[发明专利]一种模拟多层防护服内部热传递机理的实验测试装置

说明书

技术领域

本发明属于热安全工程测试技术领域，具体涉及多层织物特别是消防员灭火防护服内部热传递机理的模拟实验测试装置。

背景技术

消防员身着防护服在危险恶劣的环境下进行灭火救援，防护服的热防护性能及舒适性直接影响到消防员的生命安全。测定不同辐射条件下防护服内部热传递的参数，建立防护服热传递模型，是改进消防服热防护性能，提高消防员灭火救援时的安全性，增加消防员灭火救援时防护服的舒适性的基础。

目前用于测定防护服热防护性能的实验装置可分为两大类：一类为参照国家标准制作的标准测试装置，如：参考美国材料试验协会(ASTM)(American Society for Testing andMaterials)D4108标准制作的小尺寸顶部测试装置(Bench Top Testing)；参考美国防火协会(National Fire Protection Association)标准NFPA 1971制作的热防护性能(TPP)(Thermal Protective Performance)测试装置及NFPA1977制作的辐射防护性能(RPP)(Radiant Protective Performance)测试装置。这类设备主要用于测定防护服织物的热防护性能，热防护性能用TPP值表示，目前建立的部分消防服热传递模型多为基于这类标准实验装置测定的数据。另一类为研究者根据研究需要自行设计的装置，如美国国家标准技术研究院(NIST)(National Institute of Standards and Technology)发表的研究报告(消防服热防护性能测试装置)(Development of an Apparatus for Measuring the Thermal Performance ofFire Fighter′s Protective Clothing.National Institute of Standards and Technology.NISTIR6400)中介绍的一种针对实际火灾条件发展的消防服热性能测试装置，其辐射强度为1.5Kw/m²-50Kw/m²，防护服暴露时间可为几秒到30分钟，可测试辐射条件和火焰等情况下的相关参数。中国专利申请号200510024922.7公开的一种热防护服装或织物的热防护性能测试装置为圆柱形结构，圆柱中部设有恒温水系统用以确保内部温度恒定，圆柱最外层为辐射源，辐射源与样品之间的距离可调节，可对不同含水量的防护服样品进行测试。但由于防护服内部水分会随着时间的推移逐渐减少，而这类装置不能考虑外部水分连续施加的情况和人体连续出汗的情况，因而不能模拟真实条件下防护服内部热传递，且上述装置仅测定防护服受热面和背热面温度，或在防护服内部设少量测点，不能对防护服内部各层的温度进行精确测定。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟多层防护服内部热传递机理的实验测试装置，以弥补现有技术的不足，为建立防护服内部热湿传递机理模型提供依据，来满足实验及生产的需要。