專利名稱：服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬服裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置及其方法。
背景技術(shù)：
熱舒適性是人體對(duì)服裝所有功能要求中最重要的功能。根據(jù)Fanger(1970)熱平衡方程，只有當(dāng)人體產(chǎn)生熱量通過顯熱和潛熱途徑散失，著裝者才會(huì)處于熱舒適狀態(tài)。著裝人體的熱散失途徑主有三種形式(1)顯熱直接通過服裝向外界環(huán)境傳遞，散熱量取決于服裝各層材料厚度以及最內(nèi)層服裝衣下空間間隙大??；( 顯熱先傳遞到衣下空間中(即皮膚與最外層服裝之間的空間)，然后再通過服裝向外界環(huán)境傳遞；(3)潛熱以汗液蒸發(fā)的形式傳遞到衣下空間中，然后再以相同方式向外界環(huán)境傳遞。后兩種散熱途徑都取決于衣下空間與外界環(huán)境之間是否有充分的氣體交換。當(dāng)外界空氣與衣下空氣之間缺乏交換時(shí)， 人體汗液蒸發(fā)的水蒸汽將會(huì)蓄積在衣下空間，人體就會(huì)產(chǎn)生熱感；當(dāng)外界空氣與衣下空氣之間交換氣流過大時(shí)，人體顯熱散熱量增大，人體就會(huì)產(chǎn)生冷感。因此，只有當(dāng)進(jìn)入服裝衣下空間的氣流量恰好使人體產(chǎn)生的顯熱和潛熱全部散失時(shí)，人體才會(huì)達(dá)到熱舒適性平衡。 服裝衣下空間與外界環(huán)境之間的空氣交換率就成為決定熱舒適的重要指標(biāo)。影響服裝衣下空間與外界環(huán)境之間的空氣交換率的因素主要有服裝材料透氣性、服裝款式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、外界環(huán)境風(fēng)速以及著裝者身體狀態(tài)等。就服裝而言，服裝材料的透氣性是決定服裝衣下空間與外界環(huán)境之間空氣交換率的主要因素。但對(duì)于一些功能防護(hù)服裝(如采用不透氣面料的防水服裝)，只有通過在服裝款式結(jié)構(gòu)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)衣下空氣與外界空氣之間的交換，如在服裝上增加可允許空氣流通的開口設(shè)計(jì)等。但如何評(píng)價(jià)并選擇能夠促進(jìn)空氣流通的最佳設(shè)計(jì)在很大程度上取決于是否能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)服裝衣下與外界環(huán)境之間的空氣交換率進(jìn)行直接測(cè)量，得到量化表征指標(biāo)，從而為防護(hù)服裝的功能設(shè)計(jì)提供依據(jù)。目前一些測(cè)試儀器僅能對(duì)服裝材料的透氣性能進(jìn)行測(cè)試，而對(duì)于著裝狀態(tài)下服裝衣下空間與外界環(huán)境之間的空氣交換率尚沒有適當(dāng)?shù)膬x器能夠直接進(jìn)行量化測(cè)定。如果采用間接生理測(cè)試方法，通常需要花費(fèi)大量時(shí)間和費(fèi)用，增加了防護(hù)服裝開發(fā)成本。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)一種新型測(cè)試儀器裝置，實(shí)現(xiàn)快速簡(jiǎn)單的測(cè)量外界環(huán)境與衣下空間之間的空氣交換率，對(duì)服裝整體或局部透氣性能以及不同功能設(shè)計(jì)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，廣泛應(yīng)用于各種類型服裝的設(shè)計(jì)開發(fā)，特別對(duì)于個(gè)體防護(hù)服裝的研發(fā)和評(píng)價(jià)，將起到很好的支持作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種服裝衣下空間與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置和方法，該裝置可以測(cè)量服裝衣下空間與外界環(huán)境之間的空氣交換率，實(shí)現(xiàn)量化表征服裝整體或局部透氣性能，以填補(bǔ)現(xiàn)有測(cè)試儀器中僅對(duì)服裝材料透氣性能進(jìn)行測(cè)試，不能滿足在著裝狀態(tài)下，綜合服裝材料和服裝款式設(shè)計(jì)等因素對(duì)服裝整體或局部透氣性能以及功能設(shè)計(jì)效果進(jìn)行量化評(píng)價(jià)的要求。該裝置簡(jiǎn)單、靈敏，測(cè)試快速僅用數(shù)分鐘即可完成，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、可重復(fù)性強(qiáng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置，包括示蹤氣體釋放系統(tǒng)和衣下空氣采集分析系統(tǒng)，所述的示蹤氣體釋放系統(tǒng)由依次相連的氮?dú)馄?、氣體流量計(jì)以及第一 PVC塑料管組成；所述的衣下空氣采集分析系統(tǒng)由相互連接的第二 PVC塑料管和便攜式氣體檢測(cè)儀組成。所述的氮?dú)馄颗c氣體流量計(jì)是通過一根內(nèi)徑為SmmPVC塑料管連接在一起，氣體流量計(jì)與第一 PVC塑料管是通過一根內(nèi)徑為SmmPVC塑料管和多向閥連接在一起。所述的氮?dú)馄咳莘e為401，氮?dú)鉂舛葹?9.99%，接口處加配352乂-80型單級(jí)式高壓氣體減壓器。所述的氣體流量計(jì)為型號(hào)LZB-10WB玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)，最大量程為451/min。所述的第一 PVC塑料管是由2 6根內(nèi)徑為8mm，長(zhǎng)度為Im的PVC塑料管組成，每根塑料管末端封閉，塑料管上鉆雙排直徑為2mm的出氣孔，出氣孔間距為2cm。所述的示蹤氣體釋放系統(tǒng)的氮?dú)饬髁繛?01/min。所述的第一 PVC塑料管用膠帶固定在人體或假人的前、后軀干、上肢或下肢部位皮膚表面或內(nèi)衣上。所述的第二 PVC塑料管與便攜式氣體檢測(cè)儀是通過多向閥和一根內(nèi)徑為4mmPVC
塑料管連接在一起。所述的第二 PVC塑料管是由1 4根內(nèi)徑為4mm，長(zhǎng)度為Im的PVC塑料管組成，每根塑料管僅末端開口。所述的便攜式氣體檢測(cè)儀型號(hào)為PGM-1600，安裝有檢測(cè)氧氣的電化學(xué)傳感器，內(nèi)置泵抽氣；檢測(cè)范圍為0 30% VOL，精度為0. 1% VOL，抽氣泵速度為0. 31/min。所述的第二 PVC塑料管用膠帶固定在人體或假人的胸部、背部、手臂或腿部位皮膚表面。一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量的方法，包括下列步驟(1)由人體或假人穿著實(shí)驗(yàn)服裝保持靜態(tài)站立，將2 6根輸氣用的第一 PVC塑料管用膠帶分別固定在人體或假人的前后軀干、上肢或下肢部位皮膚表面或內(nèi)衣上，可根據(jù)測(cè)量服裝類型選擇適當(dāng)數(shù)量輸氣管；將1 4根采集氣體用的第二 PVC塑料管用膠帶固定在人體或假人的胸部、背部、手臂或大腿部位皮膚表面，可根據(jù)測(cè)量服裝整體或局部透氣性能選擇適當(dāng)數(shù)量采集管和測(cè)量部位；(2)開啟氮?dú)馄靠刂崎y，以301/min流量向服裝衣下輸入氮?dú)?，開啟便攜式氣體檢測(cè)儀采集分析服裝衣下空間各部位或局部衣下空氣氧氣濃度；(3)當(dāng)服裝衣下空氣中的氧氣濃度低于10 15%時(shí)關(guān)閉氮?dú)饪刂崎y，停止輸入氮?dú)猓?4)人體或假人可保持靜態(tài)站立或可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，外界環(huán)境也可為不同風(fēng)速狀態(tài)，便攜式氣體檢測(cè)儀持續(xù)采集分析服裝衣下氧氣濃度，直至服裝衣下氧氣濃度恢復(fù)到正常大氣水平；
(5)繪制出時(shí)間-服裝衣下空間氧氣濃度數(shù)據(jù)圖，找到氧氣濃度恢復(fù)時(shí)間區(qū)域，即氧氣濃度由10 15%恢復(fù)到正常大氣水平20. 9%的區(qū)域，在此時(shí)間區(qū)域內(nèi)根據(jù)如下公式計(jì)算服裝衣下與外界環(huán)境之間的空氣交換率P(t) = P0-Piexp (-Rt)其中P(t)是t時(shí)刻氧氣濃度，P0是最終氧氣濃度20. 9%，P1是t = 0時(shí)Ptl-Pa)之差，R是該指數(shù)函數(shù)衰退系數(shù)，用以表征服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率，單位mirT1。有益效果本發(fā)明能對(duì)著裝狀態(tài)下對(duì)服裝衣下空間與外界環(huán)境之間的空氣交換率進(jìn)行測(cè)量， 填補(bǔ)現(xiàn)有測(cè)試儀器中僅對(duì)服裝材料透氣性能進(jìn)行測(cè)試的空白，實(shí)現(xiàn)量化表征服裝整體或局部透氣性能，綜合評(píng)價(jià)服裝材料、服裝款式設(shè)計(jì)、環(huán)境風(fēng)速以及著裝者身體狀態(tài)等多種因素對(duì)服裝衣下空間與外界環(huán)境之間空氣交換率的影響，有助于確定需要進(jìn)一步優(yōu)化的服裝部位，為各種類型服裝的設(shè)計(jì)開發(fā)以及服裝功能設(shè)計(jì)提供依據(jù)，滿足著裝舒適性的要求。本發(fā)明提供的示蹤氣體實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單、靈敏，測(cè)試快速僅用數(shù)分鐘即可完成，實(shí)驗(yàn)設(shè)備輕便，非常便于操作，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、可重復(fù)性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室模擬環(huán)境下對(duì)不同類型服裝整體或局部透氣性能進(jìn)行測(cè)量，以及對(duì)服裝不同功能設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。


圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的示蹤氣體釋放系統(tǒng)輸氣PVC塑料管構(gòu)造示意圖。圖3本發(fā)明的衣下空氣采集分析系統(tǒng)典型氧氣濃度變化曲線示意圖。圖4為本發(fā)明在不同風(fēng)速下低溫防護(hù)服服裝整體空氣交換率數(shù)據(jù)分析圖。圖5為本發(fā)明透氣型運(yùn)動(dòng)T恤局部服裝空氣交換率數(shù)據(jù)分析圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1如圖1、2、3所示，為本發(fā)明提供的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置的示意圖。選取三款低溫防護(hù)服作為實(shí)驗(yàn)服裝，服裝材料和款式特征描述如下A.冷庫(kù)防寒服——面料100%尼龍+PU涂層，填充物100%滌綸棉；款式上下裝分開，較貼體，帽領(lǐng)，袖口腳口部位均束緊。B.棉套裝——面料100%棉，填充物100%棉絮；款式上下裝分開，寬松，翻領(lǐng)，下擺袖口腳口均敞開。C.軍大衣——面料100%棉，填充物100%棉絮款式單件外套，寬松，長(zhǎng)度過膝，下擺袖口腳口均敞開。實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件人工氣候室，溫度20°C，相對(duì)濕度50%，風(fēng)速為0. 2m/s (無風(fēng))、風(fēng)速0. 9m/s、風(fēng)速1. 5m/s和風(fēng)速2. 2m/s四種狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)過程受試者穿著實(shí)驗(yàn)服裝保持靜態(tài)站立，示蹤氣體釋放系統(tǒng)I六根輸氣管即第一 PVC塑料管3分別固定在內(nèi)層服裝的前后軀干、左右手臂和左右大腿等部位，衣下空氣采集分析系統(tǒng)II四根采集管即第二 PVC塑料管4分別固定在人體胸部、背部、上臂和大腿皮膚表面，開啟氮?dú)馄?控制閥，以301/min流量向服裝衣下輸入氮?dú)?，同時(shí)開啟便攜式氣體檢測(cè)儀5采集分析服裝衣下空間4個(gè)部位的氧氣濃度，當(dāng)氧氣濃度低于10%時(shí)關(guān)閉氮?dú)饪刂崎y，停止輸入氮?dú)?，受試者保持靜態(tài)站立，外界環(huán)境風(fēng)速分別為無風(fēng)、風(fēng)速lm/s、風(fēng)速 2m/s和風(fēng)速3m/s四種狀態(tài)，便攜式氣體檢測(cè)儀5持續(xù)采集分析服裝衣下氧氣濃度，直至服裝衣下氧氣濃度恢復(fù)到正常大氣水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)論根據(jù)公式分別計(jì)算服裝整體空氣交換率如圖4所示，評(píng)價(jià)不同風(fēng)速對(duì)服裝整體空氣交換率的影響和差異。無風(fēng)狀態(tài)下，不同款式低溫防護(hù)服空氣交換率均較低，表明三款低溫防護(hù)服在無風(fēng)狀態(tài)下的透氣性能均較差，保暖性能較好；當(dāng)環(huán)境風(fēng)速增大到0. 9m/s時(shí)，所有防護(hù)服的空氣交換率均顯著增加，其中B款防護(hù)服的空氣交換率變化最大，表明在風(fēng)速作用下B款防護(hù)服透氣性能增強(qiáng)，服裝保暖性能下降，這主要是由于該款防護(hù)服較寬松，衣下空間間隙量較大，因而在風(fēng)速作用下使衣下空氣對(duì)流增強(qiáng)造成的；而C款防護(hù)服的空氣交換率變化較小，這主要是由于該款服裝較厚重，因而風(fēng)速對(duì)衣下空氣的影響不是非常顯著；隨著環(huán)境風(fēng)速進(jìn)一步增大，所有服裝空氣交換率均增加，但變化幅度趨緩，表明服裝與外界環(huán)境之間的空氣交換率并非隨環(huán)境風(fēng)速非呈線性增長(zhǎng)，而是呈指數(shù)函數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，其中C款防護(hù)服的空氣交換率在風(fēng)速1. 5m/s時(shí)顯著增大，表明對(duì)于該款防護(hù)服在該風(fēng)速條件時(shí)才對(duì)衣下空氣的狀態(tài)產(chǎn)生顯著影響。通過本實(shí)例分析可知，示蹤氣體實(shí)驗(yàn)法可對(duì)不同風(fēng)速下防護(hù)服裝的空氣交換率進(jìn)行量化測(cè)評(píng)，實(shí)現(xiàn)比較分析風(fēng)速對(duì)服裝透氣性能的影響規(guī)律，同時(shí)通過該實(shí)驗(yàn)方法也能夠測(cè)評(píng)不同結(jié)構(gòu)特征對(duì)服裝整體透氣性能差異化的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較高可重復(fù)性和準(zhǔn)確性。實(shí)施例2如圖1、2、3所示，為本發(fā)明提供的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置的示意圖。選取八款運(yùn)動(dòng)T恤作為實(shí)驗(yàn)服裝，服裝材料和款式特征描述如下服裝材料均為100%滌綸網(wǎng)眼雙面羅紋，款式特征在于T恤的領(lǐng)口和下擺尺寸不同，具體描述如下A.中領(lǐng)口中下擺T恤(標(biāo)準(zhǔn)T恤10)——領(lǐng)口大56cm ；下擺大102cmB.緊領(lǐng)口緊下擺T恤(I 1)——領(lǐng)口大40cm ；下擺大75cmC.緊領(lǐng)口中下擺T恤(12)——領(lǐng)口大40cm ；下擺大102cmD.緊領(lǐng)口大下擺T恤(13)——領(lǐng)口大40cm ；下擺大146cmΕ.中領(lǐng)口大下擺T恤(14)——領(lǐng)口大56cm ；下擺大146cmF.中領(lǐng)口緊下擺T恤(15)——領(lǐng)口大56cm ；下擺大75cmG.大領(lǐng)口大下擺T恤(16)——領(lǐng)口大78cm ；下擺大146cmH.大領(lǐng)口緊下擺T恤(17)——領(lǐng)口大78cm ；下擺大75cm
實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件人工氣候室，溫度20°C，相對(duì)濕度50%，風(fēng)速0. 9m/s。實(shí)驗(yàn)過程受試者穿著實(shí)驗(yàn)服裝保持靜態(tài)站立，示蹤氣體釋放系統(tǒng)I兩根輸氣管即第一 PVC塑料管3固定在人體前后軀干皮膚表面，衣下空氣采集分析系統(tǒng)II，；兩根采集管即第二 PVC塑料管4固定在人體胸部和背部，各連接1個(gè)便攜式氣體檢測(cè)儀5，開啟氮?dú)馄?控制閥，以301/min流量向服裝衣下輸入氮?dú)猓瑫r(shí)開啟便攜式氣體檢測(cè)儀5分別采集分析服裝衣下空間2個(gè)部位的氧氣濃度，當(dāng)氧氣濃度低于15%時(shí)關(guān)閉氮?dú)饪刂崎y，停止輸入氮?dú)?，受試者保持靜態(tài)站立，便攜式氣體檢測(cè)儀5持續(xù)采集分析服裝衣下氧氣濃度，直至服裝衣下氧氣濃度恢復(fù)到正常大氣水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)論根據(jù)公式分別計(jì)算服裝整體空氣交換率如圖5所示，評(píng)價(jià)不同款式結(jié)構(gòu)對(duì)對(duì)服裝局部空氣交換率的影響和差異。在風(fēng)速0. 9m/s下，對(duì)每件T恤在胸部和后腰部位的空氣交換率測(cè)試三次，圖5顯示為三次測(cè)量值。結(jié)論顯示領(lǐng)口大小不同的T恤之間胸部空氣交換率具有顯著差異，領(lǐng)口大為40cm的T恤的空氣交換率顯著低于其他兩種領(lǐng)口大小T恤，較低的空氣交換率充分表明領(lǐng)口束緊狀態(tài)嚴(yán)重限制了服裝衣下空間與外界環(huán)境之間的空氣流通；同時(shí)，當(dāng)領(lǐng)口大小相同時(shí)，下擺越小的T恤相對(duì)空氣交換率越低，體現(xiàn)出下擺大小對(duì)空氣交換率的影響； 腰部空氣交換率呈現(xiàn)出于胸部基本一致的變化規(guī)律，但不同領(lǐng)口和下擺T恤之間的差異較??；總體上，胸部的空氣交換率大于后腰部位，說明領(lǐng)口大小變化對(duì)于服裝空氣交換率的影響更加顯著，是服裝功能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部位。

通過本實(shí)例分析可知，示蹤氣體實(shí)驗(yàn)法可對(duì)透氣型服裝的空氣交換率進(jìn)行評(píng)價(jià)， 能夠測(cè)評(píng)服裝不同結(jié)構(gòu)特征的透氣性能差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較高可重復(fù)性和準(zhǔn)確性。
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權(quán)利要求
1.一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置，包括示蹤氣體釋放系統(tǒng)(I)和衣下空氣采集分析系統(tǒng)(II)，其特征在于所述的示蹤氣體釋放系統(tǒng)(I)由依次相連的氮?dú)馄?1)、氣體流量計(jì)⑵以及第一 PVC塑料管(3)組成；所述的衣下空氣采集分析系統(tǒng)(II)由相互連接的第二 PVC塑料管(4)和便攜式氣體檢測(cè)儀( 組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置，其特征在于所述的氮?dú)馄?1)與氣體流量計(jì)( 是通過一根內(nèi)徑為SmmPVC塑料管連接在一起，氣體流量計(jì)( 與第一 PVC塑料管C3)是通過一根內(nèi)徑為SmmPVC塑料管和多向閥連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置，其特征在于所述的氮?dú)馄?1)容積為401，氮?dú)鉂舛葹?9. 99 %，接口處加配 352X-80型單級(jí)式高壓氣體減壓器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置，其特征在于所述的氣體流量計(jì)( 為型號(hào)LZB-10WB玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)，最大量程為 451/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置，其特征在于所述的第一 PVC塑料管(3)是由2 6根內(nèi)徑為8mm，長(zhǎng)度為Im的 PVC塑料管組成，每根塑料管末端封閉，塑料管上鉆雙排直徑為2mm的出氣孔，氣孔間距為 2cm0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置，其特征在于所述的示蹤氣體釋放系統(tǒng)(I)的氮?dú)饬髁繛?01/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置，其特征在于所述的第一PVC塑料管(3)用膠帶固定在人體或假人(6)的前、后軀干、 上肢或下肢部位皮膚表面或內(nèi)衣上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置，其特征在于所述的第二 PVC塑料管(4)與便攜式氣體檢測(cè)儀( 是通過多向閥和一根內(nèi)徑為4mmPVC塑料管連接在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置，其特征在于所述的第二 PVC塑料管(4)是由1 4根內(nèi)徑為4mm，長(zhǎng)度為Im的PVC 塑料管組成，每根塑料管僅末端開口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置，其特征在于所述的便攜式氣體檢測(cè)儀( 型號(hào)為PGM-1600，安裝有檢測(cè)氧氣的電化學(xué)傳感器，內(nèi)置泵抽氣；檢測(cè)范圍為0 30% VOL，精度為0. 1% VOL，抽氣泵速度為0. 31/min。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置，其特征在于所述的第二 PVC塑料管(4)用膠帶固定在人體或假人(6)的胸部、背部、 手臂或腿部位皮膚表面。
12.一種使用權(quán)利要求1所述的一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置的方法，其特征在于，包括下列步驟(1)由人體或假人(6)穿著實(shí)驗(yàn)服裝保持靜態(tài)站立，將2 6根輸氣用的第一PVC塑料管(3)用膠帶分別固定在人體或假人(6)的前后軀干、上肢或下肢部位皮膚表面或內(nèi)衣上， 可根據(jù)測(cè)量服裝類型選擇適當(dāng)數(shù)量輸氣管；將1 4根采集氣體用的第二 PVC塑料管(4) 用膠帶固定在人體或假人(6)的胸部、背部、手臂或大腿部位皮膚表面，可根據(jù)測(cè)量服裝整體或局部透氣性能選擇適當(dāng)數(shù)量和測(cè)量部位；(2)開啟氮?dú)馄?1)控制閥，以301/min流量向服裝衣下輸入氮?dú)?，開啟便攜式氣體檢測(cè)儀( 采集分析服裝衣下空間各部位或局部衣下空氣氧氣濃度；(3)當(dāng)服裝衣下空氣中的氧氣濃度低于10 15%時(shí)關(guān)閉氮?dú)饪刂崎y，停止輸入氮?dú)猓?4)人體或假人(6)可保持靜態(tài)站立或可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，外界環(huán)境也可為不同風(fēng)速狀態(tài)，便攜式氣體檢測(cè)儀( 持續(xù)采集分析服裝衣下氧氣濃度，直至服裝衣下氧氣濃度恢復(fù)到正常大氣水平；(5)繪制出時(shí)間-服裝衣下空間氧氣濃度數(shù)據(jù)圖，找到氧氣濃度恢復(fù)時(shí)間區(qū)域，即氧氣濃度由10 15%恢復(fù)到正常大氣水平20. 9%的區(qū)域，在此時(shí)間區(qū)域內(nèi)根據(jù)如下公式計(jì)算服裝衣下與外界環(huán)境之間的空氣交換率P(t) = P0-Piexp (-Rt)其中P(t)是t時(shí)刻氧氣濃度，Ptl是最終氧氣濃度20. 9 %，P1是t = 0時(shí)Ptl-P (t)之差，R是該指數(shù)函數(shù)衰退系數(shù)，用以表征服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率，單位mirT1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種服裝衣下與外界環(huán)境之間空氣交換率的示蹤氣體測(cè)量裝置和方法，包括示蹤氣體釋放系統(tǒng)和衣下空氣采集分析系統(tǒng)，所述的示蹤氣體釋放系統(tǒng)由依次相連的氮?dú)馄?、氣體流量計(jì)以及第一PVC塑料管組成；所述的衣下空氣采集分析系統(tǒng)由相互連接的第二PVC塑料管和便攜式氣體檢測(cè)儀組成。通過輸氣管向服裝衣下空間輸入氮?dú)?，開啟氣體檢測(cè)儀采集分析服裝衣下空間氧氣濃度，當(dāng)氧氣濃度低于10～15％時(shí)停止輸入氮?dú)?，記錄服裝衣下空間氧氣濃度由10～15％恢復(fù)到正常大氣水平的濃度變化過程。該測(cè)量裝置可實(shí)現(xiàn)量化表征服裝衣下空間與外界環(huán)境之間的空氣交換率，其裝置簡(jiǎn)單、靈敏，測(cè)試快速僅用數(shù)分鐘即可完成，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、可重復(fù)性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01N27/26GK102253185SQ20111007133
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者張向輝, 李俊 申請(qǐng)人:東華大學(xué)