[發(fā)明專利]衣下空氣層形態(tài)及角度可調(diào)的織物熱防護(hù)性能測(cè)評(píng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910702960.5
• 申請(qǐng)日: 2019-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN110412073B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田苗;鄧夢(mèng);王云儀;李小輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/22
• 分類號(hào): G01N25/22;G01N25/20
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

本發(fā)明涉及一種衣下空氣層形態(tài)及角度可調(diào)的織物熱防護(hù)性能測(cè)評(píng)裝置，包括熱源、固定齒板和支架系統(tǒng)，支架系統(tǒng)安裝在固定齒板上，且支架系統(tǒng)的下方設(shè)置有所述熱源，支架系統(tǒng)包括支架和皮膚曲面模擬器，支架底部設(shè)置有織物夾持裝置，織物夾持裝置用于將待測(cè)織物系統(tǒng)夾持在支架的兩根豎直桿之間，皮膚曲面模擬器位于待測(cè)織物系統(tǒng)上方用于模擬人體皮膚局部不同的曲面形態(tài)，皮膚曲面模擬器與待測(cè)織物系統(tǒng)之間的空間用于模擬衣下空氣層；皮膚曲面模擬器上安裝有與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接的模擬皮膚傳感器；支架系統(tǒng)與固定齒板的安裝位置設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置，角度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)支架系統(tǒng)與熱源之間的角度。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)著裝人體不同局部的熱防護(hù)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及阻燃織物性能測(cè)評(píng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種衣下空氣層形態(tài)及角度可調(diào)的織物熱防護(hù)性能測(cè)評(píng)裝置。

背景技術(shù)

在“人體-服裝-環(huán)境”系統(tǒng)中，影響服裝熱防護(hù)性能的復(fù)雜因素主要存在于服裝、衣下空氣層和外部熱源。阻燃織物的基本性能、熱物性參數(shù)和結(jié)構(gòu)特性會(huì)影響織物內(nèi)部的熱傳遞。將阻燃織物制作成服裝穿著到人體時(shí)，服裝的連體或分體、服裝和人體之間非均勻的空間結(jié)構(gòu)均會(huì)影響熱傳遞。當(dāng)著裝人體暴露于熱源，由于服裝袖口、下擺等開口設(shè)計(jì)，熱量不僅會(huì)穿過服裝向人體傳遞，也會(huì)直接通過服裝開口傳遞到皮膚表面，從而造成更為嚴(yán)重的燒傷。

在實(shí)驗(yàn)研究方面，通常采用小規(guī)模臺(tái)式測(cè)試評(píng)價(jià)阻燃織物的熱防護(hù)性能，假設(shè)人體表面為平面結(jié)構(gòu)，模擬織物和人體之間無(wú)空氣層及存在6.4cm空氣層厚度的情況。通過燃燒器和石英管產(chǎn)生熱流密度為84kW/m²的混合熱源，接近石油化工行業(yè)工人或消防員受困的火災(zāi)環(huán)境。由于對(duì)織物的熱暴露測(cè)試會(huì)產(chǎn)生破壞性影響，而服裝整體的熱暴露實(shí)驗(yàn)成本更高、模擬環(huán)境工況有限，通過阻燃面料的熱防護(hù)性能測(cè)試準(zhǔn)確預(yù)測(cè)服裝整體的熱防護(hù)性能具有重要意義。

但是本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，人體表面形態(tài)復(fù)雜，包括內(nèi)凹、外凸和接近平面的局部形態(tài)，服裝和人體之間也存在不同的衣下空氣層厚度，熱源與著裝人體各個(gè)局部之間存在不同角度。受空氣層厚度、服裝開口、局部熱流密度的影響，采用現(xiàn)有織物熱防護(hù)性能測(cè)試僅能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)衣下空氣層接近0且熱流密度為84kW/m²的部位，著裝人體多數(shù)部位的熱防護(hù)性能無(wú)法直接采用織物測(cè)試結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種衣下空氣層形態(tài)及角度可調(diào)的織物熱防護(hù)性能測(cè)評(píng)裝置，能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)著裝人體不同局部的熱防護(hù)性能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種衣下空氣層形態(tài)及角度可調(diào)的織物熱防護(hù)性能測(cè)評(píng)裝置，包括熱源、固定齒板和支架系統(tǒng)，所述支架系統(tǒng)安裝在固定齒板上，且所述支架系統(tǒng)的下方設(shè)置有所述熱源，所述支架系統(tǒng)包括支架和皮膚曲面模擬器，所述支架底部設(shè)置有織物夾持裝置，所述織物夾持裝置用于將待測(cè)織物系統(tǒng)夾持在支架的兩根豎直桿之間，所述皮膚曲面模擬器位于待測(cè)織物系統(tǒng)上方用于模擬人體皮膚局部不同的曲面形態(tài)，所述皮膚曲面模擬器與待測(cè)織物系統(tǒng)之間的空間用于模擬衣下空氣層；所述皮膚曲面模擬器上安裝有與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接的模擬皮膚傳感器；所述支架系統(tǒng)與固定齒板的安裝位置設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置，所述角度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)支架系統(tǒng)與熱源之間的角度。

所述皮膚曲面模擬器包括外凸、內(nèi)凹和平板三種類型。

所述支架從上至下設(shè)置有多個(gè)插槽，所述皮膚曲面模擬器通過插入不同的插槽來模擬不同的衣下空氣層厚度。

所述角度調(diào)節(jié)裝置包括解鎖手柄和旋轉(zhuǎn)銷軸，所述支架的橫桿穿過固定齒板一端通過所述旋轉(zhuǎn)銷軸與解鎖手柄連接；所述解鎖手柄能夠繞所述旋轉(zhuǎn)銷軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述解鎖手柄移動(dòng)到第一位置時(shí)所述支架系統(tǒng)能夠繞著所述支架的橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)所述解鎖手柄移動(dòng)到第二位置時(shí)，所述支架系統(tǒng)被鎖定。

所述支架的橫桿穿過固定齒板的一端外還套有傳導(dǎo)套筒。