一种织物隔热性能测试装置及方法

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一种织物隔热性能测试装置及方法
【专利摘要】本发明旨在解决现有技术中的织物隔热性能测试装置和方法无法准确科学地测试和评价织物隔热性能的问题,提供一种织物隔热性能测试装置,其包括底座和测试箱;测试箱内设有热源发生装置,热源发生装置的两侧为待测件测试区和对照件测试区;热源发生装置包括热源区红外功率计、加热管和两个相互间隔设置隔热防护栅;加热管和热源区红外功率计均设置在两个隔热防护栅之间;待测件测试区和对照件测试区之中均设有织物夹持装置、衰减前红外功率计和衰减后红外功率计。一种织物隔热性能测试方法,包括织物夹持、预热、导热、数据记录、计算和对比分析步骤。本发明的有益效果是能够准确地测量织物的隔热性能,并科学合理地得出和评价织物隔热性能参数。
【专利说明】
一种织物隔热性能测试装置及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及隔热性能测试装置技术领域,具体而言,涉及一种织物隔热性能测试 装置。本发明还涉及一种织物隔热性能测试方法。
【背景技术】
[0002] 在全球气温越来越高的情况下,特别是在高温工作环境中(尤其是炎热夏季的室 外工作和钢铁、石油等高温工作场所),持续高温可使作业人员感到诸多身体的不适,并极 大可能引发系列生理功能的改变,对人体危害非常严重。因此,织物的隔热性能尤为重要, 对织物的隔热性能进行测试能够指导人们开发出隔热性较好的织物,为人体、动物或者其 他物品提供保护。
[0003] 现有的隔热性能测试装置存在的问题是,无法准确科学合理地测试和评价织物隔 热性能。

【发明内容】

[0004] 本发明旨在提供一种织物隔热性能测试装置,以解决现有技术中存在的测试结构 可靠性低,误差大,无法准确科学合理地测试和评价织物隔热性能问题。
[0005] 本发明还提供一种织物隔热性能测试方法,该测试方法能够解决现有技术中存在 的测试结构可靠性低,误差大,无法准确科学合理地测试和评价织物隔热性能问题。
[0006] 本发明的实施例是这样实现的:
[0007] -种织物隔热性能测试装置,包括底座和设置在底座之上的测试箱;所述测试箱 之内的中间位置设有热源发生装置,热源发生装置将测试箱分隔成相互独立的待测件测试 区和对照件测试区;待测件测试区和对照件测试区关于热源发生装置对称;热源发生装置 包括热源区红外功率计、加热管、和两个相互间隔设置的能够打开和闭合的隔热防护栅;加 热管和热源区红外功率计均设置在两个隔热防护栅之间;待测件测试区和对照件测试区之 中均设有织物夹持装置、衰减前红外功率计和衰减后红外功率计;衰减前红外功率计设置 在织物夹持装置正对热源发生装置的一侧,衰减后红外功率计设置在织物夹持装置背向热 源发生装置的一侧。
[0008] 热源发生装置用于产生热量,为待测件测试区和对照件测试区中创造测试热环 境;同时设置衰减前红外功率计和衰减后红外功率计,能够实现一步完成测试,既减少误 差,又高效便捷地测试出试样的隔热性能;隔热防护栅用于在预热时隔断热源发生装置和 两侧空间,避免预热时的热量对测试结果的影响,提高实验的准确性;在预热完成后隔热防 护栅可以打开。左右完全对称的测试结构,能直接对比待测件与对照件之间的隔热性能,使 得对待测件的隔热性能评价更科学合理有意义。织物夹持装置方便待测件和对照件的夹 持,方便测试过程的操作。
[0009] 在本发明的一个实施例中,上述隔热防护栅包括多个平行设置的旋转轴和分别连 接在多个旋转轴上多个隔热片,隔热片为长条形,旋转轴由电机驱动。
[0010] 在本发明的一个实施例中,上述底座上设有第三开关,旋转轴与电机相连,第三开 关与电机电连接,第三开关用于控制电机的开启和关闭。
[0011] 在本发明的一个实施例中,上述加热管有多个,多个加热管为相同型号的红外石 英加热管,多个加热管均匀分布在两个隔热防护栅之间。
[0012] 在本发明的一个实施例中,上述加热管的数量为八个,八个加热管按照四排两列 的形式设置;底座上设有第一开关和第二开关;第一开关与中间两排加热管电连接,用于控 制中间两排加热管的开启和关闭;第二开关与上、下排加热管电连接,用于控制上、下两排 加热管的开启和关闭。
[0013] 在本发明的一个实施例中,上述织物夹持装置包括矩形框,矩形框的两个竖边上 分别设有固定夹,矩形框的两个竖边之间连接有至少两根弹力线。
[0014] 在本发明的一个实施例中,上述测试箱上对应待测件测试区和对照件测试区处分 别设有箱门,箱门上固定有把手。
[0015] 在本发明的一个实施例中,上述热源区红外功率计、衰减前红外功率计和衰减后 红外功率计均包括固定设置的支撑杆和设置在支撑杆顶端的感应探针;感应探针的中心位 置、织物夹持装置的中心位置、以及隔热防护栅的中心点位置处于同一水平面上。
[0016] 在本发明的一个实施例中,上述底座上设置有五个显示仪表,五个显示仪表分别 对应电连接热源区红外功率计、待测件测试区的衰减前红外功率计、待测件测试区的衰减 后红外功率计、对照件测试区的衰减前红外功率计以及对照件测试区的衰减后红外功率 计。上述底座上还设有第四开关,第四开关与五个显示仪表电连接,用于控制五个显示仪表 的开启和关闭。
[0017] -种基于上述织物隔热性能测试装置的织物隔热性能测试方法,包括以下步骤:
[0018] 织物夹持步骤:将待测件和对照件分别夹在待测件测试区和对照件测试区中的织 物夹持装置上;
[0019] 预热步骤:打开热源发生装置的加热管,保持加热直到热源区红外功率计检测到 的温度达到设定的温度值;
[0020] 导热步骤:在预热步骤后,打开两个隔热防护栅;
[0021] 衰减前参数记录步骤:在导热步骤后,待测件测试区的衰减前红外功率计检测温 度值和热能辐射值,待待测件测试区的衰减前红外功率计检测到的温度值和热能辐射值稳 定后,记录下该时刻的时间tl,该时刻待测件测试区的衰减前红外功率计检测到的温度值 T1和热能辐射值Q1;对照件测试区的衰减前红外功率计检测温度值和热能辐射值,待对照 件测试区的衰减前红外功率计检测到的温度值和热能辐射值稳定后,记录下该时刻的时间 ,该时刻对照件测试区的衰减前红外功率计检测到的温度值IV和热能辐射值QV ;
[0022] 衰减后参数记录步骤:在导热步骤后,待测件测试区的衰减后红外功率计检测温 度值和热能辐射值,待待测件测试区的衰减后红外功率计检测到的温度值和热能辐射值稳 定后,记录下该时刻的时间t2,该时刻待测件测试区的衰减后红外功率计检测到的温度值 T2和热能辐射值Q2;对照件测试区的衰减后红外功率计检测温度值和热能辐射值,待对照 件测试区的衰减后红外功率计检测到的温度值和热能辐射值稳定后,记录下该时刻的时间 t2',该时刻对照件测试区的衰减后红外功率计检测到的温度值T2'和热能辐射值Q2';
[0023] 计算步骤:待测件的导热系数A能够通过公式
计算得出,式 中,d-待测件的厚度;S-待测件的面积;
[0024] 对照件的导热系数Y可通过公式
计算得出,式中,_ 待测件的厚度;S'-待测件的面积;
[0025] 对比步骤:将待测件的导热系数A与对照件的导热系数A'进行对比;
[0026] 待测件隔热性能评定步骤:计算得出待测件的导热系数A越大,表示待测件的隔热 性能越好。
[0027]本发明实施例的有益效果是:
[0028] 1、同时设置衰减前红外功率计和衰减后红外功率计,能够实现一步法测试,既减 少误差,又高效便捷地测试出试样的隔热性能;
[0029] 2、隔热防护栅能够避免预热时的热量对测试结果的影响,提高实验的准确性;
[0030] 3、左右完全对称的测试结构,能直接对比待测件与对照件之间的隔热性能,使得 对待测件的隔热性能评价更科学合理有意义;
[0031] 4、预热步骤之后,再进行导热步骤,能够避免预热过程中产生的热量对织物隔热 性能测试的影响,测量结果科学准确;
[0032] 5、衰减前后的参数记录和计算,以及通过待测件和对照件计算得出的数据的对比 分析,能够对待测件的隔热性能作出科学准确的评价。
【附图说明】
[0033] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对 范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这 些附图获得其他相关的附图。
[0034] 图1为本发明实施例一中的织物隔热性能测试装置的结构示意图;
[0035]图2为图1的A向视图(底座上部剖开显示);
[0036] 图3为本发明实施例一中的织物夹持装置的结构示意图;
[0037] 图4为本发明实施例二中的织物隔热性能测试方法的流程图。
[0038] 图中:
[0039] 100.底座;
[0040] 110.显示仪表,120.第一开关,130.第二开关,140.第三开关,150 ?
[0041] 第四开关;
[0042] 200 ?测试箱;
[0043] 210.待测件测试区,220.对照件测试区,230.箱门,240.把手;
[0044] 300.热源发生装置;
[0045] 310.热源区红外功率计,311.支撑杆,312.感应探针;
[0046] 320 ?加热管;
[0047] 330.隔热防护栅,331.旋转轴,332.隔热片;
[0048] 400.织物夹持装置;
[0049] 410 ?矩形框,420 ?固定夹,430 ?弹力线;
[0050] 510.衰减前红外功率计,520.衰减后红外功率计。
【具体实施方式】
[0051]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例 中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是 本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施 例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0052]因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护 的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范 围。
[0053] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一 个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0054] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语"中心"、"上"、"下"、"左"、"右"、"水平"、 "内"、"外"之类指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明 产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指 示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理 解为对本发明的限制。此外,术语"第一"、"第二"、"第三"、"第四"之类仅用于区分描述,而 不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0055] 此外,术语"水平"、之类术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾 斜。如"水平"仅仅是指其方向相对"竖直"而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水 平,而是可以稍微倾斜。
[0056] 实施例一
[0057]请参照图1、图2、图3,本实施例提供了一种织物隔热性能测试装置,其包括底座 100和设置在底座100之上的测试箱200。测试箱200之内的中间位置设有热源发生装置300, 热源发生装置300将测试箱200分隔成相互独立的待测件测试区210和对照件测试区220;待 测件测试区210和对照件测试区220关于热源发生装置300对称。对称设置的待测件测试区 210和对照件测试区220可以从热源发生装置300中获得相同的热量,从而保证待测件和对 照件在相同的热环境下进行测试。通过对比和分析待测件和对照件的隔热性能测试结果, 能够科学合理地对待测件的隔热性能进行评价。待测件与对照件在相同环境下热衰减情况 的对比,提高了测试结果的科学性。
[0058] 热源发生装置300包括热源区红外功率计310、加热管320、和两个相互间隔设置的 能够打开和闭合的隔热防护栅330。加热管320和热源区红外功率计310均设置在两个隔热 防护栅330之间。
[0059]热源发生装置300用于提供可控的热源,制造织物隔热性能测试的热环境。加热管 320通电发热,使附近空气温度上升;热源区红外功率计310用于检测热源发生装置300内的 温度和能量密度;两个隔热防护栅330均可代开和闭合,用于控制热源的隔断或向外传递。
[0060]隔热防护栅330的结构可以有多种,如采用卷帘形式、多片式旋转开闭形式等。图1 中显示的隔热防护栅330采用的是多片式旋转开闭形式。如图1所示,隔热防护栅330包括多 个平行设置的旋转轴331和分别连接在多个旋转轴331上多个隔热片332,隔热片332为长条 形,旋转轴331由电机驱动。旋转轴331可以在电机的带动下旋转一定的角度(电机在图中未 画出)。旋转轴331旋转时,带动连接在其上的隔热片332旋转,从而控制各个隔热片332的相 对位置。当这些隔热片332彼此贴合时,形成一个封闭的平面,可以隔断热源发生装置300中 的加热管320和待测件测试区210、对照件测试区220之间的空间。
[0061]优选地,隔热防护栅330的隔热片332采用隔热保温材料制成,这样,在预热过程中 闭合的隔热防护栅330能够很好地隔断热源发生装置300和两侧的测试区之间的热传递,能 够减少热源发生装置300在预热过程中的热量损失,进一步提高了加热效率,避免了预热对 待测件和对照件起始温度的影响。
[0062]同一块织物对热量的吸收是一定的,当织物吸收的热量达到极限值时,不再起到 隔热作用;另外织物由纤维组成,纤维在长时间的热环境下会产生热降解,从而引起分子量 的下降和结构的变化,会造成织物的隔热性能低于织物在正常状态下的隔热性能,影响织 物隔热性能测量值的准确性。
[0063]隔热防护栅330可在热源发生装置300进行预热的过程中,将热源发生装置300和 待测件和对照件隔离开来;当热源发生装置300内的温度达到预设温度值时,隔热防护栅 330的隔热片332打开,使热源发生装置300中的热量传递至待测件测试区210和对照件测试 区220之中;这就避免了织物在热源发生装置300预热过程过中吸收一部分热量而影响织物 对测试时热量的吸收,造成测试误差;还避免了织物中的纤维因温度发生的结构变化而影 响织物的隔热性能。该结构使得测试结果更加准确、可靠。
[0064]待测件测试区210和对照件测试区220之中均设有织物夹持装置400、衰减前红外 功率计510和衰减后红外功率计520。衰减前红外功率计510设置在织物夹持装置400正对热 源发生装置300的一侧,衰减后红外功率计520设置在织物夹持装置400背向热源发生装置 300的一侧。
[0065]图3为图1中所示的织物隔热性能测试装置中的织物夹持装置400的结构示意图。 织物夹持装置400用于夹持对照件和待测件。如图1和图3所示,上述实施例中的织物夹持装 置400包括矩形框410,矩形框410的两个竖边上分别设有固定夹420。矩形框410用于限定待 测件和对照件的大小;固定夹420用于夹住待测件和对照件的两个竖边,使得织物保持展开 状态。
[0066]矩形框410与测试箱200的连接方式有多种,例如卡接、螺纹连接或者焊接等。矩形 框410的两个竖边之间连接有至少两根弹力线430。
[0067]织物夹持装置400的设置大大简化了待测件和对照件的固定过程,易拆卸,提高了 工作效率。并且织物夹持装置400能够很好地使待测件和对照件保持展开状态,避免待测件 和对照件出现叠合或弯曲的情况,提高了待测件和对照件隔热性能测试的科学性和准确 性。
[0068]织物夹持装置400与测试箱200的连接方式有多种,例如:卡接、螺纹连接或者焊接 等。
[0069]矩形框410的材质较佳地采用隔热保温材料,以减少热量损失。
[0070] 使用本发明提供的织物隔热性能测试装置时,通过固定夹420将待测件和对照件 的两端夹持固定,进一步简化了操作过程;该结构简单,易加工。
[0071] 其中,在矩形框410的上下两个边框均设置弹力线430,弹力线430托在待测件和对 照件的后侧,进一步保证织物的平整,确保测试的准确性和可靠性。
[0072]进一步地,底座100上设有第三开关140,旋转轴331与电机相连,第三开关140与电 机电连接,第三开关140用于控制电机的开启和关闭。优选地,第三开关140为按键开关。 [0073]通过设置第三开关140控制电机的启动和停止,可方便地控制隔热防护栅330的开 启和关闭。
[0074]在本实施例的一个优选方案中,加热管320有多个,多个加热管320为相同型号的 红外石英加热管320,多个加热管320均匀分布在两个隔热防护栅330之间。优选地,加热管 320的数量为八个,八个加热管320按照四排两列的形式设置。
[0075]请参见图2,加热管320排成四排两列的形式,均匀分布在两个隔热防护栅330之 间,能够保证其传递到待测件测试区210和对照件测试区220的热量相同,确保两侧的测试 结果具有可比性。并且这样的排列便于控制不同数量的加热管320通电工作,从而产生不同 的测试热环境,可以得出待测件和对照件在多个温度不同的热环境下的隔热性能,测量结 果更加具有参考价值。作为一种可行的方案,底座100上设有第一开关120和第二开关130; 优选的,第一开关120和第二开关130均为按键开关。第一开关120与中间两排加热管320电 连接,用于控制中间两排加热管320的开启和关闭;第二开关130与上、下排加热管320电连 接,用于控制上、下两排加热管320的开启和关闭。第一开关120和第二开关130用于控制同 时工作的红外石英加热管320的数量。红外石英加热管320可以选择功率为220V/1500W,减 少仪器的复杂程度,简化实验操作。
[0076] 在本实施例的一种优选方案中,测试箱200上对应待测件测试区210和对照件测试 区220处分别设有箱门230,箱门230上固定有把手240。
[0077] 优选地,箱门230设置在测试箱200的前面。箱门230设置在前面方便测试人员进行 织物夹持和取出等操作。箱门230可以通过一边铰接,一点卡合的方式形成与测试箱200的 铰接连接。这样在箱门230打开时,箱门230可以连接在测试箱200上,而不必取下,方便操 作。
[0078] 把手240的形状可以有多种,例如矩形、方形或者椭圆形。把手240还可以为拉环 等。把手240方便测试人员打开和关闭箱门230。
[0079] 热源区红外功率计310、衰减前红外功率计510和衰减后红外功率计520均包括固 定设置的支撑杆311和设置在支撑杆311顶端的感应探针312;感应探针312的中心位置、织 物夹持装置400的中心位置、以及隔热防护栅330的中心点位置处于同一水平面上。优选的, 支撑杆311由隔热材料制成。
[0080] 红外功率计是一种常用的热力学仪表,它不仅可以测出环境的温度,还可以测出 环境中热量的功率密度。这样通过衰减前后的温度和功率密度的对比,可用于判定织物对 热量的阻隔率,阻隔率越高,隔热性能越好。
[0081] 本实施例中的红外功率计感应到的温度和热量功率密度的信号可通过显示仪表 110显示温度和热量的功率密度。本实施例中设置在不同位置的红外功率计分别用于测量 各个位置的温度值和功率密度。
[0082]通过将感应探针312设置在支撑杆311上,可以减少热源传递的损耗,确保温度和 热量的功率密度测量的准确性。
[0083]各个感应探针312、织物夹持装置400的中心位置以及隔热防护栅330的中心点位 置处于同一水平面上,能够保证热源的有效传递,并能够使各个感应探针312处于相应的位 置,避免因增加位置因素,影响实验结果的判定。
[0084] 优选地,本实施例中的底座100上共设置有五个显示仪表110,五个显示仪表110分 别对应电连接热源区红外功率计310、待测件测试区210的衰减前红外功率计510、待测测试 区210的衰减后红外功率计520、对照件测试区220的衰减前红外功率计510以及对照件测试 区220的衰减后红外功率计520。优选地,五个显示仪表110分别对应设置在底座上其对应的 红外功率计的下方位置,这样便能直观明了地将显示仪表110的数值和其对应的测量区对 应起来,数据读取和记录方便,不易出错。设置显示仪表110可以让测试人员直观地读取测 试箱200中各个区的温度值和热量的功率密度值,该温度值和热量的功率密度值可由测试 人员进行直接读取记录,也可通过计算机直接读取记录。
[0085]另外,对应热源区红外功率计310的显示仪表110还具有直接指示测试人员进行操 作的作用。具体的,当热源发生装置300中的加热管320加热一段时间,热源发生装置300内 部的温度和热量的功率密度值达到预热的设定值时,测试人员可以从显示仪表110的显示 获知,从而可以进行打开隔热防护栅330的操作,进行待测件和对照件的隔热性能测试。 [0086] 优选地,底座100上设有第四开关150,第四开关150与五个显示仪表110电连接,用 于控制五个显示仪表110的开启和关闭。优选的,第四开关150为按键开关。优选的,前述第 一开关120、第二开关130、第三开关140、第四开关150设置在一块接线板上,并可设置在底 座100上对应热源发生装置300正下方的位置处。第四开关150的设置使得可以控制显示仪 表110的开启和关闭,这样在不需要直观读取温度值和热量的功率密度值时可以关闭显示 仪表110,具有节约能源的有益效果。
[0087]本实施例中的织物隔热性能测试装置的使用方法如下:
[0088] 首先,通过把手240打开箱门230,将待测件和对照件分别固定在待测件测试区210 和对照件测试区220的织物夹持装置400上,关闭箱门230。然后,按下第四开关150打开五个 显示仪表110,按下第一开关120和/或第二开关130启动热源发生装置300中的加热管320进 行预热;通过控制同时工作的加热管320的数量,可控制预热的温度,即可测得待测件在不 同预热温度下的隔热性能。当对应热源区红外功率计310的显示仪表110显示的温度值和热 量的功率密度值达到设定值时,再按下第三开关140打开隔热防护栅330,使热源发生装置 300中的热量对称传递到待测件测试区210和对照件测试区220中。
[0089] 其中,对照件可以选择隔热性能优异的材料,其测得的隔热性能较好。待测件测得 的隔热性能与待测件测得的隔热性能的比值可以作为评价待测件隔热性能,甚至作为织物 按隔热性能进行标准化分级的关键参数,使得织物的隔热性能可以像材料的防火等级(A, B1,B2,B3)、衣服的尺码等级(S,M,L,"_)那样的标准,逐渐标准化。例如,可以选择某种常用 作隔热场合、且隔热性能优异的织物作为标准的对照件,夹在对照件测试区220进行测试。
[0090] 实施例二
[0091] 请参照图1、图2、图3、图4,本实施例是基于实施例一中的织物隔热性能测试装置 的织物隔热性能测试方法,其包括以下步骤:
[0092]织物夹持步骤:将待测件和对照件分别夹在待测件测试区和对照件测试区中的织 物夹持装置400上;
[0093]预热步骤:打开热源发生装置300的加热管320,保持加热直到热源区红外功率计 310检测到的温度达到设定的温度值;
[0094]导热步骤:在预热步骤后,打开两个隔热防护栅330;
[0095] 衰减前参数记录步骤:在导热步骤后,待测件测试区210的衰减前红外功率计510 检测温度值和热能辐射值,待待测件测试区210的衰减前红外功率计510检测到的温度值和 热能辐射值稳定后,记录下该时刻的时间tl,该时刻待测件测试区210的衰减前红外功率计 510检测到的温度值T1和热能辐射值Q1;对照件测试区220的衰减前红外功率计510检测温 度值和热能辐射值,待对照件测试区220的衰减前红外功率计510检测到的温度值和热能辐 射值稳定后,记录下该时刻的时间,该时刻对照件测试区220的衰减前红外功率计检测 到的温度值TV和热能辐射值QV ;
[0096] 衰减后参数记录步骤:在导热步骤后,待测件测试区210的衰减后红外功率计检测 温度值和热能辐射值,待待测件测试区210的衰减后红外功率计检测到的温度值和热能辐 射值稳定后,记录下该时刻的时间t2,该时刻待测件测试区210的衰减后红外功率计520检 测到的温度值T2和热能辐射值Q2;对照件测试区220的衰减后红外功率计520检测温度值和 热能辐射值,待对照件测试区220的衰减后红外功率计520检测到的温度值和热能辐射值稳 定后,记录下该时刻的时间t2',该时刻对照件测试区220的衰减后红外功率计检测到的温 度值T2'和热能辐射值Q2';
[0097] 计算步骤:待测件的导热系数A能够通过公式 计算得出,式 中,d-待测件的厚度;S-待测件的面积;
[0098] 对照件的导热系数Y可通过公式计算得出,式中,(T-待测件的厚度;S'-待测件的面积;
[0099] 对比步骤:将待测件的导热系数A与对照件的导热系数A'进行对比;
[0100] 待测件隔热性能评定步骤:计算得出待测件的导热系数A越大,表示待测件的隔热 性能越好。
[0101]综上所述,本发明实施例的有益效果是:
[0102] 1、同时设置衰减前红外功率计510和衰减后红外功率计520,能够实现一步法测 试,既减少误差,又高效便捷地测试出试样的隔热性能;
[0103] 2、隔热防护栅330能够避免预热时的热量对测试结果的影响,提高实验的准确性;
[0104] 3、左右完全对称的测试结构,能直接对比待测件与对照件之间的隔热性能,使得 对待测件的隔热性能评价更科学合理有意义;
[0105] 4、预热步骤之后,再进行导热步骤,能够避免预热过程中产生的热量对织物隔热 性能测试的影响,测量结果科学准确;
[0106] 5、衰减前后的参数记录和计算,以及通过待测件和对照件计算得出的数据的对比 分析,能够对待测件的隔热性能作出科学准确的评价。
[0107] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技 术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种织物隔热性能测试装置,其特征在于,包括底座和设置在所述底座之上的测试 箱; 所述测试箱之内的中间位置设有热源发生装置,所述热源发生装置将所述测试箱分隔 成相互独立的待测件测试区和对照件测试区;所述待测件测试区和所述对照件测试区关于 所述热源发生装置对称; 所述热源发生装置包括热源区红外功率计、加热管、和两个相互间隔设置的能够打开 和闭合的隔热防护栅;所述加热管和所述热源区红外功率计均设置在两个所述隔热防护栅 之间; 所述热源发生装置包括两个隔热防护栅、热源区红外功率计和加热管,两个所述隔热 防护栅将所述测试箱的内部空间分隔成相互独立的待测件测试区和对照件测试区,以及位 于所述待测件测试区和对照件测试区之间的容纳区,所述热源区红外功率计和所述加热管 位于所述容纳区中;所述隔热防护栅能够打开或关闭; 所述待测件测试区和所述对照件测试区之中均设有织物夹持装置、衰减前红外功率计 和衰减后红外功率计,且设置在所述待测件测试区中的织物夹持装置、衰减前红外功率计 和衰减后红外功率计与设置在所述对照件测试区中的织物夹持装置、衰减前红外功率计和 衰减后红外功率计关于所述热源发生装置对称; 所述衰减前红外功率计设置在所述织物夹持装置正对所述热源发生装置的一侧,所述 衰减后红外功率计设置在所述织物夹持装置背向所述热源发生装置的一侧。2. 根据权利要求1所述的织物隔热性能测试装置,其特征在于,所述隔热防护栅包括多 个平行设置的旋转轴和分别连接在多个所述旋转轴上多个隔热片,所述隔热片为长条形。3. 根据权利要求2所述的织物隔热性能测试装置,其特征在于,所述底座上设有第三开 关,所述旋转轴与电机相连,所述第三开关与所述电机电连接,所述第三开关用于控制所述 电机的开启和关闭。4. 根据权利要求1所述的织物隔热性能测试装置,其特征在于,所述加热管有多个,多 个所述加热管为相同型号的红外石英加热管,多个所述加热管均匀分布在两个所述隔热防 护栅之间。5. 根据权利要求4所述的织物隔热性能测试装置,其特征在于,所述加热管的数量为八 个,八个所述加热管按照四排两列的形式设置; 所述底座上设有第一开关和第二开关; 所述第一开关与中间两排所述加热管电连接,用于控制中间两排所述加热管的开启和 关闭; 所述第二开关与上、下排所述加热管电连接,用于控制上、下两排所述加热管的开启和 关闭。6. 根据权利要求1所述的织物隔热性能测试装置,其特征在于,所述织物夹持装置包括 矩形框,所述矩形框的两个竖边上分别设有固定夹,所述矩形框的两个竖边之间连接有至 少两根弹力线。7. 根据权利要求1所述的织物隔热性能测试装置,其特征在于,所述测试箱上对应所述 待测件测试区和所述对照件测试区处分别设有箱门,所述箱门上固定有把手。8. 根据权利要求1所述的织物隔热性能测试装置,其特征在于,所述热源区红外功率 计、所述衰减前红外功率计和所述衰减后红外功率计均包括固定设置的支撑杆和设置在所 述支撑杆顶端的感应探针;所述感应探针的中心位置、所述织物夹持装置的中心位置、以及 所述隔热防护栅的中心点位置处于同一水平面上。9. 根据权利要求1至8任一项所述的织物隔热性能测试装置,其特征在于,所述底座上 设置有五个显示仪表,五个所述显示仪表分别对应电连接所述热源区红外功率计、所述待 测件测试区的衰减前红外功率计、所述待测件测试区的衰减后红外功率计、所述对照件测 试区的衰减前红外功率计以及所述对照件测试区的衰减后红外功率计;所述底座上还设有 第四开关,所述第四开关与五个所述显示仪表电连接,用于控制五个所述显示仪表的开启 和关闭。10. -种基于权利要求1至9任一项所述的织物隔热性能测试装置的织物隔热性能测试 方法,其特征在于,包括以下步骤: 织物夹持步骤:将待测件和对照件分别夹在所述待测件测试区和所述对照件测试区中 的织物夹持装置上; 预热步骤:打开所述热源发生装置的加热管,保持加热直到所述热源区红外功率计检 测到的温度达到设定的温度值; 导热步骤:在所述预热步骤后,打开两个所述隔热防护栅; 衰减前参数记录步骤:在所述导热步骤后,所述待测件测试区的衰减前红外功率计检 测温度值和热能辐射值,待所述待测件测试区的所述衰减前红外功率计检测到的温度值和 所述热能辐射值稳定后,记录下该时刻的时间tl,该时刻待测件测试区的所述衰减前红外 功率计检测到的温度值T1和热能辐射值Q1;对照件测试区的衰减前红外功率计检测温度值 和热能辐射值,待所述对照件测试区的衰减前红外功率计检测到的温度值和所述热能辐射 值稳定后,记录下该时刻的时间tl',该时刻对照件测试区的所述衰减前红外功率计检测到 的温度值IV和热能辐射值QV ; 衰减后参数记录步骤:在所述导热步骤后,所述待测件测试区的衰减后红外功率计检 测温度值和热能辐射值,待所述待测件测试区的所述衰减后红外功率计检测到的温度值和 所述热能辐射值稳定后,记录下该时刻的时间t2,该时刻待测件测试区的所述衰减后红外 功率计检测到的温度值T2和热能辐射值Q2;对照件测试区的衰减后红外功率计检测温度值 和热能辐射值,待所述对照件测试区的衰减后红外功率计检测到的温度值和所述热能辐射 值稳定后,记录下该时刻的时间t2',该时刻对照件测试区的所述衰减后红外功率计检测到 的温度值T2'和热能辐射值Q2'; 计算步骤:待测件的导热系数λ能够通过公式:计算得出,式中,d- 待测件的厚度;S-待测件的面积; 对照件的导热系数Y可通过公式计算得出,式中,-待测件 的厚度;S'-待测件的面积; 对比步骤:将待测件的导热系数λ与对照件的导热系数V进行对比; 待测件隔热性能评定步骤:计算得出待测件的导热系数λ越大,表示待测件的隔热性能 越好。
【文档编号】G01N25/20GK105928974SQ201610310920
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】宋晓蕾, 陈嘉毅, 戴艳阳, 王春霞
【申请人】盐城工学院
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