暖体假人的测试原理分析

暖体假人的测试原理分析
暖体假人是模拟人体与环境间热交换过程的仪器设备,是从20世纪40年代逐渐发展起来的一种新的生物物理试验方法,被广泛地应用于服装、职业健康、环境、消防、石油、交通安全、航空航天、建筑等领域。

应用暖体假人测试服装的保暖性能是现代服装功效学科领域的先进技术,它综合考虑了服装材料、服装层次配套、服装的适体性、服装款式等性能,可对服装进行全面的评价。

暖体假人的开发与应用,是服装功效学实验手段的革命,它丰富了服装功效学的研究内容,扩大了该学科的研究领域,为服装功效学的发展提供了可靠的依托。

一、暖体假人研发情况：
近年来,美国、加拿大、瑞典、芬兰、德国、丹麦、日本等国家的有关研究单位相继开发了干热暖体假人、出汗暖体假人、可呼吸暖体假人、可浸水暖体假人以及(出汗)暖体假头、假手、假脚等测试设备,避免了人体实验中个人生理、心理因素和个体差异的影响,实验结果准确,可重复性好,并可在真人无法试验的极端条件下进行服装的热学性能测试实验。

我所从70年代在国内率先开始暖体假人的研究工作,先后开发了781暖体假人、87变温暖体假人、BW系列服装保暖测试系统,为我军冬服结构工艺设计、服装材料选择、新材料的应用以及服装整体配套研究,确保我军冬季服装防寒保暖,有效减轻单兵负荷,提高部队战斗力和机动能力作出了贡献。

本文就暖体假人的测试原理、系统构成及在服装测试与评价中的应用作一简要概述。

二、暖体假人测试原理
暖体假人的测试原理是将假人置于人工气候仓中,以一定的功率加热假人本体,并通过控制机构使其表面温度稳定在33C左右,根据其表面温度与环境温度的差及为保持假人表面温度恒定所需的供热量计算服装的热阻(单位:。

lo),据此评估服装的保暖性能工b协11其中:I、为着装假人系统测得的总热阻值(elo),I。

为裸体假人测得的边界空气层热阻值(c10);T、为假人皮肤表面温度(C);T。

为环境温度(’C);则服装的热阻值Ic,一I,一I。

f/clfc(,为着装假人体表面积与裸体假人体表面积之比)。

则服装的热阻值Ic,一I,一I。

f/clfc(,为着装假人体表面积与裸体假人体表面积之比)。

w(H/Z);则服装的热阻值Ic,一I,一I。

f/clfc(,为着装假人体表面积与裸体假人体表面积之比)。

三、暖体假人测试系统构成
暖体假人测试系统一般由计算机、接口电路、过程输入通道、过程输出通道、程控电源、显示器、打印机、检测电路、暖体假人(包括假人本体、加热电路、假人皮肤表面温度传感器)和环境温度传感器构成。