用于熱防護性能測試儀的熱防護織物模擬壓力擠壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及專用于熱防護性能測試儀的能模擬各種環境中人體對熱防護織物產生的壓力的擠壓裝置，以實現熱防護服裝面料熱防護性能的模擬檢測實驗。
【背景技術】
[0002]在熱防護服裝領域，熱防護服的隔熱，阻燃和防護皮膚燒傷性能評估是重要的研究課題。消防員在執行任務時不可避免進行復雜動作，例如:屈肘，跳躍，匍匐。消防員不僅受到不同熱源及環境中由于自然熱傳導造成的皮膚熱損傷，同時在擠壓狀態下防護服裝由于熱儲能所釋放的熱量也會造成人身危害。
[0003]在熱環境中可將造成熱損傷的類型分為4種:1.高強度，短時間；2.高強度，長時間；3.低強度，短時間；4.低強度，長時間。通過研究中發現，近些年大部分熱損傷，尤其是二次燒傷多發生在低強度，長時間的熱環境中。由于消防人員靠近火源暴露于火場高溫熱流環境中，長時間受到熱輻射。這種相對低強度的熱不會使人體感到灼熱，燒傷，但輻射熱會透過防火層面料積累到隔熱層中，導致服裝內部溫度升高。該儲存熱在受熱結束后緩慢釋放，或通過擠壓快速釋放。為了測試人體不同部位擠壓對儲熱能釋放的影響，從而更加準確測試隔熱面料的熱防護性能，應當在熱防護性能測試儀(TPP)中加入對人體擠壓動作的模擬。
[0004]火場的高溫環境比較復雜，傳導熱、對流熱和輻射熱三種方式并存。對火場中的環境研究表明，火場熱流中輻射熱發揮主導作用，其所占比例為50-60 %，而熱流中的對流熱所占比例不足30%。輻射熱以電磁波的形式傳播，在高強度環境下很容易超過人體承受能力，造成皮膚燒傷甚至死亡。
[0005]TPP熱防護性能測試儀是目前用來評估熱防護織物熱防護性能的主要儀器。TPP值反映的是織物綜合熱防護能力，其值越大，表示織物熱防護性能越好。現有TPP只能提供一個預測的二次燒傷時間，實驗時需要提供一個持續的熱源暴露，且不能計算樣品組合中的儲存熱，為了更準確地研究儲存熱和隔熱層表面性能對熱防護織物防護性能的影響，還需要對暴露后的織物進行擠壓模擬，并計算預測擠壓狀態下儲存熱對皮膚二度燒傷的影響。
[0006]現有TPP雖然能預測熱防護織物或服裝的二次燒傷時間，但這個預測的時間與實際防護性能相差很大。在實際低輻射長時間熱環境中，由于熱量在服裝層間不斷積累，會在人體運動時擠壓服裝導致儲存熱量釋放突增，導致人體燒傷，從而對人體造成二次熱傷害。在現有的TPP測試中擠壓的因素并沒有考慮到。

【發明內容】

[0007]本發明目的是為了基于TPP熱防護性能測試儀能夠更真實的測得熱防護織物防護性能，加入模擬人體運動對儲存熱釋放的影響，提供一種用于熱防護性能測試儀的熱防護織物模擬壓力擠壓器。
[0008]本發明用于熱防護性能測試儀的熱防護織物模擬壓力擠壓器，包括由底座、缸體和上端蓋構成的密閉汽缸、活塞、活塞桿；在所述活塞桿的頂端固設以壓力傳感器，壓力傳感器的上端可拆式連接一試樣壓板，在上端蓋和所述底座的一側分別設有與汽缸內腔相連通的排氣孔；兩排氣孔通過電磁換向閥與氣栗管路連通；電磁換向閥與設置在控制箱中的控制器電連接，所述壓力傳感器與設置在控制箱上的顯示器通訊連接。
[0009]所述的試樣壓板的工作面，根據試驗需要可制成平面或模擬人體某部位的弧形面。
[0010]采用本發明裝置時，只要將該裝置置放在TPP熱防護性能測試儀的工作臺上，使所述的試樣壓板對應于被測試樣夾持臺下，即可進行試驗操作。
[0011]該擠壓器可以自由移動、拆卸，操作簡便，有效的擴展了原測試儀的檢測功能，可以模擬人體某部位對織物擠壓的影響，通過本發明裝置，可在TPP熱防護性能測試儀上實現了模擬人體運動對儲存熱釋放的影響試驗，能夠更真實的測得熱防護織物防護性能。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明模擬壓力擠壓器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖給出的實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0014]實施例1
[0015]參照圖1，一種用于熱防護性能測試儀的熱防護織物模擬壓力擠壓器，包括由底座7、缸體5和上端蓋4構成的密閉汽缸、活塞6、活塞桿3 ;在所述活塞桿3的頂端固設以壓力傳感器2，壓力傳感器2的上端可拆式連接一試樣壓板1，在上端蓋4和所述底座7的一側分別設有與汽缸內腔相連通的排氣孔9、8 ;兩排氣孔9、8通過電磁換向閥10與氣栗11管路連通；電磁換向閥10與設置在控制箱中的控制器(圖中未標示)電連接，所述壓力傳感器2與設置在控制箱上的顯示器12通訊連接。
[0016]所述的試樣壓板的工作面，根據試驗需要可制成平面或模擬人體某部位的弧形面。
【主權項】
1.一種用于熱防護性能測試儀的熱防護織物模擬壓力擠壓器，包括由底座(7)、缸體(5)和上端蓋(4)構成的密閉汽缸、活塞(6)、活塞桿(3)，其特征在于:在所述活塞桿(3)的頂端固設以壓力傳感器(2)，壓力傳感器(2)的上端可拆式連接一試樣壓板(I)，在上端蓋(4)和所述底座(7)的一側分別設有與汽缸內腔相連通的排氣孔(9、8);兩排氣孔(9、8)通過電磁換向閥(10)與氣栗(11)管路連通；電磁換向閥(10)與設置在控制箱中的控制器電連接，所述壓力傳感器(2)與設置在控制箱上的顯示器(12)通訊連接。2.根據權利要求1所述的用于熱防護性能測試儀的熱防護織物模擬壓力擠壓器，其特征在于，所述的試樣壓板(I)的工作面為平面或設定的弧形面。
【專利摘要】本發明涉及專用于熱防護性能測試儀的能模擬各種環境中人體對熱防護織物產生的壓力的擠壓裝置，特別是一種用于熱防護性能測試儀的熱防護織物模擬壓力擠壓器。它是在一氣缸活塞桿的頂端固設以壓力傳感器，壓力傳感器的上端可拆式連接一試樣壓板，在上端蓋和所述底座的一側分別設有與汽缸內腔相連通的排氣孔；兩排氣孔通過電磁換向閥與氣泵管路連通；電磁換向閥與設置在控制箱中的控制器電連接，所述壓力傳感器與設置在控制箱上的顯示器通訊連接。該擠壓器有效的擴展了原測試儀的檢測功能，可以模擬人體對織物擠壓的影響，可在TPP熱防護性能測試儀上實現模擬人體運動對儲存熱釋放的影響試驗，能夠更真實的測得熱防護織物防護性能。
【IPC分類】G01N25/20
【公開號】CN105067662
【申請號】CN201510514256
【發明人】宋國文, 吳玉麟
【申請人】吉林大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月20日