量测装置与量测方法
【专利摘要】本发明提供一种量测装置与量测方法，用以量测织物对微气候空间的温度效应。量测装置包括基座、隔板、升降机构以及温度传感器。基座具有内部空间与开口。开口连通内部空间与外部环境。织物适于配置于开口以阻隔内部空间与外部环境。隔板设置在基座内以分隔内部空间，其中基座、隔板与织物之间形成微气候空间。升降机构组装在基座与隔板之间，以调整隔板与织物之间的距离。温度传感器设置在微气候空间内，以感测微气候空间的温度。
【专利说明】量测装置与量测方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种量测装置及其量测方法，且特别针对穿着衣物微气候空间温度的量测装置与量测方法。
【背景技术】
[0002]人体穿着衣物时，会因皮肤表层与衣物之间或是衣物与衣物之间的温度与湿度的变化，而感觉穿着衣物的舒适与否。对于上述温度与湿度的变化，可看成一微气候的特征。因此，通过模拟人体穿着衣物的微气候量测装置，就能够了解人体穿着衣物的舒适度，进而改善衣物的材质。
[0003]以温度而言，织物的效果除能用以隔绝外界环境的热辐射，而维持内部凉爽的作用外，还能作为保持人体微气候的温度，即反热辐射保温作用。然现有的量测方法大多是针对织物本身的特性进行测试，并未详究人体、织物与微气候空间的对应关系。然在实际应用上，除量测织物受到(阳光)照射时的温度变化外，尚应该进一步量测织物因吸收效应与穿透效应所造成的影响。因此，现有方式通常无法真实反应出人体穿着衣物时的实际状况。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种量测装置与量测方法，其能模拟出人体与织物之间的微气候空间，并量测微气候空间的温度。
[0005]本发明的一实施例提出一种量测装置，用以量测织物对于微气候空间的温度效应。量测装置包括基座、隔板、升降机构以及温度传感器。基座具有内部空间与开口。开口连通内部空间与外部环境。织物适于配置于开口以阻隔内部空间与外部环境。隔板设置在基座内以分隔内部空间，其中基座、隔板与织物之间形成微气候空间。升降机构组装在基座与隔板之间，以调整隔板与织物之间的距离。温度传感器设置在微气候空间内，以感测微气候空间的温度。
[0006]在本发明的一实施例中，还包括加热器、温度扩散板以及散热单元。加热器设置在隔板上。温度扩散板设置在加热器上。散热单元配置该温度扩散板上。加热器提供热量经由温度扩散板与散热单元而传送至微气候空间。
[0007]本发明的一实施例提出一种量测方法，适用于上述的量测装置，以量测织物对于微气候空间的温度效应。量测方法包括，覆盖织物于基座上，以遮蔽开口，并与基座、隔板形成微气候空间。启动加热器，以使加热器产生热量经由温度扩散板、散热单元而传送至微气候空间。通过温度传感器量测微气候空间随着时间的温度变化。
[0008]在本发明的一实施例中，上述的外部环境具有第一温度，而加热器提供第二温度，
且第二温度高于第一温度。
[0009]在本发明的一实施例中，上述的散热单元为陶瓷板。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的陶瓷板具有孔洞结构，以让热量经由孔洞结构而均匀地传送至微气候空间。[0011]在本发明的一实施例中，还包括控制单元，电性连接加热器或温度传感器。
[0012]在本发明的一实施例中，还包括移动架、角度器、调整件以及光源。移动架可移动地组装在基座上。角度器设置在移动架上。调整件可移动地设置在角度器上。光源设置在调整件上。光源用以提供光线照射至织物，并随着调整件在角度器上移动而改变光线在织物上的照射角。
[0013]在本发明的一实施例中，上述的光源为卤素灯。
[0014]在本发明的一实施例中，上述的隔板与织物之间的距离为5mm至30mm。
[0015]在本发明的一实施例中，还包括张力调整器，设置在基座上且位于开口的相对两侦U，用以夹持织物。
[0016]在本发明的一实施例中，还包括轨道，设置在基座内。隔板组装至轨道，以通过轨道移入或移出内部空间。
[0017]本发明的一实施例提出一种量测方法，适用于上述的量测装置，以量测织物对于微气候空间的温度效应。量测方法包括，覆盖织物于基座上，以遮蔽开口，并与基座、隔板形成微气候空间。启动加热器，以使加热器产生热量经由温度扩散板、散热单元而传送至微气候空间。启动光源，以使光源提供光线照射织物。随着时间改变而量测织物背对光源处的温度、量测微气候空间的温度与量测散热单元表面的温度。
[0018]在本发明的一实施例中，量测方法还包括，改变光源相对于织物的照射角与相对距离。
[0019]基于上述，在本发明的上述实施例中，本案的量测装置通过基座、设置在基座内的隔板与织物之间所形成的微气候空间，并以相关加热构件对此微气候空间传送热量，因而得以模拟出织物穿设在人体上的状态，故能进一步地得知织物对于此微气候空间的温度效应。
[0020]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是依照本发明实施例的一种量测装置的示意图；
[0022]图2是图1的量测装置在量测状态时的示意图；
[0023]图3是图2的量测装置的等效示意图；
[0024]图4是本发明另一实施例的升降机构的示意图；
[0025]图5是图2的量测装置的局部放大图；
[0026]图6是图2的量测装置于另一量测状态的示意图；
[0027]图7是本发明实施例的量测方法的流程图；
[0028]图8是本发明另一实施例的量测方法的流程图。
[0029]附图标记说明:
[0030]100:量测装置；
[0031 ]110:基座；
[0032]111:支撑架；
[0033]112:内部空间；[0034]113:腔体；
[0035]114:开口；
[0036]115:轨道；
[0037]120:隔板；
[0038]122:滚轮；
[0039]130>430:升降机构；
[0040]132:转轴；
[0041]134:凸轮结构；
[0042]140:温度传感器；
[0043]150A:加热器；
[0044]150B:控制单元；
[0045]160:温度扩散板；
[0046]170:散热单元；
[0047]180A:移动架；
[0048]180B:角度器；
[0049]180C:调整件；
[0050]180D:光源；
[0051]181:弧形轨道；
[0052]190:张力调整器；
[0053]191:固定组件；
[0054]193:可调式固定组件；
[0055]193a:调整弹簧；
[0056]193b:夹持部；
[0057]200、300:织物；
[0058]432:剪力臂；
[0059]434:螺杆；
[0060]436:平台；
[0061]Cl:微气候空间；
[0062]Hl:孔洞结构。
【具体实施方式】
[0063]图1是依照本发明实施例的一种量测装置的示意图。图2是图1的量测装置在量测状态时的示意图。图3是图2的量测装置的等效示意图。请同时参考图1至图3，在本实施例中，量测装置100用以量测织物200对于微气候空间Cl的温度效应，亦即量测装置100能通过模拟人体与织物同时存在的状态下，而让使用者得知织物与人体之间所形成的微气候空间的温度变化，因而了解人体、织物、微气候空间与外在环境彼此之间关于温度的对应关系。
[0064]在此，量测装置100包括基座110、隔板120、升降机构130与温度传感器140。基座110具有内部空间112与开口 114，而开口 114连通内部空间112与外部环境(即量测装置100所处的环境)。织物200适于配置于开口 114处以阻隔内部空间112与外部环境。隔板120设置在基座110内以分隔内部空间112，其中基座110、隔板120与织物200之间形成微气候空间Cl。升降机构130组装在基座110与隔板120之间，用以调整隔板120与织物200之间的距离D1。温度传感器140设置在微气候空间Cl内，用以感测微气候空间Cl的温度。在图3的实施例中，温度传感器140设置在微气候空间Cl的中央处，但本发明并不以此为限。
[0065]详细地说，基座110是由支撑架111与设置其上的腔体113所构成，支撑架111作为量测装置100的底座结构以支持腔体113与其他构件，而腔体113具有前述的开口 114与内部空间112。再者，升降结构130设置在支撑架111内并穿入腔体113而连接至隔板120，因而得以调整隔板120在腔体113内的相对高度，亦即达到调整隔板120与开口 114之间距离的效果。
[0066]在本实施例中，升降机构130主要是以转轴132与设置在转轴132上的凸轮结构134所构成，以利用凸轮结构134的轮廓差异达到升降隔板120的效果，因此使用者能通过驱动转轴132旋转而使隔板120移动至所需高度。但本发明并不以此为限，任何用以提供距离调整的机构皆可适用于本发明。
[0067]图4是本发明另一实施例的升降机构的示意图。与前述实施例不同的是，图4实施例的升降机构430是以剪力臂432与螺杆434所构成，上述隔板120设置在平台436上。据此，使用者操控螺杆434而得以通过剪力臂432调整平台436的升降动作，便能达到控制微气候空间Cl的范围，而同样能达到与上述实施例相同的效果。
[0068]请再参考图3，在此，隔板120与织物200之间的距离可通过升降机构130而在5mm至30mm范围之间调整，以模拟织物200穿设在人体上的情形。再者，量测装置100还包括轨道115，设置在腔体113内，且隔板120通过滚轮122而可移动地设置在该轨道115上，因此隔板120得以移入或移出内部空间112，以利使用者进行维修、更换组件等动作。
[0069]此外，本实施例的量测装置100还包括加热器150A、温度扩散板160与散热单元170。温度扩散板160是架设在隔板120上的金属(例如:铝)板体，其具有良好的热传导性质，以让加热器150A产生的热量能均匀地扩散至整个温度扩散板160的表面。散热单元170设置在温度扩散板160上。加热器150A例如是贴附在金属板体下方的热电耦，其电性连接至控制单元150B而让使用者通过控制单元150B调整所欲提供温度，以使加热器150A产生对应的热量至温度扩散板160。
[0070]再者，本实施例的散热单元170是陶瓷板，其完全覆盖在温度扩散板160上，且散热单元170具有孔洞结构Hl。据此，当从加热器150A产生的热量传送至整个温度扩散板160后，便能通过孔洞结构Hl而辐射至微气候空间Cl。
[0071]基于上述，由隔板120及其上的加热器150A、温度扩散板160与散热单元170，便能模拟出人体的温度状态，进而使基座110的腔体113、隔板120至织物200之间的空间形成微气候空间Cl，而得以模拟织物200穿设在人体上的状态。如此，便能通过量测微气候空间Cl的温度，而得知织物200对此微气候空间的影响。
[0072]另一方面，本实施例的量测装置100还包括移动架180A、角度器180B、调整件180C与光源180D。移动架180A可移动地组装在基座110上，以让其上的光源180D调整照射至织物200上的位置。角度器180B设置在移动架180A上且具有弧形轨道181。调整件180C可移动地设置在角度器180B上以沿着弧形轨道181移动。光源180D，例如是卤素灯，其设置在调整件180C上并用以提供光线照射至织物200，以模拟日光光源照射在织物200上的状态。
[0073]再者，使用者还可通过调整件180C在角度器180B上移动而改变光线在织物200上的照射角，进而提供不同的日光照射状态。举例来说，当使用者通过光源照射至织物后，便能从温度传感器140得知微气候空间Cl的温度，并与外部温度比较之后，即能得知织物200对日光的阻隔效果以及对热量的吸收效果。
[0074]图5是图2的量测装置的局部放大图。图6是图2的量测装置于另一量测状态的局部示意图。请同时参考图5与图6，并对照图2，在本实施例中，当织物300具有弹性时，量测装置100还包括张力调整器190，其设置在基座110上且位于开口 114的相对两侧。
[0075]进一步地说，张力调整器190包括位于开口 114的一侧的固定组件191，其用以夹持并固定住织物300的一端，而张力调整器190还包括位于开口 114的另一侧的可调式固定组件193，其用以将织物300的另一端夹持固定后，通过控制其调整弹簧193a的变形量，而调整夹持部193b的相对位置，因而对织物300造成拉伸效果。在另一未示出的实施例中，量测装置100尚能通过张力调整器190与张力计(未示出)连接，而得知织物300的拉伸程度。此举让具有弹性的织物300，亦能通过量测装置100而得知其拉伸状态对应于微气候空间Cl的温度效应等关系。
[0076]图7是本发明实施例的量测方法的流程图。请参考图7，在本实施例中，通过上述的量测装置100而得以了解织物200 (或300)对人体热辐射阻隔(保暖)的效果。在步骤S710中，将量测装置100置于10°C (视为第一温度)，65%R.H的外部环境。当然，此外部环境的温、湿度可随实验需求而予以适当地改变。
[0077]接着，在步骤S720中，覆盖织物200于基座上，以遮蔽基座110的开口 114，同时织物200、基座110与隔板120之间形成微气候空间Cl。在此步骤中，研究者可视实验条件，而通过升降机构130调整用以模拟人体皮肤温度的散热单元170与织物200之间的距离D1。
[0078]接着，在步骤S730，通过控制单元150B而启动加热器150A，以使加热器150A产生的热量经由温度扩散板160与散热单元170而传送至微气候空间Cl。在本实施例中设定加热器150A的提供温度为35°C，以模拟人体皮肤的温度状态。
[0079]最后在步骤S740中，通过温度传感器140量测微气候空间Cl随着时间的温度变化，并能因此得知织物200对人体热辐射的影响。同时，研究者得据此更换不同织物，并以上述步骤逐次量测，便能比较出各种织物的热辐射保暖效果的差异。
[0080]图8是本发明另一实施例的量测方法的流程图。请参考图8，在本实施例中，是以织物对于日光热辐射的阻隔情形作为研究目的。首先，在步骤S810中，将量测装置置于25°C，65%R.H的外部环境。如同前述，此外部环境的温、湿度可随实验需求而予以适当地改变。
[0081]接着，在步骤S820中，覆盖织物200于基座上，以遮蔽基座110的开口 114，同时织物200、基座110与隔板120之间形成微气候空间Cl。在此步骤中，研究者可视实验条件，而通过升降机构130调整用以模拟人体皮肤温度的散热单元170与织物200之间的距离D1。
[0082]接着，在步骤S830中，通过控制单元150B而启动加热器150A，以使加热器150A产生的热量经由温度扩散板160与散热单元170而传送至微气候空间Cl。在本实施例中设定加热器150A的提供温度为35°C，以模拟人体皮肤的温度状态。
[0083]接着，在步骤S840中，启动光源180D，以使光源180D提供光线照射织物200。在此步骤中，研究者可依实验条件而调整光源180D的强度、照射在织物200上的照射角与光源180D相对于织物200的距离。
[0084]最后，在步骤S850中，随着时间改变而分别量测织物200背对光源180D处的温度、微气候空间Cl的温度，以及散热单元170表面的温度，进而得知上述三者相互之间的对应关系。如前述，由于织物200本身的吸收效应与穿透效应，因此仅量测织物200温度并无法客观地判定织物200特性。故，通过本实施例而能得知，对于织物200与人体而言，量测微气候空间Cl的温度是较为客观的研究方式，其较不会受到织物200温度或人体皮肤温度的影响。
[0085]综上所述，在本发明的上述实施例中，本案的量测装置通过基座、设置在基座内的隔板与织物之间所形成的微气候空间，并以相关加热构件对此微气候空间传送热量，因而得以模拟出织物穿设在人体上的状态，故能进一步地得知织物对于此微气候空间的温度效应。
[0086]再者，基座上设置有光源，且通过调整件与角度器的搭配而调整光线对于织物的照射角，因而能得知另一状态下织物对其微气候空间的温度效应。此外，基座上设置有张力调整器，因而对于具有弹性的织物亦能得知其在不同张力条件下，其对于微气候空间的温度效应。
[0087]如此一来，通过上述量测装置并搭配适当的量测方式，便能得知微气候空间、织物温度与散热单元之间的温度对应关系，而能认知到量测微气候空间对于织物而言是较为客观的研究方式。
[0088]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种量测装置，其特征在于，用以量测一织物对于一微气候空间的温度效应，该量测装置包括: 一基座，具有一内部空间与一开口，该开口连通该内部空间与一外部环境，该织物适于配置于该开口以阻隔该内部空间与该外部环境； 一隔板，设置在该基座内以分隔该内部空间，其中该基座、该隔板与该织物之间形成该微气候空间； 一升降机构，组装在该基座与该隔板之间，以调整该隔板与该织物之间的距离；以及 一温度传感器，设置在该微气候空间内，以感测该微气候空间的温度。
2.根据权利要求1所述的量测装置，其特征在于，还包括: 一加热器，设置在该隔板上； 一温度扩散板，设置在该加热器上；以及 一散热单元，配置在该温度扩散板上，其中该加热器提供热量经由该温度扩散板与该散热单元而传送至该微气候空间。
3.根据权利要求2所述的量测装置，其特征在于，该散热单元为陶瓷板。
4.根据权利要求3所述的量测装置，其特征在于，该陶瓷板具有孔洞结构，以让热量经由孔洞结构而均匀地传送至该微气候空间。
5.根据权利要求2所述的量测装置，其特征在于，还包括: 一控制单元，电性连接该加热器或该温度传感器。`
6.根据权利要求2所述的量测装置，其特征在于，还包括: 一移动架，可移动地组装在该基座上； 一角度器，设置在该移动架上； 一调整件，可移动地设置在该角度器上；以及 一光源，设置在该调整件上，该光源用以提供光线照射至该织物，并随着该调整件在该角度器上移动而改变光线在该织物上的照射角。
7.根据权利要求6所述的量测装置，其特征在于，该光源为一卤素灯。
8.根据权利要求1所述的量测装置，其特征在于，该隔板与该织物之间的距离为5_至30mmo
9.根据权利要求1所述的量测装置，其特征在于，还包括: 一张力调整器，设置在该基座上且位于该开口的相对两侧，用以夹持该织物。
10.根据权利要求1所述的量测装置，其特征在于，还包括: 一轨道，设置在该基座内，该隔板组装至该轨道，以通过该轨道移入或移出该内部空间。
11.一种量测方法，其特征在于，适用于根据权利要求2所述的量测装置，以量测一织物对于一微气候空间的温度效应，该量测方法包括: 覆盖该织物于该基座上，以遮蔽该开口，并与该基座、该隔板形成该微气候空间； 启动加热器，以使该加热器产生热量经由该温度扩散板、该散热单元而传送至该微气候空间；以及 通过该温度传感器量测该微气候空间随着时间的温度变化。
12.根据权利要求11所述的量测方法，其特征在于，该外部环境具有第一温度，而该加热器提供一第二温度，且该第二温度高于该第一温度。
13.—种量测方法，其特征在于，适用于根据权利要求6所述的量测装置，以量测一织物对于一微气候空间的温度效应，该量测方法包括: 覆盖该织物于该基座上，以遮蔽该开口，并与该基座、该隔板形成该微气候空间； 启动加热器，以使该加热器产生热量经由该温度扩散板、该散热单元而传送至该微气候空间； 启动该光源，以使该光源提供光线照射该织物；以及 随着时间改变而量测该织物背对该光源处的温度、量测该微气候空间的温度与量测该散热单元表面的温度。
14.根据权利要求13所述的量测方法，其特征在于，还包括: 改变该光源相对 于该织物的照射角与相对距离。
【文档编号】G01N33/36GK103852484SQ201310395566
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2012年11月28日
【发明者】陈恒毅, 高瑞宏, 陈文杰, 曾尚德 申请人:财团法人纺织产业综合研究所