[发明专利]一种织物系统热防护性测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及热防护安全技术领域，特别是涉及一种织物系统热防护性测试仪。

背景技术

热防护服用织物系统包括外层、防水透气层、隔热层和舒适层，其热防护性测试为了客观定量测评和研究热防护服用织物系统的热防护性能。目前采用的热防护性测试仪主要有ASTM D 4108明火法织物热防护性测试、NFPA 1977织物热辐射防护性测试、NFPA 1971热辐射和热对流混合作用防护性能测试等。热防护性测试仪一般由热源装置、热源预热屏蔽装置、试样夹持装置、热流计和绘图记录仪等组成，不同的测试仪采用的热源种类及比例、热流计种类、搭建构造等有所不同。测试时，将测试织物系统置于热暴露与模拟皮肤之间，通过测试在一定强热暴露下皮肤达到二级烧伤的时间对其热防护性能进行评估。

在热防护服装及装备实际使用中，人体因强负荷体力活动大量出汗，汗液会导致热防护服用织物系统发生润湿而产生热防护性能的变化，且随着强体力活动的继续而持续产生织物润湿。但目前的热防护性测试仪无法在测试中对织物进行持续润湿，不能有效模拟织物系统被汗水持续润湿情况来测试热防护性。因此，为了更真实的反映热防护服装在真实环境中使用时的织物系统热防护性能，需要建立新型的热防护性测试仪来合理模拟持续润湿情况下的热防护性能评估。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种织物系统热防护性测试仪，以实现在持续润湿的情况下测试热防护服用织物系统的热防护性，以弥补现有技术的不足或缺陷，满足热防护服装生产和改进的需要。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种织物系统热防护性测试仪，包括热暴露模拟箱、水泵、模拟皮肤温度数据采集系统和温度湿度数据采集系统，所述的热暴露模拟箱下设有基底箱；所述的基底箱内设有加热管；所述的热暴露模拟箱外设有外壳；所述的热暴露模拟箱顶部装有传感器基座；所述的传感器基座内设有与所述的模拟皮肤温度数据采集系统相连的模拟皮肤传感器；所述的模拟皮肤传感器下表面设有毛细出水管网；所述的毛细出水管网通过水管与所述的水泵相连；所述的水泵与恒温水浴相连；所述的毛细出水管网下方设有由上而下依次叠加的织物系统隔热层附舒适层、防水透气层和外层；所述的织物系统隔热层附舒适层、防水透气层和外层通过织物夹持装置设置在所述的热暴露模拟箱内；所述的织物夹持装置和毛细出水管网之间设有间隔块；所述的外层下方设有隔热板；所述的毛细出水管网与所述的织物系统隔热层附舒适层之间、所述的织物系统隔热层附舒适层与防水透气层之间、所述的防水透气层和外层之间、所述的外层与所述的隔热板之间均设有一温度传感器；所述的毛细出水管网与所述的织物系统隔热层附舒适层之间、所述的外层与所述的隔热板之间均设有一湿度传感器；所述的温度传感器和湿度传感器均与所述的温度湿度数据采集系统相连。

所述的加热管为石英管；所述的石英管产生的热通量在6kW/m²-21kW/m²之间。

所述的隔热板通过卷绕电动机带动开启或关闭。

所述的隔热板由铜板、散热水管和玻璃纤维层合板三层组成，其中，散热水管中通有循环冷却水。

所述的间隔块的高度在6.4mm～16.4mm之间。

所述的毛细出水管网为中空“回”字形，其中，内开口面积和所述的模拟皮肤传感器下表面的横截面积相同。

所述的毛细出水管网的出水孔均匀分布。

所述的水泵为调速水泵。

所述的恒温水浴内装有35℃恒温水。

所述的热暴露模拟箱的横截面为正方形。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本发明可以更真实的模拟热防护服装及装备在救援火场中的真实使用情况，更有效地模拟在作业人员强负荷体力活动情况下持续出汗对热防护服用织物产生的润湿，持续润湿对织物系统热防护性能的影响，以及持续润湿情况下热暴露环境中织物系统内部及周边的实时温度和湿度变化；更好地完善了热防护服装及装备的热防护性测试和评估，对于研发热防护新型材料、科学设计、合理选配热防护服用织物系统，有效减少热暴露对人体造成的热伤害都具有非常重要的意义；另外，本发明的模拟装置空间体积小，热源能量、润湿程度可控性强，皮肤及环境温度、湿度能够实现实时精确数据采集。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式