[发明专利]动力送风式核生化防护服的内环境反馈调节方法和装置

说明书

本发明公开了一种动力送风式核生化防护服的内环境反馈调节方法和装置，方法包括以下步骤：S101、确定防护服内的目标温度；S102、实时采集防护服内的实际温度，若实时采集的实际温度高于目标温度预设温度以上，则执行S103，若否，则执行S104；S103、启动温度反馈控制模式，基于实时采集的实际温度与目标温度之间的温差，确定风机转速控制量的变化量；S104、启动流量反馈控制模式，基于实时监测的出风口实际流量与预设的目标流量之间的流量差，确定风机转速控制量的变化量。本发明可以实现动力送风式核生化防护服内环境的智能、自动、有效调节。

技术领域

本发明涉及核生化防护技术、防护装备、个体防护领域，具体涉及一种动力送风式核生化防护服的内环境反馈调节方法和装置。

背景技术

动力送风过滤式防护服使用动力送风系统将现场污染空气过滤净化送入防护服内部，具有不依赖外部气源、作业灵活的特点。目前，大多数核生化防护服的设计只关注其防护性能，以及实现对污染物的有效隔绝，但是，在人员实际穿戴使用防护服过程中，由于动力送风系统送入的空气温度无法调节，以及人员呼吸、出汗排出的湿气和热量不能及时导出，防护服内部热量和湿气会逐渐积聚，会给人员带来生理热压力、疲劳。

改善热应激的办法一类是设计吸热降温材料，这种方法调控能力有限，而且额外携带的吸热材料重量负荷较大；另一类办法是增加动力送风系统提供的风量，相应增加了排气阀排出的流量，从而加大对流使防护服内部的热量和湿气更加快速地排出到防护服外。目前，大多数动力送风式防护服的供气流量是固定的，没有考虑流量的调节功能，不具有内环境调节能力，少部分该类防护服的动力送风系统设计为高、低两个流量档，需要在使用前进行选择和设置，在使用过程中不能根据人体代谢、环境温度和热平衡进行相应的流量调控，难以有效发挥改善热应激的功能。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种动力送风式核生化防护服的内环境反馈调节方法和装置，利用实时温度和流量信息，通过控制系统的算法，反馈调节动力送风系统的供气量，从而根据实际需要来控制换气量和空气对流。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种动力送风式核生化防护服的内环境反馈调节方法，所述方法包括以下步骤：

S101、确定防护服内的目标温度；

S102、实时采集所述防护服内的实际温度，若实时采集的实际温度高于所述目标温度预设温度以上，则执行S103，若否，则执行S104；

S103、启动温度反馈控制模式，基于实时采集的实际温度与所述目标温度之间的温差，确定风机转速控制量的变化量；

S104、启动流量反馈控制模式，基于实时监测的出风口实际流量与预设的目标流量之间的流量差，确定风机转速控制量的变化量。

进一步，如上所述的方法，S101包括：

在工作人员穿戴防护服之后，启动内部的动力送风系统，进入工作环境场所，通过温度传感器持续采集预设时间的所述防护服内的温度，选取所述预设时间的平均温度作为目标温度；

其中，所述温度传感器固定于所述防护服内要监测的位置，并通过信号线与所述动力送风系统的控制板相连。

进一步，如上所述的方法，S103包括：

基于PID算法，以及实时采集的实际温度与所述目标温度之间的温差确定风机转速控制量的变化量，计算得到风机转速控制量的变化量，并输出可调占空比的PWM方波，调控增加风机的转速。

进一步，如上所述的方法，S104中，通过光耦传感器和微型叶轮进行流量监测，通过所述微型叶轮的转速计算出风口实际流量，其中，所述光耦传感器和所述微型叶轮设置在所述动力送风系统的出风口。

进一步，如上所述的方法，S104包括：