[发明专利]织物抗辐射热渗透性能试验装置

说明书

技术领域

本发明属于安全技术领域，具体涉及一种织物抗辐射热渗透性能试验装置。

背景技术

消防员进行灭火作业时遇到的辐射热如超过人体生理正常平衡过程的承受能力，会造 成从轻微伤害至死亡的危险。火场中的热量以传导、对流和辐射三种方式向外界传播，其 中热辐射是造成伤害的最主要因素。因此消防员防护服装抗辐射热渗透性能是决定消防员 防护服装防护性能优劣的关键技术指标。

目前，国外技术先进国家都依据ISO 6942-2002《隔热防护服测试方法——材料和多层 结构抗热辐射渗透性能试验》标准设计制造了用于消防员防护服装抗辐射热渗透性能试验 装置，但引进该试验装置价格较为昂贵。我国GA 634-2006《消防员隔热防护服》标准中 规定了消防员隔热防护服的抗辐射热渗透性能试验方法，用于消防员隔热防护服的抗辐射 热渗透性能测试置。为了获得精确的试验数据验证消防员防护服的防护性能，有必要参考 ISO 6942-2002标准，研制符合我国实际需要的织物抗辐射热渗透性能试验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用炭化硅加热棒通电产生热辐射，通过热电偶测量织物 背面温度变化的一种织物抗辐射热渗透性能试验装置。

本发明提供的织物抗辐射热渗透性能试验装置，由辐射热源、铜板热量计和数据采集 系统三部分组成，其中：

辐射热源由两个炭化硅加热棒组1和一个电阻2组成，通电后产生热辐射，炭化硅加 热棒组1由若干根炭化硅加热棒串联组成，两个炭化硅加热棒组1之间并联，再与电阻2 串联后，连接到220V的电源上，炭化硅加热棒组1固定于支架8上；

铜板热量计由铜板3、铜-康铜热电偶4和装配块5构成，铜-康铜热电偶4焊接在 铜板3圆弧内表面的中心位置，铜板3上的导线穿过装配块5上的通孔连接到采集卡6上， 铜板3通过粘结剂粘到装配块5上；

数据采集系统由采集卡6和计算机7构成，计算机7连接采集卡6；

辐射热源对准铜板热量计的铜板3圆弧的凸面。

本发明中，所述每个炭化硅加热棒组1的炭化硅加热棒为3-4根，串联连接，每根 碳化硅加热棒的总长为356mm±4mm，直径为8.0mm±0.2mm，电阻值为15Ω～19Ω，相 邻的炭化硅加热棒的布置间距为6-8mm，

本发明中，所述电阻2的阻值为1Ω，功率为5kW～9kW。

本发明中，所述铜板3的铜含量不低于99％，厚度为2.0mm，尺寸为50mm×50.3mm， 并且延50.3mm长边弯成半径为130mm的圆弧，弦长50mm。铜板3的重量为36g±1g。

本发明中，所述铜-康铜热电偶4的直径为0.3mm～1mm。

本发明中，所述装配块5采用硅酸钙板制成，密度为1300kg/m³±50kg/m³，热传导率 为0.08W/(m·k)±0.02W/(m·k)，尺寸为90mm×90mm，厚度为25mm。装配块5顶面 为圆弧面，直径约为130mm，顶面的中心开一个矩形孔。矩形孔的尺寸为50mm×46mm， 孔深10mm。延46mm边长的孔边开槽，槽深1mm，宽2mm。在矩形孔底面中心处开一个 直径3mm的通孔。

本发明的工作过程如下：

辐射热源中炭化硅加热棒组1通电后产生热辐射，将织物覆盖到铜板热量计表面，使 织物表面接受辐射热源的热辐射，通过铜板热量计上的铜-康铜热电偶4测试织物背面温 度，并转化为毫伏信号输送到采集卡6中，通过计算机7记录并计算辐射热通量。

本发明的功能用于测试织物抗辐射热渗透性能。

本发明与现有技术比较，具有以下显而易见的特点和优点：本发明采用炭化硅加热棒 作为热源，发热量高，采用大功率电阻分压，使炭化硅加热棒的两端电压稳定，使试验条 件稳定。整套装置具有结构合理，测试准确、可操作性强的特点，能够符合织物的抗辐射 热渗透性能试验的要求。

附图说明

图1为本发明结构图示。

图2为实施例1炭化硅加热棒组布置示意图。其中：(a)为主视图，(b)为俯视图。

图3为实施例1炭化硅加热棒组和电阻电路图。其中：(a)为总电路图，(b)为炭化硅加 热棒组电路图。

图4为铜板热量计结构示意图。其中：(a)为主视图，(b)为俯视图。