CN104020082B - 模拟人体呼吸环境的防雾测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模拟人体呼吸环境的防雾测试装置，包括：样品室(1)、雾气发生装置(2)、温湿度检测器(3)、外环境模拟室(4)和循环制冷及温控装置(5)；雾气发生装置(2)的雾气输出端与样品室(1)的内部相连通，温湿度检测器(3)的探头设置在样品室(1)的内部，循环制冷及温控装置(5)的输出端和输入端均与外环境模拟室(4)的内部相连通，样品室(1)的一侧外壁与外环境模拟室(4)的一侧外壁相连接。本发明通过对样品室内的水加热生成雾气，并控制样品室内的湿度，以模拟样品材料在使用时具备一定温差的内、外部环境，从而提供一个比实际材料使用环境更为恶劣的极端测试环境，具有简单、高效、便捷、便于实验研究应用的优点。

Description

模拟人体呼吸环境的防雾测试装置

技术领域

本发明涉及一种模拟人体呼吸环境的防雾测试装置，用于模拟头盔、护目镜等头戴式安全防护用品在使用时的内部人体呼吸环境及外部低温环境，并对材料表面涂覆的防雾剂或高温制备的高聚物防雾膜层进行防雾性能的测试。

背景技术

头盔面窗、护目镜等头戴式安全防护用品一般采用高分子材料制备，属于疏水性产品。当材料的表面温度达到露点以下时，空气中的水蒸气在其表面形成细小的水滴，使其表面模糊不清，是一种常见的结雾现象。头盔、护目镜等表面结雾会阻挡使用者的视线、对使用造成不便、并极易影响使用者的安全。解决塑料雾化的关键之一就是改变其表面性质，赋予其亲水性，使之与水的接触角小于10°，水分在面窗的表面铺展并形成一层水膜，防止影响视线。一般通过表面涂覆防雾剂和在材料表面镀高分子膜层来达到防雾的目的。

但是，目前并没有专门用于针对头盔面罩、护目镜等人体头戴式防护产品防雾性能的测试设备，并且也没有标准的检测方法。已有的一些测试设备仅仅可以模拟出样品在测试时的内部起雾环境，而无法模拟出样品在使用时具备一定温差的内、外环境。

发明内容

本发明提供了一种模拟人体呼吸环境的防雾测试装置，以解决现有的头戴式安全防护存在的没有专门的测试设备也没有标准的检测方法的问题，为此本发明采用如下的技术方案：

一种模拟人体呼吸环境的防雾测试装置，包括：样品室、雾气发生装置、温湿度检测器、外环境模拟室和循环制冷及温控装置；雾气发生装置的雾气输出端与样品室的内部相连通，温湿度检测器的探头设置在样品室的内部，循环制冷及温控装置的输出端和输入端均与外环境模拟室的内部相连通，样品室的一侧外壁与外环境模拟室的一侧外壁相连接。

本发明提供的技术方案通过对样品室内的水加热生成雾气，并控制样品室内的湿度，以模拟样品材料在使用时具备一定温差的内、外部环境，从而提供一个比实际材料使用环境更为恶劣的极端测试环境，具有简单、高效、便捷、便于实验研究应用的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的具体实施方式提供的模拟人体呼吸环境的防雾测试装置的结构示意图；

图2是本发明的具体实施方式提供的样品室的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的具体实施方式提供了一种模拟人体呼吸环境的防雾测试装置，如图1所示，包括：样品室1、雾气发生装置2、温湿度检测器3、外环境模拟室4和循环制冷及温控装置5；雾气发生装置2的雾气输出端与样品室1的内部相连通，温湿度检测器3的探头设置在样品室1的内部，循环制冷及温控装置5的输出端和输入端均与外环境模拟室4的内部相连通，样品室1的一侧外壁与外环境模拟室4的一侧外壁相连接。

进一步地，如图2所示，样品室1包括上盖6、隔水楞条7、样品架8、可开合挡板9和透明箱体10；上盖6设置在透明箱体10的上端，隔水楞条7和样品架8均设置在上盖6的朝向透明箱体10的面上，可开合挡板9的两端分别与透明箱体10的一侧内壁相连接。在样品架8的底部开有若干个小孔11。雾气发生装置2包括加热管12和温控器13；加热管12的控制信号输入端与温控器13的控制信号输出端连接，加热管12的发热端设置在样品室1的内部空间中。在样品室1和外环境模拟室4的外壁上包裹有保温材料。所选用的测试材料可以是涂覆防雾剂的或表面具有高聚物防雾膜层的树脂及玻璃片材等防护材料。

本具体实施方式提供的模拟人体呼吸环境的防雾测试装置的工作过程包括：

首先，在样品室内可开合挡板的下方加入去离子水，雾气发生装置内的加热管对水进行加热，并且通过温控器控制恒定的温度。进一步通过可开合挡板及样品室上盖控制样品室内的湿度。在此过程中，通过样品室上方的温湿度监测器的探头对样品室内部进行温湿度的监测。这一过程模拟了人在使用头戴式光学防护用品如头盔、护目镜等内部密闭的温湿度环境。

其次，在外环境模拟室内装满水，并通过管道与循环冷却温控装置相连接，制造一个低温的恒温环境。这一过程模拟了人在使用头戴式光学防护用品时外部的低温环境，从而可以制造出样品两侧的温差，模拟实际使用时的起雾环境。

最后将样品放在样品架上进行防雾性能的测试。测试时样品室内壁上冷凝出的水分可以通过内壁较薄的隔水楞条和样品架底部均匀分布的小孔导出，从而防止冷凝水分聚集在测试样品边缘，影响测试结果。测试时，操作人员透过样品室的玻璃外壁即可观察到样品表面的变化，进而检测出样品的防雾性能。

本具体实施方式提供的模拟人体呼吸环境的防雾测试装置具有以下的技术效果：

1.将模拟样品材料在使用时具备一定温差的内、外部环境，从而提供一个比实际材料使用环境更为恶劣的极端测试环境；

2.样品室的箱体为透明，可明显观察到起雾现象；

3.样品室的内壁安装有较薄的隔水楞条，隔绝内壁冷凝的水，防止冷凝水分附着在测试样品上，影响测试结果；

4.样品架的底部均匀分布有小孔，可以导出内壁冷凝的水，防止冷凝水分聚集在测试样品底部，影响测试结果；

5.雾气发生器由加热装置和控温器组成，对箱体内的水恒温加热生成雾气，并通过样品室上盖及可开合挡板控制样品室内的雾气量，从而控制室内湿度，模拟出一定温度、湿度条件下的样品使用环境；

6.适用于测试涂覆防雾剂或表面具有高聚物防雾膜层的树脂及玻璃片材等人体头戴式防护光学用品的防雾性能，具有简单、高效、便捷、便于实验研究应用的有点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种模拟人体呼吸环境的防雾测试装置，其特征在于，包括：样品室(1)、雾气发生装置(2)、温湿度检测器(3)、外环境模拟室(4)和循环制冷及温控装置(5)；雾气发生装置(2)的雾气输出端与样品室(1)的内部相连通，温湿度检测器(3)的探头设置在样品室(1)的内部，循环制冷及温控装置(5)的输出端和输入端均与外环境模拟室(4)的内部相连通，样品室(1)的一侧外壁与外环境模拟室(4)的一侧外壁相连接；

样品室(1)还包括上盖(6)、隔水楞条(7)、样品架(8)、可开合挡板(9)和透明箱体(10)；上盖(6)设置在透明箱体(10)的上端，隔水楞条(7)和样品架(8)均设置在上盖(6)的朝向透明箱体(10)的面上，可开合挡板(9)的两端分别与透明箱体(10)的一侧内壁相连接。

2.根据权利要求1所述的模拟人体呼吸环境的防雾测试装置，其特征在于，在样品架(8)的底部开有若干个小孔(11)。

3.根据权利要求1所述的模拟人体呼吸环境的防雾测试装置，其特征在于，雾气发生装置(2)包括加热管(12)和温控器(13)；加热管(12)的控制信号输入端与温控器(13)的控制信号输出端连接，加热管(12)的发热端设置在样品室(1)的内部空间中。

4.根据权利要求1所述的模拟人体呼吸环境的防雾测试装置，其特征在于，在样品室(1)和外环境模拟室(4)的外壁上包裹有保温材料。