專利名稱:一種出汗假人系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種出汗假人系統(tǒng),該系統(tǒng)是一種能夠模擬人體出汗的測試系統(tǒng),能模擬人體在過熱條件下的產(chǎn)熱、干散熱和汗蒸發(fā)散濕熱過程,用于測定和評價服裝的透濕性能。
背景技術(shù):
中國專利ZL00217277.1公開了一種出汗假人,該假人在出汗的皮膚下均勻鋪設(shè)有一端封閉、另一端開口的,每隔一定距離開有出汗孔的出汗管路,蠕動泵向出汗管路可開口端泵入恒溫水,恒溫水從遍布全身的出汗孔流出,滲入出汗皮膚,實現(xiàn)了模擬人體出汗,并使全身皮膚均勻濕潤,該專利有出汗均勻,重復(fù)性好,測試服裝的種類的等優(yōu)點。由于該專利設(shè)有8個出汗區(qū)段,而每個出汗區(qū)段設(shè)一條出汗管路,因此,沿出汗管路上的出汗孔排汗量無法控制,并且均勻性差,此外,該專利的排汗過程是一種簡單的排水過程,無法模擬人體受熱出汗的情況。因此,需要提出一種能夠模擬人體出汗的出汗假人系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種出汗假人系統(tǒng),該系統(tǒng)能模擬人體在過熱條件下的產(chǎn)熱、干散熱和汗蒸發(fā)散濕熱過程,并能同時進行多種參數(shù)的測量。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種出汗假人系統(tǒng),由出汗假人本體、秤重裝置、輸汗管腺、供液裝置、儲水罐、表皮溫度檢測器、程控電源、環(huán)境溫度檢測器、環(huán)境濕度檢測器、環(huán)境風(fēng)速檢測器、計算機組成;其特征在于所述出汗假人本體包括頭部、臉部、上軀干部、下軀干部、左上臂、右上臂、左前臂、右前臂、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左手、右手、左腳、右腳共16個獨立的解剖段;所述的解剖段設(shè)有表層和芯層,其表層上設(shè)有獨立的表面加熱裝置、多個溫度傳感器及多個出汗孔;所述表面加熱裝置輸入端與所述程控電源輸出端電連接,所述溫度傳感器與所述表皮溫度檢測器信號連接;所述供液裝置包括有模擬開關(guān)、輸液泵、分流器、計量器;所述輸汗管腺的一端與所述分流器連通,其另一端埋設(shè)在所述芯層內(nèi)并與所述出汗孔連通。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比有如下的優(yōu)點1、由于本發(fā)明的系統(tǒng)中設(shè)有表面加熱裝置,因此,本發(fā)明能模擬人體在過熱條件下的產(chǎn)熱、干散熱和汗蒸發(fā)散濕熱過程。
2、由于本發(fā)明的系統(tǒng)中設(shè)有環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速檢測器及計算機系統(tǒng),因此,本發(fā)明能通過調(diào)控加熱裝置和溫度監(jiān)測器的參數(shù),表達濕熱的產(chǎn)生和通過服裝向周圍環(huán)境傳遞、擴散過程,從而能得出對不同實驗服裝(鞋、帽和手套)熱濕舒適性能的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)與評價指標(biāo)。
3、本發(fā)明的系統(tǒng)具有出汗均勻可控,重復(fù)性好和準(zhǔn)確計量汗液蒸發(fā)量等優(yōu)點。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明圖1是本發(fā)明的出汗假人系統(tǒng)示意2是本發(fā)明的一個解剖段剖視圖(右前臂橫截面圖)圖3是本發(fā)明的一個實施例示意圖具體實施方式
參見圖1,本發(fā)明的出汗假人系統(tǒng),由出汗假人本體1、秤重裝置2、輸汗管腺3、供液裝置、儲水罐6、表皮溫度檢測器10、程控電源9、環(huán)境溫度檢測器11、環(huán)境濕度檢測器12、環(huán)境風(fēng)速檢測器13、計算機14組成。所述出汗假人本體包括頭部、臉部、上軀干部、下軀干部、左上臂、右上臂、左前臂、右前臂、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左手、右手、左腳、右腳共16個獨立的解剖段;所述的解剖段設(shè)有表層和芯層,其表層上設(shè)有獨立的表面加熱裝置、多個溫度傳感器及多個出汗孔;所述表面加熱裝置是一種電熱絲或是一種電熱膜,其輸入端與所述程控電源輸出端電連接,所述溫度傳感器與所述表皮溫度檢測器信號連接;所述供液裝置包括有模擬開關(guān)8、輸液泵4、分流器5、計量器7;所述輸汗管腺的一端與所述分流器連通,其另一端埋設(shè)在所述芯層內(nèi)并與所述出汗孔連通。
在本實施例中,所述的16個解剖段各自獨立,即每個解剖段是一個完整的出汗體,具有完整的表層和芯層,參見圖2,每個解剖段的表層是一個具有一定剛性殼體101,殼體內(nèi)是芯層102,該芯層是一種充填物,充填物可采用發(fā)泡塑料或纖維材料,所述殼體上設(shè)有電熱膜(圖中沒有示出),并且開設(shè)有多個出汗孔103,出汗孔與輸汗管腺連通,該出汗孔的直徑為0.25-0.9毫米,輸汗管腺的內(nèi)徑與出汗孔直徑相同,一條輸汗管腺與一個出汗孔對應(yīng)。在本實施例中,所述出汗假人本體上設(shè)有160-240個出汗孔,該出汗孔按陣列均勻排布在所述的解剖段上。
在本實施例中,所述的秤重裝置是一個吊掛式電子稱,出汗假人本體吊掛在該電子稱上,該電子稱輸出的重量數(shù)據(jù)可以直接傳輸給計算機。
在本實施例中,所述的程控電源是一種多通道直流程控電源,主要由一級整流濾波電路、開關(guān)功率管電路、二級整流濾波電路、信號反饋電路、過壓過流保護電路和脈寬調(diào)制電路組成;該電源可向多個表面加熱裝置同時供電,并且根據(jù)計算機的設(shè)置進行功率調(diào)控。
在本實施例中,所述的環(huán)境溫度檢測器11、環(huán)境濕度檢測器12、環(huán)境風(fēng)速檢測器13、通過電纜與計算機連接,可進行巡回檢測。
在本實施例中,所述的表皮溫度檢測器包含有多個溫度傳感器,該傳感器與所述表皮溫度檢測器信號連接,該表皮溫度檢測器與計算機信號連接,人體各部位的溫度數(shù)據(jù)可以直接傳輸給計算機。本實施例中出汗假人本體的每個解剖段上設(shè)有3-4個溫度傳感器,用于檢測出汗假人皮溫變化。
參見圖3,在本發(fā)明的一個實施例中,出汗假人本體外表設(shè)有一層出汗皮膚105,該出汗皮膚采用純棉織物材料,其厚度為0.4-0.7毫米,該出汗皮膚緊密覆蓋在汗假人本體外表,其上的出汗孔104設(shè)在出汗皮膚層下面。在本實施例中,所述的供液裝置的數(shù)量與所述出汗假人本體的16個解剖段一一對應(yīng)設(shè)置,每個供液裝置包括有模擬開關(guān)8、流量為0.006-0.2毫升/分鐘的輸液泵4、分流器5、計量器7;所述輸液泵采用蠕動泵,所述輸汗管腺的一端與所述分流器輸出管連通,其另一端埋設(shè)在所述芯層內(nèi)并與所述出汗孔連通。所述供液管與輸液泵連通,輸液泵與儲水罐連通,該儲水罐容積為100-3000毫升,其上設(shè)有計量器,該計量器可以是一個臺稱,該計量器的數(shù)據(jù)輸出端與計算機電連接。供液泵通過模擬開關(guān)與計算機連接,可受控于計算機進行流量調(diào)節(jié)和啟停。
權(quán)利要求
1.一種出汗假人系統(tǒng),由出汗假人本體(1)、秤重裝置(2)、輸汗管腺(3)、供液裝置、儲水罐(6)、表皮溫度檢測器(10)、程控電源(9)、環(huán)境溫度檢測器(11)、環(huán)境濕度檢測器(12)、環(huán)境風(fēng)速檢測器(13)、計算機(14)組成;其特征在于所述出汗假人本體包括頭部、臉部、上軀干部、下軀干部、左上臂、右上臂、左前臂、右前臂、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左手、右手、左腳、右腳共16個獨立的解剖段;所述的解剖段設(shè)有表層和芯層,其表層上設(shè)有獨立的表面加熱裝置、多個溫度傳感器及多個出汗孔;所述表面加熱裝置輸入端與所述程控電源輸出端電連接,所述溫度傳感器與所述表皮溫度檢測器信號連接;所述供液裝置包括有模擬開關(guān)(8)、輸液泵(4)、分流器(5)、計量器(7);所述輸汗管腺的一端與所述分流器連通,其另一端埋設(shè)在所述芯層內(nèi)并與所述出汗孔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出汗假人系統(tǒng),其特征在于所述出汗假人本體上設(shè)有160-240個出汗孔,該出汗孔按陣列均勻排布在所述的解剖段上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出汗假人系統(tǒng),其特征在于所述的每個解剖段分別設(shè)有專用的所述供液裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種出汗假人系統(tǒng),由出汗假人本體、秤重裝置、輸汗管腺、供液裝置、儲水罐、表皮溫度檢測器、程控電源、環(huán)境溫度檢測器、環(huán)境濕度檢測器、環(huán)境風(fēng)速檢測器、計算機組成;其特征在于所述出汗假人本體包括16個獨立的解剖段;所述的解剖段設(shè)有表層和芯層,其表層上設(shè)有獨立的表面加熱裝置、多個溫度傳感器及多個出汗孔;所述表面加熱裝置輸入端與所述程控電源輸出端電連接,所述溫度傳感器與所述表皮溫度檢測器信號連接;所述供液裝置包括有模擬開關(guān)、輸液泵、分流器、計量器;所述輸汗管腺的一端與所述分流器連通,其另一端埋設(shè)在所述芯層內(nèi)并與所述出汗孔連通。
文檔編號G09B23/28GK1567398SQ031463
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者姜志華, 諶玉紅, 曾長松, 吳志孝, 周國泰 申請人:中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所士兵系統(tǒng)研究中心