[实用新型]保温性能电脑测定仪

说明书

本实用新型是一种可供测定鞋靴、手套等小件保温物品和服装材料及建筑保温材料保温性能的仪器（Iat.Gl.G01K）。

人们为了抗御外界的寒冷和在建筑、工业等设施上减少热能的消耗，研究、生产出了多种防寒保温材料，以供制作防寒保温衣、物和建筑、工业等设施上保温之用。但如何科学地比较、评价各种材料的保温性能，多年耒一直是国内外、军内外进行研究的一个重要问题。如以防寒鞋的保温性能测定为例，美国R.F.哥德曼博士在1959年研制了基于稳态法的“分段铜脚热量计”，将铜脚分成多段，可测出防寒鞋各部位的CLO值（1CLO＝0.043m²·h·℃／kJ）。

苏联л.B.盖德洛夫于1958年提出了基于瞬态法的复式热量计测定防寒鞋热阻的方法。其测量本体为装满热水的薄壁乳胶囊－－复式热量计的中心体，其形状近似于鞋的内腔，在囊的上部即鞋口部位有用绝热材料做成的平盖，并安装搅拌器和热电偶。测定时，先将乳胶囊放入试验鞋中并装满温度高于环境温度的热水，安装好搅拌器和热电偶，而后整体放在所要求的恒温环境中，开动搅拌器使水温均匀，将其预冷适当时间，当冷却过程达到规则热状态时开始正式测定，以一定的时间间隔多次用热电偶测量水温以便测得中心体的冷却速度，然后根据有关公式可求出试验鞋的总体热阻（包括鞋子表面的空气膜热阻），单位是〔m²·h·℃／kJ〕。

中国人民解放军军需装备研究所于1961年研制了基于稳态法的防寒鞋保暖性能测定仪，测量本体为用薄铜皮敲焊成型的空腔铜脚，铜脚内装满热水，安装有电加热器、触点式水银导电温度计、电子控温器和搅拌器，以控制和保持水温恒定和均匀。测定时先将铜脚穿好袜子和试验鞋，装满接近人脚温度的热水，安装好电加热器、导电温度计而后整体置于所要求的恒温环境中，将导电温度计触点调在所需的温度数值，开动搅拌器并不断调节加热器的电功率，当维持铜脚－－鞋－－环境系统的稳定热平衡状态一段时间后，开始正式测定。根据付里叶导热公式可以计算出热阻值，再由热阻值可以换算为CLO值。

长期实践说明，对于稳态法仪器，测定一个样品一般需要4至6小时，存在费时、费力的缺点；对于安装有搅拌器的仪器，除了操作不便外，还在搅拌时时有溢水情况发生以及中心体热量沿搅拌杆有传导散失，均不可避免地导致测定误差的增大和出现测定结果重现性不理想的缺点。

本实用新型的任务是设计一种新型的保温性能测定仪，为克服上述方法、仪器的缺点，提高测定效率、测定的精确性和重现性。

本实用新型是这样实现的：设计一个以“钻有一小孔的或者同时装配有一个带孔金属螺栓的实心金属模型测量本体”（见图2、图3）与“温度传感器”（如热电偶）、“带GP－IB接口的多路数字测量电表”（如5000型数字多用电表）、“带GP－IB接口的微型计算机”（如IBM    PC／XT）及“打印机”（如M1570），通过温度传感器和GP－IB接口电缆联接成一个整体，再配备“恒温试验箱”而构成的新型的“保温性能电脑测定仪”。实心金属模型测量本体是可以用铜、铝、银或导热性能良好的合金材料制成，其形状可依据所测样品的形状和使用要求设计。通过更换测量本体可使仪器具有能对不同形状的保温用小件物品（如鞋靴和手套等）和各种保温材料进行保温性能的测定，并    具    有自动检测、存储数据、打印结果的功能和测定精确、效率高、结果重现性好及操作简便的特点。

应用本实用新型对毛皮鞋、毛毡、絮片和泡沫塑料等多种样品进行了保温性能测定，实践证明本实用新型具有上述优点而克服了现有保温性能测定仪器存在的缺点，是目前保温性能测定中较为理想的仪器。下面表1是应用本实用新型对同一双毛皮鞋样品每隔半年进行一次重复测定的三组测定结果，测定是在模拟－20℃、无风环境的条件下进行的，测定结果为毛皮鞋、线袜和混合毛毡鞋垫的总体保温值（含鞋表面空气膜的保温值）。

表1    毛皮鞋保温性能三组重复测定结果比较表    单位：CLO

注：试验精度△＝s／n]]>·t；n为试验次数；t为双侧置信水平99％下t－分布表临界检验值。