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基于暖体假人的高温防护服测试实验系统

发布时间:2019-05-13 15:37
一种基于暖体假人的高温防护服测试实验系统,包括高温舱室,高温舱室的内部悬空设置有暖体假人,高温舱室内设置有热排风系统和高温辐射板,热排风系统和高温辐射板均与控制箱连接控制,暖体假人及其周围的探测器均与假人控制系统及数据采集系统相连,将假人穿上防护服,加热进行高温测试,模拟人体的热生理过程,使测试结果更贴近真实情况。
 
消防员和特殊产业的工人会经常暴露在强热辐射、高温的恶劣环境当中,而且持续的时间相差较大。在强辐射、高温的工作与应急环境当中,高温防护服被广泛使用。而防护服装的隔热性能直接关系到防护效能和人员安全,服装的穿着舒适度、热舒适度等指标则会直接影响到消防员的救援效率、工作的生产效率等。
 
我国近年来也出台了部分防护服性能的国家规定,如GB/T 20097-2006《防护服一般要求》、GB 8965. 1-2009《防护服装阻燃防护第1部分:阻燃服》、GA633-2006《消防员抢险救援防护服装》等。国际上,美国、欧盟等出台了一系列标准同时规定了防护服材料隔热性能,同时规范了防护性能的测试方法与标准流程。而国内目前针对防护服的防护性能如何测定仍缺乏统一认识,对于穿着舒适度等人因指标更是没有涉及,因此,研制一种可以推广的防护服防护性能与舒适性试验装置便十分必要。
 
传统的防护服测试手段主要采用加热平板对防护服纺织材料进行隔热性能测试, 由于无法模拟真实着装状态,因而无法满足准确、真实地评价防护服在人体实际穿着时的战时性能的试验需求。而在火灾等高温环境中的研究人体热反应,或开展人体着装的测试, 由于实验环境的危险性无法用真人进行实验,暖体假人便成为了一种可行的工具。
 
自20世纪40年代以下,暖体假人(Thermal Manikin)作为一种可以模拟人体与环境之间热湿交换的生物物理试验设备得到了长足的发展。其身材、物理参数与普通成年人相近,本体一般由金属材料或金属复合材料制作而成,采内部加热、内表面加热和外表面加热的方式模拟人体的体温或模拟人体代谢发热,先进的假人设备还具备发汗、呼吸等附加功能,不断应用于服装、环境等领域当中与人体舒适性相关的研究当中。
 
因此,建立一套以暖体假人为核心,在模拟灾害高温环境中对防护服在开展性能化测试的试验装置,对满足我国对防护服性能测试与试验研究的迫切需求有着重要意义。
 
为了克服上述现有技术的缺陷与能力上的不足,本实用新型的目的在于提供一种基于暖体假人的高温防护服测试实验系统,创造一个可控的室内高温环境,利用暖体假人模拟人体在高温室内环境与环境间的热交互过程和人体热生理调节过程,令假人穿着防护月艮,满足根据不同实验工况准确进行防护服性能测试的研究需求。
 
为了达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:一种基于暖体假人的高温防护服测试实验系统,包括高温舱室1,高温舱室1的内部悬空设置有暖体假人2,高温舱室1内设置有热排风系统3和高温辐射板4,热排风系统3和高温辐射板4均与控制箱5连接控制,暖体假人2及其周围的探测器11均与假人控制系统及数据采集系统6相连。
 
所述的高温舱室1由耐高温板材7搭建成空间基础支撑结构,高温辐射板4竖直放在高温舱室1内,在高温辐射板4与暖体假人2之间设置有可拆卸的辐射隔板8。
 
本实用新型使用与现有测试设备相比较更为先进的暖体假人来模拟人体的热生理过程,与现有的服装测试系统相比,本实用新型的优势明显:
(1)以暖体假人作为人体模拟设备,可以模拟保持体温恒定的生理活动,以及人体的发汗情况,拟真性更高,测试更为真实与准确。
(2)以暖体假人作为测试设备,在空间结构上更为接近人体着装的实际情况,使测试结果更贴近真实情况。

 

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