CN107917930A - 一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，包括固定机架、固定底座板、检测板、凉感温度探头、循环加热水箱和固定底座，所述固定机架之间通过横梁相互连接，所述工作板的上端面设置有支撑板，所述竖向导轨上安装有竖移气缸，所述检测板位于竖移气缸的下方，所述循环加热水箱位于检测板的下方，所述固定底座位于循环加热水箱的边侧，所述固定底座和加固安装板相互连接，所述固定底座的上端面安装有绝热板。该基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，整体结构稳固，设备的拆卸安装更加便捷，能对布料进行精准的凉感性能检测，使用过程中更加方便，能够适用各类针织物、机织物及各类片状纺织品的检测。

Description

一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，具体为一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备。

背景技术

当前随着人们生活水平的不断提高，衣食住行档次不在停留在简单的满足感上，根据马斯洛金字塔需求层次理论，消费者在衣着面料的追求已经提升到精神需求的层面上。纺织品及服装行业在温州属于支柱型企业，除了需要不断推出独特新颖的款式外，纺织品面料舒适性也提升到前所未有的高度。

瞬间接触凉感是指皮肤与织物在一定温差下接触时，引起热量传递，使皮肤在瞬间产生凉感，一般以织物接触皮肤时单位面积的最大热量传递值来表征，单位为瓦特每平方厘米，数值越大表示皮肤感受到凉感程度越多，数值越小表示皮肤感受到凉感程度越小。

目前国内尚没有关于纺织品瞬间接触凉感性能的检测设备，其制冷核心冷感面料也才由美国等国家研制出来，其主要的检测设备完全都是从日本、德国、美国等地整套进口，价格昂贵但针对性不强，无法满足于未来国内关于此类检测设备的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，以解决上述背景技术中目前国内尚没有关于纺织品瞬间接触凉感性能的检测设备，其制冷核心冷感面料也才由美国等国家研制出来，其主要的检测设备完全都是从日本、德国、美国等地整套进口，价格昂贵但针对性不强，无法满足于未来国内关于此类检测设备的需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，包括固定机架、固定底座板、检测板、凉感温度探头、循环加热水箱和固定底座，所述固定机架之间通过横梁相互连接，且固定机架的底端固定有工作板，所述固定底座板位于工作板的下方，且固定底座板上设置有搬运孔，所述工作板的上端面设置有支撑板，且支撑板通过固定件和工作板相互连接，并且支撑板的表面安装有导轨固定座，同时导轨固定座之间通过横向导轨相互连接，所述横向导轨上安装有横移气缸，且横移气缸的下端设置有竖向导轨，所述竖向导轨上安装有竖移气缸，所述检测板位于竖移气缸的下方，且检测板的上端面安装有凉感温度探头，所述循环加热水箱位于检测板的下方，且循环加热水箱上设置有进出水接头，所述固定底座位于循环加热水箱的边侧，且固定底座安装在工作板上，所述固定底座和加固安装板相互连接，且加固安装板上设置有预留孔，所述固定底座的上端面安装有绝热板，且待检测面料位于绝热板的上方。

优选的，所述固定机架和横梁均设置有4个，并且固定机架和工作板为焊接一体化结构。

优选的，所述搬运孔关于固定底座板的中心线对称设置有2个，且固定底座板和固定机架为焊接。

优选的，所述固定件和工作板为拆卸安装结构，且工作板呈“L”字形结构。

优选的，所述检测板下端面的表面积和循环加热水箱上端面的表面积相同，且检测板下端面的表面积和待检测面料上端面的表面积相同，并且检测板和待检测面料为平行分布。

优选的，所述凉感温度探头的采集周期为0.2S。

优选的，所述凉感温度探头和检测板组成凉感检测机构。

优选的，所述固定底座和循环加热水箱的水平高度相同。

优选的，所述绝热板和固定底座为粘接，且绝热板为聚苯乙烯泡沫板材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，整体结构稳固，设备的拆卸安装更加便捷，能对布料进行精准的凉感性能检测，使用过程中更加方便，能够适用各类针织物、机织物及各类片状纺织品的检测，可带动我国关于冷感面料工艺的发展，该项目研发成功以及经相关纺织类厂家试用及测试稳定，快速推广至市场后，其直接及间接经济效益十分巨大，将改变我国尚没有合适于服装面料瞬间凉感性能检测设备的现状，有利于保持我国在服装行业的领先优势，可进一步提升纺织业企业技能水平，具有显著的经济社会意义。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明A处放大结构示意图；

图3为本发明正面结构示意图；

图4为本发明侧面结构示意图；

图5为本发明俯视结构示意图；

图6为本发明总体控制示意图；

图7为本发明恒温水循环控制示意图。

图中：1、固定机架，2、横梁，3、工作板，4、固定底座板，5、搬运孔，6、支撑板，7、固定件，8、导轨固定座，9、横向导轨，10、横移气缸，11、竖移气缸，12、竖向导轨，13、检测板，14、凉感温度探头，15、循环加热水箱，16、进出水接头，17、固定底座，18、加固安装板，19、预留孔，20、绝热板，21、待检测面料。

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做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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，包括固定机架1、横梁2、工作板3、固定底座板4、搬运孔5、支撑板6、固定件7、导轨固定座8、横向导轨9、横移气缸10、竖移气缸11、竖向导轨12、检测板13、凉感温度探头14、循环加热水箱15、进出水接头16、固定底座17、加固安装板18、预留孔19、绝热板20和待检测面料21，固定机架1之间通过横梁2相互连接，且固定机架1的底端固定有工作板3，固定机架1和横梁2均设置有4个，并且固定机架1和工作板3为焊接一体化结构，整体结构更加稳定，固定底座板4位于工作板3的下方，且固定底座板4上设置有搬运孔5，搬运孔5关于固定底座板4的中心线对称设置有2个，且固定底座板4和固定机架1为焊接，对设备的搬运更加方便，工作板3的上端面设置有支撑板6，且支撑板6通过固定件7和工作板3相互连接，并且支撑板6的表面安装有导轨固定座8，同时导轨固定座8之间通过横向导轨9相互连接，固定件7和工作板3为拆卸安装结构，且工作板3呈“L”字形结构，能对导轨进行稳固的支撑，同时能便于拆卸，横向导轨9上安装有横移气缸10，且横移气缸10的下端设置有竖向导轨12，竖向导轨12上安装有竖移气缸11，检测板13位于竖移气缸11的下方，且检测板13的上端面安装有凉感温度探头14，凉感温度探头14的采集周期为0.2S，检测精准度更高，凉感温度探头14和检测板13组成凉感检测机构，循环加热水箱15位于检测板13的下方，且循环加热水箱15上设置有进出水接头16，固定底座17位于循环加热水箱15的边侧，且固定底座17安装在工作板3上，固定底座17和循环加热水箱15的水平高度相同，能对无聊进行稳定的盛放，便于检测的继续进行，固定底座17和加固安装板18相互连接，且加固安装板18上设置有预留孔19，固定底座17的上端面安装有绝热板20，且待检测面料21位于绝热板20的上方，检测板13下端面的表面积和循环加热水箱15上端面的表面积相同，且检测板13下端面的表面积和待检测面料21上端面的表面积相同，并且检测板13和待检测面料21为平行分布，能对面料进行更加准确的检测，效果更好，绝热板20和固定底座17为粘接，且绝热板20为聚苯乙烯泡沫板材料，能防止其他区域的温度对检测结果的干扰。

工作原理：该设备能够模拟肌肤表层接触物质时对冷/热感温的热传导方式引起的热量传递，实现曲线的绘制，并通过多次拟合曲线导出最近似的算法公式，实现检测待检测面料21的表面瞬间接触凉感值。在规定的大气条件下，将检测板13放置于循环加热水箱15上加热至规定温度后，横移气缸10的运行会带动检测板13沿着横向导轨9的左右方向移动，竖移气缸11的运行会将检测板13迅速放在待检测面料21的表面，测定检测板13接触待检测面料21瞬间的导热量，检测板13由铜板紧贴绝缘材料及温度传感器组成，质量为（90±1）g，铜板面积为（9±0.2）cm²，该检测板13可加热至规定温度并保持恒温，检测0.2S触落温差时的导热量，凉感温度探头14测量精度为0.1℃，采用PLC配合高精度温度传感器FW52-P2GSY组成瞬间凉感性能检测设备的关键部件，其温度传感器单元备有热电偶输入、模拟输入的多重输入及测温电阻体输入。高精度温度传感器FW52-P2GSY采用插针式温度探头，一个间隔0.01℃的计算机生成表，其配有的每个校准都基于插值公式RT=exp (A0+A1/T+A2/T2+A3/T3)，公式的常数是通过在获得的校准数据上进行多项式回归而得的，在0℃-60℃范围内，在三相点(0.01℃)和15℃，25℃，30℃，37℃，50℃，60℃进行校准。通过PLC提供的串行通信接口与上位机软件RS485通信，在软件编程中，扩充与OMRON PLC通信的库函数以实现温度数据实时的监控。软件通过采集同一点、同一时间的多路温度传感器值取其平均值换算出该点某一时刻的实际温度值并存储在内存中，通过软件自动绘图功能将该点直观的显示在温度曲线图中，其采样周期可达20ms，由此在一定的时间周期里温度变化规律将以曲线的形式展现出来。通过内部相应公式的换算计算最大热量传递值，并推导出对应待检测面料21瞬间接触凉感性能公式，运用双控制运算系统，即通过将采集系统与计算系统分开管理，通过PLC作为一级检测系统对纺织品瞬间接触凉感性能进行检测，通过上位机电脑作为总运算系统，将采集上载上来的数据进行相关算法计算，除实时显示采集数据外，还可自动导出凉感性能对应于曲线的公式。热导线与冷水分层共存技术的使用，即通过对检测板13工艺的改造，实现热导管与冷水管的交错分布，通过凉感温度探头14的反馈将检测板13维持在可设定的人体体温范围内，这就是该基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备的工作原理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，包括固定机架（1）、固定底座板（4）、检测板（13）、凉感温度探头（14）、循环加热水箱（15）和固定底座（17），其特征在于：所述固定机架（1）之间通过横梁（2）相互连接，且固定机架（1）的底端固定有工作板（3），所述固定底座板（4）位于工作板（3）的下方，且固定底座板（4）上设置有搬运孔（5），所述工作板（3）的上端面设置有支撑板（6），且支撑板（6）通过固定件（7）和工作板（3）相互连接，并且支撑板（6）的表面安装有导轨固定座（8），同时导轨固定座（8）之间通过横向导轨（9）相互连接，所述横向导轨（9）上安装有横移气缸（10），且横移气缸（10）的下端设置有竖向导轨（12），所述竖向导轨（12）上安装有竖移气缸（11），所述检测板（13）位于竖移气缸（11）的下方，且检测板（13）的上端面安装有凉感温度探头（14），所述循环加热水箱（15）位于检测板（13）的下方，且循环加热水箱（15）上设置有进出水接头（16），所述固定底座（17）位于循环加热水箱（15）的边侧，且固定底座（17）安装在工作板（3）上，所述固定底座（17）和加固安装板（18）相互连接，且加固安装板（18）上设置有预留孔（19），所述固定底座（17）的上端面安装有绝热板（20），且待检测面料（21）位于绝热板（20）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，其特征在于：所述固定机架（1）和横梁（2）均设置有4个，并且固定机架（1）和工作板（3）为焊接一体化结构。

3.根据权利要求1所述的一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，其特征在于：所述搬运孔（5）关于固定底座板（4）的中心线对称设置有2个，且固定底座板（4）和固定机架（1）为焊接。

4.根据权利要求1所述的一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，其特征在于：所述固定件（7）和工作板（3）为拆卸安装结构，且工作板（3）呈“L”字形结构。

5.根据权利要求1所述的一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，其特征在于：所述检测板（13）下端面的表面积和循环加热水箱（15）上端面的表面积相同，且检测板（13）下端面的表面积和待检测面料（21）上端面的表面积相同，并且检测板（13）和待检测面料（21）为平行分布。

6.根据权利要求1所述的一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，其特征在于：所述凉感温度探头（14）的采集周期为0.2S。

7.根据权利要求1所述的一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，其特征在于：所述凉感温度探头（14）和检测板（13）组成凉感检测机构。

8.根据权利要求1所述的一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，其特征在于：所述固定底座（17）和循环加热水箱（15）的水平高度相同。

9.根据权利要求1所述的一种基于体温及触觉的纺织品瞬间接触凉感性能检测设备，其特征在于：所述绝热板（20）和固定底座（17）为粘接，且绝热板（20）为聚苯乙烯泡沫板材料。