热流式织物凉感测试设备的测试探头的制作方法_2

文档序号:10169697阅读:来源:国知局
[0017] 本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种热流式织物凉感测试 设备的测试探头,能够方便、可靠、快速地检测出各类织物接触瞬间凉感和持久凉感性能。
[0018] 按照本实用新型提供的技术方案,所述热流式织物凉感测试设备的测试探头,其 特征是:包括铝质机架,在铝质机架内置恒温热源和温度传感器,在恒温热源上设置保温材 料,在铝质机架下表面均匀涂抹导热硅脂,通过导热硅脂安装固定1~2个热流传感器,在 热流传感器与织物样品接触的表面涂有软质导热硅胶。
[0019] 进一步的,所述热流传感器的尺寸为50mmX100mm。
[0020] 进一步的,2个热流传感器之间间隔20mm。
[0021] 进一步的,所述温度传感器镶嵌于铝质机架下部,并灌注导热硅胶固定,在铝质机 架顶部加工凹槽,在凹槽内放置恒温热源,在恒温热源上均匀覆以保温材料,在保温材料上 固定铝盖板。
[0022] 进一步的,所述恒温热源采用硅胶加热片。
[0023] 本实用新型与现有技术相比,具有以下优点和积极效果:
[0024] (1)本实用新型采用了恒温热源和热流传感器一体化设计,模拟人体是恒温体的 特征,使得测试数据可以直接给出稳态热流值,以反映织物沿平面方向的持久导热性能;
[0025] (2)本实用新型采用了 3个指标,可以全面反映织物的凉感,包括初始接触凉感、 织物的热吸收能力及织物的持久热传导能力。
[0026] (3)本实用新型采用了不同压强的探头,以满足服用织物的较小压强和凉爽床品 类的较大压强需求;
[0027] (4)本实用新型采用织物凉感测试设备测试过程方便快捷,便于分析计算和保存 全过程数据;
[0028] (5)本实用新型采用极低导热系数的聚氨酯泡沫板作为隔热板,使垂直样品表面 传导的热流减低到可以忽略的程度,从而测出沿样品表面各方向的热流值总和,准确地表 征了样品沿着其表面各方向总的导热能力。
【附图说明】
[0029] 图1为本实用新型所述织物凉感测试设备的示意图。
[0030] 图2为所述双热流传感器恒温探头的横截面示意图。
[0031] 图3为所述单热流传感器恒温探头的横截面示意图。
[0032] 图4为所述主机的前面板示意图。
[0033] 图5为所述主机的后面板示意图。
[0034] 图6为测试得到的热流变化的曲线图。
[0035] 图7为一体式织物凉感测试设备的示意图。
[0036] 图8为热流传感器的测试原理示意图。
[0037] 图9为本实用新型所述织物凉感测试设备的测试原理图。
[0038] 图中序号:主机1、热流表1-1、智能PID温控表1-2、电源开关1-3、探头接口 1-4、 USB接口 1-5、市电输入口 1-6、交直流电源转换开关1-7、锂电池充电口 1-8、计算机2、探 头3、铝质机架3-1、恒温热源3-2、温度传感器3-3、热流传感器3-4、保温材料3-5、铝盖板 3-6、织物样品4、保温绝热板5、实验台6、隔热玻璃罩7、蓝牙数据采集卡8。
【具体实施方式】
[0039] 下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。
[0040] 实施例一:双热流式织物凉感测试设备
[0041] 如图1所示,所述双热流式织物凉感测试设备包括主机1、计算机2、通过电缆和主 机1连接的探头3以及实验台6,实验台6上设置有保温绝热板5,在保温绝热板5上放置 织物样品4,保温绝热板5上罩设隔热玻璃罩7 ;所述保温绝热板5用于防止热量从垂直织 物方向传递,隔热玻璃罩7用于将织物样品4及保温绝热板5和外界隔离,避免测试过程中 气流等不稳定因素的影响。
[0042] 所述探头3是最核心的测试部件,如图2所示,包括铝质机架3-1,在铝质机架3-1 内置一个恒温热源3-2和一个温度传感器3-3,在铝质机架3-1下表面均匀涂抹导热硅脂, 通过导热硅脂安装固定2个热流传感器3-4,在热流传感器3-4与织物样品4接触的表面涂 有软质导热硅胶,使得探头能够和不完全平整的织物样品4表面良好接触;所述热流传感 器3-4内侧由恒温热源3-2提供模拟人体散发热量的热流,由受控加热装置控制恒温热源 3-2的温度,并通过导热硅胶使恒温热源3-2与热流传感器3-4完好连接;所述热流传感器 3-4可以检测到织物样品4单位面积内流过的热量功率,由此得到人体接触纺织品时的热 量散失状态。如图8所示,所述热流传感器3-4的测试原理为:发自恒温热源3-2的热流透 过热流传感器3-4到达织物样品4后分3个方向流动,即平行式样表面的X与Y两个方向 以及垂直式样表面的Z方向,由于式样放置于导热系数很小的保温绝热板5上,故而Z方 向热流极小可以忽略。从而本实用新型所述的织物凉感测试设备可以将经炜方向的导热能 力测试出来。如果保温绝热板5采用高导热或大热容材料,则可以测试材料3个方向的综 合导热能力。
[0043] 如图4、图5所示,所述主机1的前面板上设有1~2个热流表1-1、智能PID温控 表1-2、电源开关1-3和探头接口 1-4 ;所述热流表1-1的输入端与热流传感器3-4的信号 输出端连接,热流表1-1的输出端与主机1内的多路485-USB数据转换器相连,并通过USB 口 1-5与计算机2连接;工作时,热流表1-1接收热流传感器3-4的信号,对信号进行相应 处理,在表头显示数据并将数据传输到计算机2进行数据的存储与处理分析,计算机2显示 实时采集的热流曲线;所述智能PID温控表1-2用于预设恒温热源3-2的温度并对之加以 恒温控制,智能PID温控表1-2的输入端与温度传感器3-3的信号输出端连接,智能PID温 控表1-2的输出端与主机内的多路485-USB数据转换器相连,并通过主机输出端USB口 1-5 与计算机2连接。所述主机1的后面板上设有USB接口 1-5、市电输入口 1-6、交直流电源 转换开关1-7以及锂电池充电口等功能接口与按钮。
[0044] 所述热流传感器3-4的尺寸为50mmX100mm,2个热流传感器之间间隔20mm。具体 地,如图2所示,双热流传感器探头采用铝块加工而成的实心铝质机架3-1,温度传感器3-3 镶嵌于铝质机架3-1下部,并灌注导热硅胶固定,使温度传感器3-3与铝质机架3-1保持良 好的热接触;在铝质机架3-1的底面均匀涂抹导热硅脂,再相隔20mm平行安装2个热流传 感器3-4,组成双热流传感器探头,在热流传感器3-4的下表面涂软质导热硅胶,每个热流 传感器3-4的信号分别送入对应的热流表1-1,这样就可以同时对比检测两个不同试样的 导热能力;再在铝质机架3-1顶部加工出凹槽,在凹槽内放置24V40W硅胶加热片作为恒温 热源3-2,并在恒温热源3-2上均匀覆以保温材料3-5,之后在保温材料3-5上放置铝盖板 3-6,并用螺丝紧固。
[0045] 所述恒温热源3-2采用智能PID温控表控制的硅胶加热片,电参数为24V40W。
[0046] 所述温度传感器3-3采用高精度铂电阻PtlOO。
[0047] 所述保温绝热板5为表面平整地多孔闭孔泡沫塑料,如聚氨酯、聚乙烯、聚苯乙烯 等,厚度不小于30mm、长宽不低于500X500mm。
[0048] 所述隔热玻璃罩7的长宽尺寸大于保温绝热板5,高度高于保温绝热板5和探头3 高度之和100mm。在所述隔热玻璃罩7
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