[发明专利]衣下空气层形态及角度可调的织物热防护性能测评装置

说明书

本发明涉及一种衣下空气层形态及角度可调的织物热防护性能测评装置，包括热源、固定齿板和支架系统，支架系统安装在固定齿板上，且支架系统的下方设置有所述热源，支架系统包括支架和皮肤曲面模拟器，支架底部设置有织物夹持装置，织物夹持装置用于将待测织物系统夹持在支架的两根竖直杆之间，皮肤曲面模拟器位于待测织物系统上方用于模拟人体皮肤局部不同的曲面形态，皮肤曲面模拟器与待测织物系统之间的空间用于模拟衣下空气层；皮肤曲面模拟器上安装有与数据采集系统连接的模拟皮肤传感器；支架系统与固定齿板的安装位置设有角度调节装置，角度调节装置用于调节支架系统与热源之间的角度。本发明能够准确预测着装人体不同局部的热防护性能。

技术领域

本发明涉及阻燃织物性能测评技术领域，特别是涉及一种衣下空气层形态及角度可调的织物热防护性能测评装置。

背景技术

在“人体-服装-环境”系统中，影响服装热防护性能的复杂因素主要存在于服装、衣下空气层和外部热源。阻燃织物的基本性能、热物性参数和结构特性会影响织物内部的热传递。将阻燃织物制作成服装穿着到人体时，服装的连体或分体、服装和人体之间非均匀的空间结构均会影响热传递。当着装人体暴露于热源，由于服装袖口、下摆等开口设计，热量不仅会穿过服装向人体传递，也会直接通过服装开口传递到皮肤表面，从而造成更为严重的烧伤。

在实验研究方面，通常采用小规模台式测试评价阻燃织物的热防护性能，假设人体表面为平面结构，模拟织物和人体之间无空气层及存在6.4cm空气层厚度的情况。通过燃烧器和石英管产生热流密度为84kW/m²的混合热源，接近石油化工行业工人或消防员受困的火灾环境。由于对织物的热暴露测试会产生破坏性影响，而服装整体的热暴露实验成本更高、模拟环境工况有限，通过阻燃面料的热防护性能测试准确预测服装整体的热防护性能具有重要意义。

但是本发明的发明人发现，人体表面形态复杂，包括内凹、外凸和接近平面的局部形态，服装和人体之间也存在不同的衣下空气层厚度，热源与着装人体各个局部之间存在不同角度。受空气层厚度、服装开口、局部热流密度的影响，采用现有织物热防护性能测试仅能准确预测衣下空气层接近0且热流密度为84kW/m²的部位，着装人体多数部位的热防护性能无法直接采用织物测试结果进行预测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种衣下空气层形态及角度可调的织物热防护性能测评装置，能够准确预测着装人体不同局部的热防护性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种衣下空气层形态及角度可调的织物热防护性能测评装置，包括热源、固定齿板和支架系统，所述支架系统安装在固定齿板上，且所述支架系统的下方设置有所述热源，所述支架系统包括支架和皮肤曲面模拟器，所述支架底部设置有织物夹持装置，所述织物夹持装置用于将待测织物系统夹持在支架的两根竖直杆之间，所述皮肤曲面模拟器位于待测织物系统上方用于模拟人体皮肤局部不同的曲面形态，所述皮肤曲面模拟器与待测织物系统之间的空间用于模拟衣下空气层；所述皮肤曲面模拟器上安装有与数据采集系统连接的模拟皮肤传感器；所述支架系统与固定齿板的安装位置设有角度调节装置，所述角度调节装置用于调节支架系统与热源之间的角度。

所述皮肤曲面模拟器包括外凸、内凹和平板三种类型。

所述支架从上至下设置有多个插槽，所述皮肤曲面模拟器通过插入不同的插槽来模拟不同的衣下空气层厚度。

所述角度调节装置包括解锁手柄和旋转销轴，所述支架的横杆穿过固定齿板一端通过所述旋转销轴与解锁手柄连接；所述解锁手柄能够绕所述旋转销轴旋转，当所述解锁手柄移动到第一位置时所述支架系统能够绕着所述支架的横杆转动，当所述解锁手柄移动到第二位置时，所述支架系统被锁定。

所述支架的横杆穿过固定齿板的一端外还套有传导套筒。