一種相變材料紡織品溫度調節能力測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種相變材料紡織品溫度調節能力測試裝置。包括：由壓力傳感器、圓柱螺旋彈簧、下壓盤支撐柱、下壓盤、銅盤、熱流傳感器、溫度傳感器、電熱絲、加熱盤、上壓盤組成的測試組件，由電機、聯軸器、蝸桿、蝸輪組成的驅動機構，支撐組件和運動組件。本實用新型采用機械裝置、傳感器及控制系統來模擬相變材料紡織品和皮膚的動態熱接觸過程，測試該過程中紡織品上下表面的溫度以及流經紡織品熱流量的動態變化。本實用新型結構簡單，操作方便，能夠快速準確地完成對相變材料紡織品動態熱調節過程中紡織品兩面溫度及流經紡織品熱流量動態變化的測試，用來評價相變材料紡織品的溫度調節及熱緩沖性能。
【專利說明】一種相變材料紡織品溫度調節能力測試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于紡織品物理特性測試領域，特別涉及紡織品溫度調節能力測試領域。
【背景技術】
[0002]相變材料紡織品是指在表面進行相變材料涂覆處理過的紡織品或經相變材料后整理過的紗線編織出的紡織品。相變材料紡織品織物的溫度調節能力，反映其熱緩沖能力，是衡量紡織品織物物理特性的一個重要因素，也是消費者衡量紡織品品質優劣的決定性因素之一。因此對紡織品織物的溫度調節能力特性進行研究在紡織產品的研發中顯得尤為重要。
[0003]目前紡織品熱傳遞性能的測試方法主要有冷卻法、恒溫法。冷卻法是將紡織品包覆在熱體一面或將熱體全部包覆，將包覆后的熱體加熱到一定的溫度后讓其自然冷卻，測量熱體冷卻至一定溫度所需的時間，或測量熱體在一定時間內的溫度降低值，用冷卻速率表示紡織品的隔熱性能。恒溫法是用紡織品包裹恒溫熱保暖儀(平板式或圓筒式)，使用功率表精確的計算保暖儀包裹紡織品和不包裹紡織品時所消耗的功率，由此來計算紡織品的傳熱系數、熱阻值、保溫率來說明紡織品的隔熱保溫性能。吳海軍等采用恒溫法對紡織品的結構對紡織品熱傳遞性能的影響進行了研究。研究表明多層紡織品的克羅值要比單層紡織品克羅值的算術之和小，紡織品的保暖性隨著層間空氣厚度的增加先增大、后減小。段宏強等采用研制的新型紡織品熱傳遞性能測試儀，基于等加熱量分析溫差的方法研究了紡織品的熱傳遞性能。冷卻法可以比較紡織品的隔熱性能，但是不能確定其具體隔熱值。恒溫法不僅可以定性的測試，而且可以確定小件試樣和整體服裝的隔熱值。中國專利CN202256218U公開了一種可測織物升溫降溫的測試儀，該測試儀通過升溫降溫模塊改變待測織物溫度并通過感溫模塊偵測待測織物的溫度變化，以對多個待測織物的溫度變化進行比較。該測試儀升溫過程是由熱溫元件將熱投射到織物實現的，降溫過程是一個自然冷卻的過程，不能產生快速的溫度變化，因而不能對相變材料紡織品的溫度調節能力及熱緩沖能力進行測試。中國專利CN201210492660.7公開了一種相變材料調溫功能紡織品的檢測方法，該方法通過測試待測試樣和對比試樣在升溫和降溫過程中溫度的變化來評價織物的調溫能力，但該方法并不能完全模擬相變材料紡織品和皮膚的動態熱接觸過程。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是為了解決現有技術上的不足，提供一種能夠快速準確測試相變材料紡織品溫度調節能力，且結構簡單、操作方便的測試裝置。
[0005]一種相變材料紡織品溫度調節能力測試裝置，其特征在于包括驅動機構、支撐組件、測試組件和運動組件，驅動機構由電機、聯軸器、蝸桿和蝸輪組成，電機右側設有聯軸器，聯軸器右側設有蝸桿，電機通過聯軸器與蝸桿相連接，蝸桿后方設有蝸輪，支撐組件由底座、支架側柱、幾型支架和橫梁組成，底座上垂直設有支架側柱，支架側柱頂端水平設有橫梁，幾型支架安裝在底座上方右側，測試組件包括壓力傳感器、圓柱螺旋彈簧、下壓盤支撐柱、下壓盤、銅盤、熱流傳感器、下壓盤溫度傳感器、上壓盤溫度傳感器、電熱絲、加熱盤、上壓盤，底座上幾型支架內設有壓力傳感器，壓力傳感器上設有圓柱螺旋彈簧，圓柱螺旋彈簧與壓力傳感器相連，圓柱螺旋彈簧上方設有下壓盤支撐柱，下壓盤支撐柱上方設有下壓盤，下壓盤上方設有銅盤，銅盤上表面設有熱流傳感器，銅盤內上表面一側設有下壓盤溫度傳感器，銅盤正上方空間設有加熱盤，加熱盤上方設有上壓盤，加熱盤內設有電熱絲，加熱盤內下表面一側設有上壓盤溫度傳感器，運動組件包括導柱、絲桿、上壓盤連接柱、支架，導柱垂直安裝在底座上，蝸輪上方垂直設有絲桿，絲桿下端和蝸輪軸相連，支架水平設于底座上方和橫梁下方空間，導柱和絲桿垂直穿過支架，支架下方設有上壓盤連接柱，上壓盤連接柱下方設有上壓盤。
[0006]導柱經支架內的孔穿入支架，導柱與支架是間隙配合，以保證支架可以自由滑動。下壓盤支撐柱因圓柱螺旋彈簧的作用可以在幾型支架內上下移動，從而帶動下壓盤上下移動，壓力傳感器感受到圓柱螺旋彈簧的形變而測得施加在紡織品上的壓力，以保證被測紡織品受到設定的壓力。
[0007]加熱盤對紡織品加熱直至達到設定溫度，并由熱流傳感器對紡織品進行實時測量，從而獲得紡織品的溫度調節能力。
[0008]本實用新型采用機械裝置、傳感器及控制系統來模擬相變材料紡織品和皮膚的動態熱接觸過程，通過測試該過程中紡織品上下表面的溫度以及流經紡織品熱流量的動態變化，可以較客觀的獲得相變材料紡織品的溫度調節及熱緩沖性能，測試裝置結構簡單，操作方便，經濟上也比較實惠，可以應用于紡織品檢測行業，為相變材料紡織品溫度調節能力的測試提供了一種新的測試裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型一種相變材料紡織品溫度調節能力測試裝置一個實施例的結構主視圖；
[0010]圖2為本實用新型一種相變材料紡織品溫度調節能力測試裝置一個實施例的結構左視圖；
[0011]圖3為本實用新型一種相變材料紡織品溫度調節能力測試裝置一個實施例的結構俯視圖；
[0012]圖中:電機1、聯軸器2、蝸桿3、支架側柱4、幾型支架5、壓力傳感器6、圓柱螺旋彈簧7、底座8、下壓盤支撐柱9、下壓盤10、銅盤11、熱流傳感器12、下壓盤溫度傳感器13、上壓盤溫度傳感器14、電熱絲15、加熱盤16、上壓盤17、上壓盤連接柱18、支架19、導柱20、橫梁21、絲桿22、蝸輪23。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型的具體實施進行詳細說明。
[0014]如圖1、2、3所示，一種相變材料紡織品溫度調節能力測試裝置，其特征在于包括驅動機構、支撐組件、測試組件和運動組件，驅動機構由電機1、聯軸器2、蝸桿3和蝸輪23組成，電機I右側設有聯軸器2，聯軸器2右側設有蝸桿3，電機I通過聯軸器2與蝸桿3相連接，蝸桿3后方設有蝸輪23，支撐組件由底座8、支架側柱4、幾型支架5和橫梁21組成，底座8上垂直設有支架側柱4，支架側柱4頂端水平設有橫梁21，幾型支架5安裝在底座8上方右側，測試組件包括壓力傳感器6、圓柱螺旋彈簧7、下壓盤支撐柱9、下壓盤10、銅盤
11、熱流傳感器12、下壓盤溫度傳感器13、上壓盤溫度傳感器14、電熱絲15、加熱盤16、上壓盤17，底座8上幾型支架5內設有壓力傳感器6，壓力傳感器6上設有圓柱螺旋彈簧7，圓柱螺旋彈簧7與壓力傳感器6相連，圓柱螺旋彈簧7上方設有下壓盤支撐柱9，下壓盤支撐柱9上方設有下壓盤10，下壓盤10上方設有銅盤11，銅盤11上表面設有熱流傳感器12，銅盤11內上表面一側設有下壓盤溫度傳感器13,銅盤11正上方空間設有加熱盤16,加熱盤16上方設有上壓盤17,加熱盤16內設有電熱絲15,加熱盤16內下表面一側設有上壓盤溫度傳感器14，運動組件包括導柱20、絲桿22、上壓盤連接柱18、支架19，導柱20垂直安裝在底座8上，蝸輪23上方垂直設有絲桿22，絲桿22下端和蝸輪23軸相連，支架19水平設于底座8上方和橫梁21下方空間，導柱20和絲桿22垂直穿過支架19，支架19下方設有上壓盤連接柱18，上壓盤連接柱18下方設有上壓盤17。
[0015]如圖1所示，導柱20經支架19內的孔穿入支架19，導柱20與支架19是間隙配合，以保證支架19可以自由滑動。下壓盤支撐柱9因圓柱螺旋彈簧7的作用可以在幾型支架5內上下移動，從而帶動下壓盤10上下移動，壓力傳感器6感受到圓柱螺旋彈簧7的形變而測得施加在紡織品上的壓力。
[0016]如圖1、2、3所示,測量時電機I轉動帶動蝸桿3轉動,蝸桿3與蝸輪23哨合得到合適的轉速，蝸輪23與絲桿22連接，從而使絲桿22轉動，這樣就實現了支架19的上下移動。下壓盤10連接支撐柱9，支撐柱9可以在幾型支架5內上下移動，并通過圓柱螺旋彈簧7將壓力傳給壓力傳感器6。被測織物樣品放在下壓盤10上，工作時上壓盤10先進行加熱，達到設定溫度后啟動電機1，驅動上壓盤17下降開始測試過程，上壓盤17接觸紡織品后繼續下降施加壓力，直到壓力傳感器6達到設定壓力，停止電機I穩定30s后，電機I反轉復位。整個測試過程中，通過溫度傳感器和熱流傳感器測得相變材料紡織品動態熱調節過程中紡織品兩面溫度及流經紡織品熱流量的動態變化，用來評價相變材料紡織品的溫度調節及熱緩沖性能。
【權利要求】
1.一種相變材料紡織品溫度調節能力測試裝置，其特征在于包括驅動機構、支撐組件、測試組件和運動組件，驅動機構由電機(I)、聯軸器(2)、蝸桿(3)和蝸輪(23)組成，電機⑴右側設有聯軸器(2)，聯軸器(2)右側設有蝸桿(3)，電機⑴通過聯軸器(2)與蝸桿(3)相連接，蝸桿(3)后方設有蝸輪(23)，支撐組件由底座(8)、支架側柱(4)、幾型支架(5)和橫梁(21)組成，底座(8)上垂直設有支架側柱(4)，支架側柱(4)頂端水平設有橫梁(21)，幾型支架(5)安裝在底座(8)上方右側，測試組件包括壓力傳感器(6)、圓柱螺旋彈簧(7)、下壓盤支撐柱(9)、下壓盤(10)、銅盤(11)、熱流傳感器(12)、下壓盤溫度傳感器(13)、上壓盤溫度傳感器(14)、電熱絲(15)、加熱盤(16)、上壓盤(17)，底座(8)上幾型支架(5)內設有壓力傳感器出)，壓力傳感器(6)上設有圓柱螺旋彈簧(7)，圓柱螺旋彈簧(7)與壓力傳感器(6)相連，圓柱螺旋彈簧(7)上方設有下壓盤支撐柱(9)，下壓盤支撐柱(9)上方設有下壓盤(10)，下壓盤(10)上方設有銅盤(11)，銅盤(11)上表面設有熱流傳感器(12)，銅盤(11)內上表面一側設有下壓盤溫度傳感器(13)，銅盤(11)正上方空間設有加熱盤(16)，加熱盤(16)上方設有上壓盤(17)，加熱盤(16)內設有電熱絲(15)，加熱盤(16)內下表面一側設有上壓盤溫度傳感器(14)，運動組件包括導柱(20)、絲桿(22)、上壓盤連接柱(18)、支架(19)，導柱(20)垂直安裝在底座(8)上，蝸輪(23)上方垂直設有絲桿(22)，絲桿(22)下端和蝸輪(23)軸相連，支架(19)水平設于底座(8)上方和橫梁(21)下方空間，導柱(20)和絲桿(22)垂直穿過支架(19)，支架(19)下方設有上壓盤連接柱(18)，上壓盤連接柱(18)下方設有上壓盤(17)。
2.根據權利要求1所述的一種相變材料紡織品溫度調節能力測試裝置，其特征在于所述的導柱(20)經支架(19)內的孔穿入支架(19)，導柱(20)與支架(19)是間隙配合，以保證支架(19)可以自由滑動。
3.根據權利要求1所述的一種相變材料紡織品溫度調節能力測試裝置，其特征在于所述的下壓盤支撐柱(9)因圓柱螺旋彈簧(7)的作用可以在幾型支架(5)內上下移動，從而帶動下壓盤(10)上下移動，壓力傳感器(6)感受到圓柱螺旋彈簧(7)的形變而測得施加在紡織品上的壓力。
【文檔編號】G01N25/20GK203502369SQ201320681358
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月28日 優先權日:2013年10月28日
【發明者】姚寶國, 王建超, 閆麗霞, 洪水源, 王文嬌 申請人:中國計量學院
專業數控銑床產品供應商
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