[发明专利]一种用于服装热防护性能测试的出汗躯干系统及操作方法

权利要求书

1.一种用于服装热防护性能测试的出汗躯干系统，其特征在于，包括：

设于燃烧室(1)内的竖直状态的圆柱躯干(3)，用于模拟人体躯干，其包括中间主体(32)及其顶部的隔绝板(31)、底部的支撑板(33)，中间主体(32)上均布有传感器(4)、出汗孔(5)；

与出汗孔(5)连通的出汗模拟系统；

与传感器(4)连接的传感器系统；

分布于圆柱躯干(3)四周的燃烧器(2)；

用于分析传感器系统采集的数据的烧伤分析系统(8)。

2.如权利要求1所述的用于服装热防护性能测试的出汗躯干系统，其特征在于，所述出汗模拟系统包括进口端与蒸馏水连通的蠕动泵(9)，蠕动泵(9)的出口端依次通过一根管道一(11)、分流器(10)、圆柱躯干(3)内与出汗孔数量相同的管道二(6)与出汗孔(5)连通。

3.如权利要求2所述的用于服装热防护性能测试的出汗躯干系统，其特征在于，所述分流器(10)与管道一(11)或管道二(6)之间设有流量调节器(12)；每根管道二(6)靠近分流器(10)的一端的端部设有压力传感器。

4.如权利要求2所述的用于服装热防护性能测试的出汗躯干系统，其特征在于，所述管道一(11)采用橡胶管；管道二(6)采用不锈钢管。

5.如权利要求1所述的用于服装热防护性能测试的出汗躯干系统，其特征在于，所述传感器系统包括与各传感器(4)连接的数据采集器(7)，数据采集器(7)与烧伤分析系统(8)连接。

6.如权利要求1所述的用于服装热防护性能测试的出汗躯干系统，其特征在于，所述传感器(4)采用表面喷涂黑色哑光喷漆的铜片传感器，其发射率为0.96；圆柱躯干(3)由陶瓷纤维材料制成，其表面涂覆有环氧树脂胶，环氧树脂胶外侧喷涂有黑色哑光喷漆，喷涂黑色哑光喷漆后的圆柱躯干(3)的发射率为0.96；燃烧室(1)由阻燃材料制成，燃烧室(1)外侧或内侧设有与燃烧器(2)连接的丙烷燃料供应和传输系统。

7.如权利要求1所述的用于服装热防护性能测试的出汗躯干系统，其特征在于，所述圆柱躯干(3)的中间主体(32)的外直径为28cm，内直径为18cm，高度为45.25cm；隔绝板(31)的直径为28cm，高度为4.75cm；支撑板(33)的外直径为28cm，内直径为18cm，高度为19.1cm；燃烧室(1)的尺寸为2.1×2.1×2.4m。

8.一种权利要求1-7任意一项所述的用于服装热防护性能测试的出汗躯干系统的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：准备试样；

步骤2)：将试样置于恒温恒湿条件下24小时以上，温度为20±2℃，湿度为65±5％，试样从恒温恒湿室取出后的30分钟内完成测试；

步骤3)：校正出汗模拟系统的出汗量，使每个出汗孔(5)排出的水分的量相同，且排出的水分达到实验既定的量；

步骤4)：校正入射热流密度，通过调节每个燃烧器(2)的气体流量，保证4秒闪火期间，入射到圆柱躯干(3)表面的热流密度分布均匀，且达到84kW/m²±5％；

步骤5)：确认所有个传感器(4)的温度均在32℃以下；

步骤6)：将试样套在圆柱躯干(3)上，保证试样的上下边缘与圆柱躯干(3)的上下边缘平齐；

步骤7)：打开传感器系统，开始采集温度数据，打开燃烧器(2)，将圆柱躯干(3)暴露在闪火中，闪火结束后，继续采集数据120秒；所有传感器(4)的数据同时采集且进行规律性地多次采集，采集间隔为0.02秒；

步骤8)：数据采集结束后，观察试样燃烧后的状态，记录并拍照，用于后续实验分析；

步骤9)：打开烧伤分析系统(8)，计算数据采集期间，皮肤达到一度烧伤、二度烧伤和三度烧伤的时间、面积和百分比；

步骤10)：移去试样。

9.如权利要求8所述的用于服装热防护性能测试的出汗躯干系统的操作方法，其特征在于，所述步骤1)中试样的长度为大于圆柱躯干(3)高度2cm，试样长度方向的两边分别向内折叠1cm后，沿宽度方向缝合，然后将其延长度方向对折并缝合，制成圆筒状，缝份为1cm，然后将缝份分别向两边烫倒，保证其对称性。