能。因此，為了更真實的評價防護織物系統在實際使用過程中的熱防護性能，需要建立新型的熱防護性測試儀來對防護服熱蓄積的釋放過程進行模擬研究，特別是熱蓄積的受壓釋放過程進行模擬研究。此外目前國內尚未有對防護服熱蓄積測試裝置的相關研究，急需建立完善的熱蓄積測評手段，更為準確、全面的評價防護服的熱防護性能。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種織物系統綜合熱防護性能的測試儀，以評價兩部分的熱威脅(熱暴露階段的熱傳遞和冷卻階段由于織物蓄熱釋放所導致的熱傳遞)下織物系統的綜合熱防護性能，以彌補現有技術的不足或缺陷，滿足熱防護服裝生產和改進的需要。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種織物系統綜合熱防護性能的測試儀，其特征在于，包括裝置總支架，所述的裝置總支架上設有軌道和用于放置待測織物的織物試樣架，所述的軌道上設有熱源裝置和施壓裝置，所述的熱源裝置和施壓裝置可沿所述的軌道滑動至織物試樣架上待測織物的下方，所述的織物試樣架上設有熱流密度采集系統。

優選地，所述的熱源裝置包括熱源推車、熱源升降支撐架和熱源，所述的熱源升降支撐架設于熱源推車上，所述的熱源設于熱源升降支撐架上。

更優選地，所述的熱源升降支撐架包括外支撐架以及設于外支撐架內側的內支撐架，所述的熱源設于內支撐架上。

更優選地，所述的外支撐架上設有兩個縱向的卡槽和一個橫向的卡箍，內支撐架的底部設有螺栓，所述的螺栓可在卡槽內滑動并固定于卡箍上，通過控制卡箍的位置可調節內支撐架及熱源的高低位置。

優選地，所述的施壓裝置包括施壓推車、氣缸升降支撐架、氣缸和施壓塊，所述的施壓推車上設有氣缸升降支撐架，所述的氣缸升降支撐架的底部設有角鋼基座，氣缸直立于角鋼基座上，氣缸底部與角鋼基座之間設有螺絲墊片，通過增加或減少螺絲墊片的數量來調節氣缸的高低位置，所述施壓塊置于氣缸的活塞桿上，所述氣缸與氣泵相連，所述氣缸由氣缸控制器來控制啟動和停止。

優選地，所述的織物試樣架的兩側分別設有左定位插板和右定位插板，所述的左定位插板可插入裝置總支架并阻擋施壓裝置沿軌道向左滑動，所述的右定位插板可插入裝置總支架并阻擋熱源裝置向右移動。

優選地，所述的織物試樣架具有一個可將待測織物露出的開口。

優選地，所述的織物試樣架上還設有衣下空氣層厚度調節塊，所述的衣下空氣層厚度調節塊設于待測織物和熱流密度采集系統之間。

更優選地，所述的衣下空氣層厚度調節塊的高度為6.4-24mm。

優選地，所述的熱流密度采集系統包括傳感器固定基座，所述的傳感器固定基座內嵌有熱流計，所述的熱流計通過數據采集裝置與計算機相連。