CN110307947A - 一种防护服性能测试系统及其使用方法 - Google Patents

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徐畅
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Abstract

本发明属于防护服性能测试领域，尤其涉及一种防护服性能测试系统及其使用方法，该系统包括控制装置、气密性测试装置，所述气密性测试装置包括进气管路和出气管路，所述进气管路上设置有给防护服内供气的气泵、在供气管路上还设置有进气阀组，所述出气管路上设置有泄气通断阀，待测的防护服上还设置有用于检测防护服内气压的压力传感器，所述压力传感器的信号端、进气阀组和泄气通断阀的受控端均与控制装置连接。该发明的优点在于：本发明中的气密性测试装置向防护服内充气，然后通过压力传感器来检测防护服内的压力，通过前后压力差来判断防护服的气密性。

Description

一种防护服性能测试系统及其使用方法
技术领域
本发明属于防护服性能测试领域，尤其涉及一种防护服性能测试系统及其使用方法。
背景技术
防护服主要用于消防员、抢险救援人员、特种作业人员进入危险性物品区域进行灭火、抢险、操作时穿着的防护服装，可抵御危险物品与皮肤接触进而伤害人体。
防护服整体气密性、液密性、抵御化学物质穿透和渗透性能是防护服尤其是化学防护服安全评价重要的物性参数，须满足特定要求。因此，准确评估防护服的整体气密性、液密性，是防护服性能测试的关键环节，是特种环境下救援人员免受化学物质侵袭的重要保障。
在现有技术中，缺少一种在同一套测试系统中同时完成防护服气密性测定的测试装置，且现有气密性测试方式主要以人工测试为主，系统集成化程度低，测试方法存在人为操作误差大，且耗费人力，操作较复杂等问题。
因此，有必要发明一种综合性测试系统，可完成防护服整体气密性性能测试评定，同时可依据防护服性能测试标准规定自动完成测试样品的完好性评价。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，为此，本发明提供一种防护服性能测试系统及其使用方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种防护服性能测试系统，包括控制装置、气密性测试装置，所述气密性测试装置包括进气管路和出气管路，所述进气管路上设置有给防护服内供气的气泵、在供气管路上还设置有进气阀组，所述出气管路上设置有泄气通断阀，待测的防护服上还设置有用于检测防护服内气压的压力传感器，所述压力传感器的信号端、进气阀组和泄气通断阀的受控端均与控制装置连接。
优化的，所述进气阀组包括依次设置在供气管路上的数控比例阀、进气通断阀。
优化的，所述系统还包括喷射测试装置，所述喷射测试装置包括储存箱、控喷组件、对防护服不同方向进行喷射的若干个喷头、密封设置在防护服内的内检部件，所述控喷组件包括用于提供实验环境需要的液体和或气体的出料管路，所述出料管路的一端设置在储存箱内，另一端连接有多个分支分别与各喷头连接，所述控喷组件还包括设置在出料管路上的增压泵、出料阀组、测试单元，所述增压泵、出料阀组的受控端分别与控制装置相应的控制端连接，所述测试单元的输出端与控制装置的信号输入端连接。
优化的，所述系统还包括测试仓，所述测试仓内设置有支撑防护服的支撑件。
优化的，所述喷头均设置在测试仓内，且分别面向防护服不同部位设置，与相应喷头连接的出料管路上的入口端设置有多条支路，每条支路与储存箱内多个隔离空间内一一对应连接，每条支路上设置有流量调节阀。
优化的，所述喷头设置在一个平面上，所述支撑件下方设置有使防护服相对测试仓转动的转盘。
优化的，所述内检部件为贴覆在整个防护服内表面的测试纸和或设置在不同位置的传感器。
优化的，所述储存箱设置在测试仓下方，所述喷射测试装置还包括给储存箱供料的进料管路，所述进料管路上设置有与控制装置连接的进料阀。
使用上述的防护服性能测试系统的方法，使用气密性测试装置进行检测时包括以下步骤：
SA1、将防护服设置在支撑件上，将防护服的进气阀与进气管路的输出端密封连接，出气阀和出气管路的输入端导通且边缘密封；压力传感器的检测端密封设置在防护服内，连接压力传感器的信号输出端与控制装置；
SA2、开始充气阶段，控制装置控制气泵开启，进气阀组中的进气通断阀打开，数控比例阀处于大流量状态，出气管路上的泄气通断阀关闭，压力传感器检测到的数据反馈到控制装置中；
SA3、当压力值到达第一设定值时，控制装置控制数控比例阀使其调至小流量状态，进气管路进入到低速充气状态，当防护服内的压力达到第二设定值时，控制装置控制进气通断阀关闭，控制装置内部的计时器计时，第一设定时长后，控制装置获得当前压力传感器检测的数值；
SA4、控制装置控制泄气通断阀打开，直至压力降低至保压测试压力值关闭，控制装置内部的计时器计时，第二设定时长后，控制装置获得当前压力传感器检测的数值；控制装置计算当前数值对应的压力降低值与保压测试压力值的比值，如果比值低于20％，控制装置中的显示部件输出“气密性不合格”字样，反之输出“气密性合格”字样。
优化的，对防护服进行喷射测试装置进行检测时的具体步骤如下：
SB1、保证防护服内为干燥状态，控制装置控制外部液源经过进料管路向储存箱内供料；
SB2、控制装置控制开启增压泵、出料阀组，直至各喷头向防护服喷液，所有喷头开启时，设置在一个平面上的喷头向防护服喷射时，防护服的外表面与平行的所有交点均能被喷射，在喷料过程中，控制装置控制转盘匀速转动；
SB3、转盘转动设定时间后，在该时间内确保防护服至少转动180度；
SB4、控制装置控制转盘转动，通过内检部件判断防护服的液密性。
本发明的优点在于：
(1)本发明中的气密性测试装置向防护服内充气，然后通过压力传感器来检测防护服内的压力，通过前后压力差来判断防护服的气密性。
(2)本发明中的进气阀组包括数控比例阀和进气通断阀，其中数控比例阀来调节气体通量大小，进气通断阀可以用于控制是否通气，避免数控比例阀关闭不严。
(3)该系统还包括喷射测试装置，可以使用一个系统完成对气密性和液密性的检测，该方案通过对防护服进行喷射液体，可以是水来检测液密性，也可以是针对防护服特定环境的检测，比如设定浓度硫酸环境、设定气液混合环境。
(4)在支撑件的作用下，防护服在受到喷头喷射时不会晃动，在气密性测试时测试仓可以防止由于操作不当或者其他原因导致防护服爆破伤害检测人员，在做喷射测试时测试仓可以防止从喷头喷出的用于模拟环境的物料影响外部环境。
(5)储存箱内设置多个隔离空间，每个隔离空间内放置某种单纯气体或者液体，通过对应的流量控制阀控制从每个隔离空间内获取的量，每个喷头最后输出的是实验所需的混合物，这样可以随时获取想要的物质，并且不会产生多余的损耗。
(6)喷头设置在一个平面内，这样在防护服在转盘的作用下只要转动180度即可实现对防护服所有位置的喷射。
(7)内检部件包括用于检测实验用的物料是否透过防护服。
(8)储存箱设置在在测试仓的下方，这样可以减小整个系统的空间，并且通过其上的进料管路来给储存箱中的各隔离空间补料。
(9)在进行气密性检测时，通过压力传感器的检测和充放气步骤实现自动化检测。
(10)在进行喷射测试装置时，可以用于检测防护服的液密性，也可以用于测试防护服对设定环境的抗腐蚀性，可以是气体环境，也可以是雾化环境。
附图说明
图1为系统的外部结构示意图。
图2为测试仓内透视图。
图3测试仓下端面的侧视图。
图4为储存箱与转盘处的俯视图。
图中标注符号的含义如下：
1-控制器 2-电脑
31-气泵 32-进气管路 321-数控比例阀 322-进气通断阀
323-干燥部件 33-出气管路 34-泄气通断阀 35-压力传感器
4-测试仓 41-仓门 42-支撑杆 43-转盘 44-驱动机构
45-台阶 46-支架
51-储存箱 511-隔离空间 52-增压泵 53-喷头 54-出料管路
55-过滤器 561-出料总控阀 562-流量调节阀
57-流量计 58-压力表 58-进料管路 59-进料阀
6-防护服
具体实施方式
实施例1
如图1-4所示，一种防护服性能测试系统，包括控制装置、气密性测试装置、喷射测试装置、测试仓4，所述测试仓4内设置有支撑防护服6的支撑件，在该实施例中，支撑件使用假人模型，该假人模型由金属绕制而成，这样既能够支撑防护服6，又能够保证整个防护服6内的气体流动。测试仓4既可以气密性测试时因操作不当防护服6爆炸，又可以防止喷射测试时破坏外部环境。测试仓4上设置仓门41，方便防止防护服6，并且仓门41与测试仓4关闭时的接触面上设置有密封条。以下分别对气密性测试装置和喷射测试装置分别进行描述。
1.气密性测试装置
所述气密性测试装置包括进气管路32和出气管路33，所述进气管路32上设置有给防护服6内供气的气泵31、在供气管路上还设置有进气阀组，所述出气管路33上设置有泄气通断阀34，待测的防护服6上还设置有用于检测防护服6内气压的压力传感器35，所述压力传感器35的信号端、进气阀组和泄气通断阀34的受控端均与控制装置连接。所述进气阀组包括依次设置在供气管路上的数控比例阀321、进气通断阀322。
对防护服6进行其他检测时，可能需要转动防护服6，为了防止进气管路32、出气管路33扭转，且防止扭转对防护服6的伤害，测试仓4的中线位置的底部设置有转盘43，将防护服6的两个脚部固定在转盘43上，测试仓4位于转盘43处设置有环形的台阶45，转盘43相对于环形台阶45转动，台阶45的设置可以防止测试舱内的液体从转盘43与测试仓4之间的缝隙中漏出。当不需要对防护服6进行其他检测时，不需要设置转盘43，直接将气密性测试装置中的进气管路32、出气管路33穿过测试仓4与防护服6上的进气阀和出气阀对应密封连接。
为了方便压力传感器35的定位，压力传感器35中的导线穿过导线通道，并且压力传感器35固定在导线通道伸入到防护服6内的端部，测试仓4的通过支撑杆42支撑，转盘43的下方设置有支架46，支架46支撑气密性测试装置，进气管路32、出气管路33、导线通道穿过支架46和转盘43伸入到防护服6内，支架46还用于支撑气泵31，支架46下方设置有驱动机构44，驱动机构44驱动支架46、转盘43、防护服6同步转动。
为了测试更加准确，压力传感器35位于防护服6内的中间位置。
为了后期的喷射测试结果的准确性，在进气管路32上还设置有干燥部件323，保证通入的气体为干燥状态。
其中进气管路32、出气管路33分别与防护服6自带的进气阀和排气阀对应密封连接，导线管道通过防护服6的脚底部穿过防护服6，穿过后通过密封件将脚底部与转盘43上表面之间密封，从而保证测试的防护服6不受导线管道的影响。
2.喷射测试装置
所述喷射测试装置包括储存箱51、控喷组件、对防护服6不同方向进行喷射的若干个喷头53、密封设置在防护服6内的内检部件，所述控喷组件包括用于提供实验环境需要的液体和或气体的出料管路54，比如可以提供水，用于检测防护服6的液密性，或者用于一些混合液体或者气体，来检测防护服6外侧的防腐蚀性、气液穿透渗透性。
所述出料管路54的一端设置在储存箱51内，另一端连接有多个分支分别与各喷头53连接，所述控喷组件还包括设置在出料管路54上的增压泵52、出料阀组、测试单元，所述增压泵52、出料阀组的受控端分别与控制装置相应的控制端连接，所述测试单元的输出端与控制装置的信号输入端连接。测试单元包括过滤器55、流量计57和压力表59。
所述喷头53均设置在测试仓4内，且分别面向防护服6不同部位设置，与相应喷头53连接的出料管路54上的入口端设置有多条支路，每条支路与储存箱51内多个隔离空间511内一一对应连接，每条支路上设置有流量调节阀562，在出料管路54的主路上还设置有一个出料总控阀561。出料总控阀561控制出料情况，流量调节阀562控制各隔离空间511内物料的配比，另外，所述喷头53设置在一个平面上。这样防护服6只需要旋转180度即可实现所有点的喷射。
所述内检部件为贴覆在整个防护服6内表面的测试纸和或设置在不同位置的传感器。传感器或测试纸均与需要检测的喷射物料对应。
所述储存箱51设置在测试仓4下方，所述喷射测试装置还包括给储存箱51供料的进料管路58，多根进料管路58与隔离空间511一一对应，另外的，每条进料管路58上均设置有与控制装置连接的进料阀59。
当喷射测试装置用于检测防护服6的液密性时，其中防护服6与转盘之间还可以设置用于称取防护服6前后的重量差的压力传感器(图中未示出)。
该系统还可以单独设置气密性测试装置，也可以单独设置喷射测试装置。
实施例2
使用实施例1中的气密性测试装置对防护服6进行检测时的具体步骤如下：
SA1、将防护服6设置在支撑件上，将防护服6的进气阀与进气管路32的输出端密封连接，出气阀和出气管路33的输入端导通且边缘密封；压力传感器35的检测端密封设置在防护服6内，连接压力传感器35的信号输出端与控制装置；
SA2、开始充气阶段，控制装置控制气泵31开启，进气阀组中的进气通断阀322打开，数控比例阀321处于大流量状态，出气管路33上的泄气通断阀34关闭，压力传感器35检测到的数据反馈到控制装置中；
SA3、当压力值到达第一设定值时，控制装置控制数控比例阀321使其调至小流量状态，进气管路32进入到低速充气状态，当防护服6内的压力达到第二设定值时，控制装置控制进气通断阀322关闭，控制装置内部的计时器计时，第一设定时长后，控制装置获得当前压力传感器35检测的数值；在该方案中，第二设定值不小于1.29kPa，第一设定时长不小于60S。
SA4、控制装置控制泄气通断阀34打开，直至压力降低至保压测试压力值关闭，控制装置内部的计时器计时，第二设定时长后，控制装置获得当前压力传感器35检测的数值；控制装置计算当前数值对应的压力降低值与保压测试压力值的比值，如果比值低于20％，控制装置中的显示部件输出“气密性不合格”字样，反之输出“气密性合格”字样。其中保压测试压力值在1.02kPa和1.29kPa之间，第二设定时长不小于4分钟。
使用实施例1中的喷射测试装置对防护服6进行检测时的具体步骤如下：
SB1、保证防护服6内为干燥状态，控制装置控制外部液源经过进料管路58向储存箱51内供料；
SB2、控制装置控制开启增压泵52、出料阀组，直至各喷头53向防护服6喷液，所有喷头53开启时，设置在一个平面上的喷头53向防护服6喷射时，防护服6的外表面与平行的所有交点均能被喷射，在喷料过程中，控制装置控制转盘43匀速转动；
SB3、转盘43转动设定时间后，在该时间内确保防护服6至少转动180度；
SB4、控制装置控制转盘43转动，通过内检部件判断防护服6需要检测的性能。
如果是进行液密性检测时，喷出来的料为水即可。
当既对防护服6进行气密性检测又进行喷射测试时，先进行气密性检测，然后在进行喷射测试，在进行气密性测试时，在进气管路32上还设置有干燥部件323，保证通入的气体为干燥状态。
其中控制装置包括电脑2和控制器1，其中控制器1与气密性测试装置、喷射测试装置内的各阀的受控端和各传感器的信号端连接。电脑2用于显示检测效果和输入各设定值。控制器1接收电脑2输入的各设定值，然后控制各阀门状态，且将传感器信号传输给电脑2。在附图中为了防止连线凌乱，在图中并未将控制器1和各阀和各传感器之间连接。本发明主要保护的是气密性测试装置、喷射测试装置的结构，其中控制装置的方法均为现有技术，不属于本发明保护范围，在此不再赘述。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防护服性能测试系统，其特征在于，包括控制装置、气密性测试装置，所述气密性测试装置包括进气管路(32)和出气管路(33)，所述进气管路(32)上设置有给防护服(6)内供气的气泵(31)、在供气管路上还设置有进气阀组，所述出气管路(33)上设置有泄气通断阀(34)，待测的防护服(6)上还设置有用于检测防护服(6)内气压的压力传感器(35)，所述压力传感器(35)的信号端、进气阀组和泄气通断阀(34)的受控端均与控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种防护服性能测试系统，其特征在于，所述进气阀组包括依次设置在供气管路上的数控比例阀(321)、进气通断阀(322)。
3.根据权利要求1所述的一种防护服性能测试系统，其特征在于，所述系统还包括喷射测试装置，所述喷射测试装置包括储存箱(51)、控喷组件、对防护服(6)不同方向进行喷射的若干个喷头(53)、密封设置在防护服(6)内的内检部件，所述控喷组件包括用于提供实验环境需要的液体和或气体的出料管路(54)，所述出料管路(54)的一端设置在储存箱(51)内，另一端连接有多个分支分别与各喷头(53)连接，所述控喷组件还包括设置在出料管路(54)上的增压泵(52)、出料阀组、测试单元，所述增压泵(52)、出料阀组的受控端分别与控制装置相应的控制端连接，所述测试单元的输出端与控制装置的信号输入端连接。
4.根据权利要求3所述的一种防护服性能测试系统，其特征在于，所述系统还包括测试仓(4)，所述测试仓(4)内设置有支撑防护服(6)的支撑件。
5.根据权利要求4所述的一种防护服性能测试系统，其特征在于，所述喷头(53)均设置在测试仓(4)内，且分别面向防护服(6)不同部位设置，与相应喷头(53)连接的出料管路(54)上的入口端设置有多条支路，每条支路与储存箱(51)内多个隔离空间(511)内一一对应连接，每条支路上设置有流量调节阀(562)。
6.根据权利要求4所述的一种防护服性能测试系统，其特征在于，所述喷头(53)设置在一个平面上，所述支撑件下方设置有使防护服(6)相对测试仓(4)转动的转盘(43)。
7.根据权利要求3所述的一种防护服性能测试系统，其特征在于，所述内检部件为贴覆在整个防护服(6)内表面的测试纸和或设置在不同位置的传感器。
8.根据权利要求3所述的一种防护服性能测试系统，其特征在于，所述储存箱(51)设置在测试仓(4)下方，所述喷射测试装置还包括给储存箱(51)供料的进料管路(58)，所述进料管路(58)上设置有与控制装置连接的进料阀(59)。
9.使用权利要求1-8任意一项所述的一种防护服性能测试系统的方法，其特征在于，使用气密性测试装置进行检测时包括以下步骤：
SA1、将防护服(6)设置在支撑件上，将防护服(6)的进气阀与进气管路(32)的输出端密封连接，出气阀和出气管路(33)的输入端导通且边缘密封；压力传感器(35)的检测端密封设置在防护服(6)内，连接压力传感器(35)的信号输出端与控制装置；
SA2、开始充气阶段，控制装置控制气泵(31)开启，进气阀组中的进气通断阀(322)打开，数控比例阀(321)处于大流量状态，出气管路(33)上的泄气通断阀(34)关闭，压力传感器(35)检测到的数据反馈到控制装置中；
SA3、当压力值到达第一设定值时，控制装置控制数控比例阀(321)使其调至小流量状态，进气管路(32)进入到低速充气状态，当防护服(6)内的压力达到第二设定值时，控制装置控制进气通断阀(322)关闭，控制装置内部的计时器计时，第一设定时长后，控制装置获得当前压力传感器(35)检测的数值；
SA4、控制装置控制泄气通断阀(34)打开，直至压力降低至保压测试压力值关闭，控制装置内部的计时器计时，第二设定时长后，控制装置获得当前压力传感器(35)检测的数值；控制装置计算当前数值对应的压力降低值与保压测试压力值的比值，如果比值低于20％，控制装置中的显示部件输出“气密性不合格”字样，反之输出“气密性合格”字样。
10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，对防护服(6)进行喷射测试装置进行检测时的具体步骤如下：
SB1、保证防护服(6)内为干燥状态，控制装置控制外部液源经过进料管路(58)向储存箱(51)内供料；
SB2、控制装置控制开启增压泵(52)、出料阀组，直至各喷头(53)向防护服(6)喷液，所有喷头(53)开启时，设置在一个平面上的喷头(53)向防护服(6)喷射时，防护服(6)的外表面与平行的所有交点均能被喷射，在喷料过程中，控制装置控制转盘(43)匀速转动；
SB3、转盘(43)转动设定时间后，在该时间内确保防护服(6)至少转动180度；
SB4、控制装置控制转盘(43)转动，通过内检部件判断防护服(6)的液密性。
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