CN115597788B - 一种口罩密合度及泄漏率检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及口罩密合度测试领域，其公开了一种口罩密合度及泄漏率检测装置，其包括测试室，测试室内设置有跑步机、测试装置以及模拟装置，测试装置用于扫描得出测试者佩戴口罩后的头部三维模型以及采取红外热成像技术得到测试者佩戴口罩后，口罩边缘处的热成像，三维模型可在显示屏上展现，供工作人员放大查看口罩边缘与测试者脸部的贴合细节，热成像代表口罩边缘处的温度变化，根据该温度变化得出口罩边缘的密闭性能并且还可以以此判断处口罩边缘的何处密闭性能不合格，模拟装置用于模拟外界环境中的风力，口罩受到模拟装置的同一股风力吹拂时，口罩与风力接触的部分受到同向同速的风力吹拂。

Description

一种口罩密合度及泄漏率检测装置

技术领域

本发明涉及口罩测试领域，具体涉及口罩密合度测试领域，特别涉及一种口罩密合度及泄漏率检测装置。

背景技术

密合度是评价口罩防护性能的重要指标，口罩密合性是指依据GB19083-2010《医用防护口罩技术要求》中规定，口罩周边与具体使用者面部之间的密闭性能，通常用总泄漏率表示。

现有口罩密合度测试技术中，一般都是通过在口罩内部设置多个传感器，使用者呼气与吸气两个变化中，在规定的条件下，模拟使用者戴上口罩后做规定动作，吸入环境空气中颗粒物的情况，进而得到口罩密合度的相关数据，但是其只对口罩的密合度进行检测，却忽略了以下：1、口罩密合度不合格时，是口罩边缘的哪部分未与使用者面部贴合，即其只检测出密合度的合格与否，却不能知道不合格的地方位于口罩边缘的何处，用户无法清楚的得知需要改进的地方在何处；2、现有测试技术中，测试结果显示口罩合格时，指的是口罩边缘与脸部之间的密闭性能整体合格，但这种测试结果存在着口罩边缘的某一处的密闭性能不合格但其余部分的密闭性能远远超过合格标准，进而拉动口罩整体的密闭性能合格，也就是说，口罩的密合度看似合格，但其实存在着不足，测试结果不准确；3、现实生活中，口罩佩戴者所处的环境复杂，尤其是近几年新冠疫情的发生，人们外出时都会佩戴口罩，以降低飞沫传播等等，口罩的整体防护性能不仅仅依靠口罩本身的防护能力，口罩边缘的密闭性能也是影响口罩整体防护性能的一个重要因素，口罩佩戴者在室外时，受室外风力吹拂，口罩边缘与脸部之间的密闭性能受到影响，导致密合度发生变化，口罩的整体防护性能也随之发生变化，因此，在对口罩进行密合度测试时考虑到风力影响是有必要的，而现有口罩密合度测试时忽略了该点。

申请人经过检索发现一篇授权公告号为CN211668549U的中国实用新型，其公开了一种口罩密合度检测装置，其能够模拟使用者佩戴口罩行走时的环境，并在该环境下对口罩的密合度进行测试，解决了“使用者佩戴口罩后会行走产生抖动，抖动影响下的口罩密合度是否达标犹未可知”的问题，由此可知，外界因素对口罩密合度的影响是真实存在的，在口罩密合度测试中综合考虑外界因素是非常有必要的。

基于此，本发明提出了一种口罩密合度及泄漏率检测装置。

发明内容

为解决上述背景中提到的问题，本发明提供了一种口罩密合度及泄漏率检测装置。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种口罩密合度及泄漏率检测装置，其包括测试室，测试室内设置有跑步机、测试装置以及模拟装置，测试装置用于扫描得出测试者佩戴口罩后的头部三维模型以及采取红外热成像技术得到测试者佩戴口罩后，口罩边缘处的热成像，模拟装置用于模拟外界环境中的风力，模拟出的风力呈三百六十度立体无死角式吹向测试者且口罩受到模拟装置的同一股风力吹拂时，口罩与风力接触的部分受到同向同速的风力吹拂。

进一步的，测试装置包括竖直固定设置在测试室屋顶的顶架，顶架上安装有呈竖直布置且两端开口的固定柱，固定柱内通过导向件沿竖直方向滑动安装有连接轴，连接轴的内部中空，顶架上安装有电机一，电机一的输出端动力连接有丝杆一，丝杆一同轴螺纹安装在连接轴内。

进一步的，连接轴的底部伸出固定柱并安装有底架，底架上转动安装有旋转架且转动安装处形成的旋转轴和设置在底架上的电机二动力连接，旋转轴呈竖直布置，旋转架的底部设置有距离传感器，旋转架的侧边设置有弧杆，弧杆为朝向旋转轴弯曲的弧形杆结构，弧杆能够沿自身延伸方向发生伸缩，初始状态时，弧杆完全伸展开且上端处的径向呈竖直布置、下端处的径向呈水平布置。

进一步的，固定架朝向旋转轴的一侧转动安装有活动架且转动安装处形成的活动轴沿弧杆的径向分布，活动轴与设置在固定架上的电机三动力连接，活动架朝向旋转轴的一侧设置有3D扫描仪与红外热像仪。

进一步的，测试室还设置有空调，测试者进入测试室内等待预设时间，使脸部表面温度处于低温状态后戴上口罩，再利用红外热像仪得到测试者佩戴口罩后，口罩边缘处的热成像。

进一步的，模拟装置包括转动安装在固定柱外部的安装架，固定柱上安装有用于驱使安装架绕固定柱轴芯线发生旋转的电机五，安装架沿固定柱的径向分布，安装架上安装有直线模组一与滑座，直线模组一用于驱使滑座沿安装架的延伸方向发生移动。

进一步的，滑座的底部竖直朝下设置有内架，内架的外部滑动套设有外套柱，内架上设置有用于驱使外套柱升降的直线模组二。

进一步的，外套柱的外部铰接设置有支架且铰接处形成的铰接轴为转轴二，转轴二呈水平布置且垂直于安装架的延伸方向，外套柱与支架之间设置有角度调整组件，角度调整组件用于调整支架的仰角或俯角。

进一步的，支架背离固定柱的一侧设置有罩壳、朝向固定柱的一侧设置有导风壳，罩壳与导风壳的两端均开口，罩壳内设置有风机，导风壳朝向固定柱的开口为导风口；

支架上还设置有位于罩壳与导风壳之间并用于两者之间分隔的隔板，罩壳与导风壳之间设置有连接壳，连接壳的上端开口并设置在罩壳底部与导风壳底部之间、下端封闭，隔板的底部伸入连接壳内并靠近连接壳的腔底，连接壳的腔壁呈竖直布置、腔底呈朝上弯曲的半圆弧形状，风机启动时产生的风力通过连接壳引导至导风壳内，并且最终流入导风壳内的风的风向竖直朝上。

进一步的，导风壳内沿竖直方向阵列设置有多个导风板，导风板由横板与倾斜板组成，倾斜板呈倾斜布置，横板呈水平布置且一端设置在导风壳的导风口内、另一端伸入导风壳内并与倾斜板连接，倾斜板与导风壳的导风口之间的距离沿竖直方向由下至上递减，横板伸入导风壳内的端部与隔板之间的距离为h，多个导风板中的横板的h值沿竖直方向由下至上递减，多个导风板中的倾斜板的倾斜方向与延伸长度保持一致。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本方案的核心在于，其一，在口罩密合度测试中能够得到口罩不合格位于何处，其二，模拟出的室外风力环境更接近真实，其三，提高测试结果的准确性，具体的：

1、本方案利用3D扫描仪扫描得出测试者佩戴口罩后的头部三维模型，并在显示屏上展示，工作人员可在显示屏上放大口罩边缘，查看口罩边缘与测试者面部的贴合情况，进一步的，可分别在测试者刚进入测试室、在测试室内慢步/快走/慢跑/快跑后进行3D扫描，得出在测试者不同运动情况下的头部三维模型；

本方案利用红外热像仪得到测试者佩戴口罩后，口罩边缘处的热成像，通过热成像得出通过口罩边缘溢出热气的情况，以此判断出口罩的密合度合格与否以及口罩边缘各个部分的密闭性能的具体情况，进一步的，先通过利用现有技术，例如空调对测试室降温，测试者进入测试室内等待预设时间，使脸部表面温度处于低温状态后戴上口罩，然后在进行热成像，得到的结果更加准确；

2、本方案中的模拟装置模拟出的风力吹到测试者的脸部时，脸部受到的同一股风力的各部分的风速风向是一致的，具体的：

人们在室外佩戴口罩并碰到刮风天气时，相对于外界风力整体而言，人的脸部面积较小，其受到的风的吹拂时，脸部各部分受到的风力的风速风向应该是近似一致的，而模拟室外风力环境时，本领域技术人员很容易想到的是利用风机等技术手段制造风力，然而现有风机技术中，一般都是通过电机驱使风扇旋转产生风力的，受限于电机的阻碍，例如如图12所示的，若无隔板、连接壳、导风壳以及导风板，则风机产生的风力直接吹向测试者，而电机是位于风扇中间的，故而产生的风力中，位于外侧的风力的风速风向与位于内侧的风力的风速风向是有所差异的，和上述提到的人佩戴口罩位于室外时，由于脸部面积较小，受到同一股风吹拂使，脸部各部分受到的风的风速风向近似一致相比而言，模拟出来的风力与真实室外风力环境有所差距，而本方案中，模拟出的风力吹到测试者的脸部时，脸部受到的同一股风力的各部分的风速风向是一致的，更加接近外界的真实风力环境，进而提高了测试结果的准确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部示意图一；

图3为本发明的内部示意图二；

图4为测试装置的结构示意图；

图5为固定柱、连接轴以及丝杆一的分解图；

图6为测试装置的局部示意图一；

图7为测试装置的局部示意图二；

图8为测试装置的局部分解图；

图9为模拟装置的正视图；

图10为角度调整组件的结构示意图；

图11为外套柱、内架以及直线模组二的分解图；

图12为罩壳、隔板、导风壳以及连接壳的剖视图以及导风板的放大图。

附图中的标号为：

100、测试室；200、跑步机；201、腰环；

300、测试装置；301、固定柱；302、连接轴；303、丝杆一；304、电机一；305、底架；306、旋转架；307、电机二；308、伸缩节；309、固定架；310、活动架；311、3D扫描仪；312、红外热像仪；313、电机三；314、电机四；315、线筒；316、连接绳；

400、模拟装置；401、安装架；402、电机五；403、直线模组一；404、内架；405、外套柱；406、固定杆；407、牵引杆；408、丝杆二；409、电机六；410、凸架；411、电机架；412、电机七；413、驱动杆；414、转轴一；415、连接杆一；416、连接杆二；417、转轴二；418、转轴三；419、支架；420、罩壳；421、导风壳；422、连接壳；423、隔板；424、风机；425、导风板；426、横板；427、倾斜板。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

密合度是评价口罩防护性能的重要指标，普通使用者往往只重视口罩对颗粒物的防护性等共性问题，而忽视了口罩与使用者是否匹配这样的个性问题，口罩密合性是指依据GB19083-2010《医用防护口罩技术要求》中规定，口罩周边与具体使用者面部之间的密闭性能，通常用总泄漏率表示，即在实验室规定检测条件下，受试者吸气时从包括过滤元件在内的所有面罩部件泄漏入面罩内的模拟剂浓度与吸入空气中模拟剂浓度的百分比比值，总泄漏率越低，则密合度越高。

现有口罩密合度测试技术中，一般都是通过在口罩内部设置多个传感器，使用者呼气与吸气两个变化中，在规定的条件下，模拟使用者戴上口罩后做规定动作，吸入环境空气中颗粒物的情况，进而得到口罩密合度的相关数据，但是其只对口罩的密合度进行检测，却忽略了以下：1、口罩密合度不合格时，是口罩边缘的哪部分未与使用者面部贴合，即其只检测出密合度的合格与否，却不能知道不合格的地方位于口罩边缘的何处，用户无法清楚的得知需要改进的地方在何处；2、现有测试技术中，测试结果显示口罩合格时，指的是口罩边缘与脸部之间的密闭性能整体合格，但这种测试结果存在着口罩边缘的某一处的密闭性能不合格但其余部分的密闭性能远远超过合格标准，进而拉动口罩整体的密闭性能合格，也就是说，口罩的密合度看似合格，但其实存在着不足，测试结果不准确；3、现实生活中，口罩佩戴者所处的环境复杂，尤其是近几年新冠疫情的发生，人们外出时都会佩戴口罩，以降低飞沫传播等等，口罩的整体防护性能不仅仅依靠口罩本身的防护能力，口罩边缘的密闭性能也是影响口罩整体防护性能的一个重要因素，口罩佩戴者在室外时，受室外风力吹拂，口罩边缘与脸部之间的密闭性能受到影响，导致密合度发生变化，口罩的整体防护性能也随之发生变化，因此，在对口罩进行密合度测试时考虑到风力影响是有必要的，而现有口罩密合度测试时忽略了该点。

基于此，本发明在现有口罩密合度测试技术的基础上提出了一种口罩密合度及泄漏率检测装置，如图1-图12所示，其包括设置在测试室100内的跑步机200、测试装置300以及模拟装置400。

其中，设置跑步机200的意义在于，供测试者缓走、急走、慢跑、快跑，以检测在测试者不同行动情况下口罩的密合度，优选的，跑步机200上设置有腰环201，一方面，腰环201起指导作用，测试者测试时站立在腰环201内，另一方面，腰环201还用于防止测试过程中，测试者跑步不小心颠倒手伤；申请人经过检索发现一篇授权公告号为CN211668549U的中国实用新型，其公开了一种口罩密合度检测装置，其能够模拟使用者佩戴口罩行走时的环境，并在该环境下对口罩的密合度进行测试，解决了“使用者佩戴口罩后会行走产生抖动，抖动影响下的口罩密合度是否达标犹未可知”的问题，由此可知，外界因素对口罩密合度的影响是真实存在的，在口罩密合度测试中综合考虑外界因素是有必要的。

测试装置300用于扫描得出测试者佩戴口罩后的头部三维模型，在显示屏上展现，供工作人员放大对应细节，查看口罩边缘与测试者脸部的贴合情况，即密合度，除此之外，测试装置300还用于采取红外热成像技术得到测试者佩戴口罩后，口罩边缘处的热成像，热成像代表了口罩边缘处的温度变化，根据该温度变化得出口罩边缘的密闭性能，即密合度，测试结果更加精确，并且还可以以此判断处口罩边缘的何处密闭性能不合格。

模拟装置400用于模拟处外界环境中的风力，供口罩密合度测试用，模拟装置400模拟处的风力呈三百六十度立体无死角环绕，且口罩受到模拟装置400的风力吹拂时，口罩与风力接触的部分受到同向同速的风力吹拂。

如图4-图8所示，测试装置300包括竖直固定设置在测试室100屋顶的顶架，顶架上安装有呈竖直布置且两端开口的固定柱301，固定柱301内通过导向件沿竖直方向滑动安装有连接轴302，具体的，连接轴302包括设置在固定柱301内壁上的导槽与设置在连接轴302外壁上的凸起，导槽与凸起构成竖直方向上的滑动配合；连接轴302的内部中空，顶架上安装有电机一304，电机一304的输出端动力连接有丝杆一303，丝杆一303同轴螺纹安装在连接轴302内；当电机一304运行驱使丝杆一303旋转时，连接轴302沿竖直方向发生移动。

连接轴302的底部伸出固定柱301并安装有底架305，底架305上转动安装有旋转架306且转动安装处形成的旋转轴和设置在底架305上的电机二307动力连接，旋转轴呈竖直布置，通过电机二307驱使旋转架306发生旋转。

旋转架306的底部设置有距离传感器，旋转架306的侧边设置有弧杆，弧杆为朝向旋转轴弯曲的弧形杆结构，弧杆能够沿自身延伸方向发生伸缩，初始状态时，弧杆完全伸展开且上端处的径向呈竖直布置、下端处的径向呈水平布置，圆心角为九十度。

具体的，如图8所示，弧杆由多组伸缩节308组成，伸缩节308的上下两端开口且上端设置有外置台阶、下端设置有内置台阶，位于下方的伸缩节308同轴滑动套设在位于其上方的相邻伸缩节308内且当位于下方的伸缩节308处于最低点时，通过内置台阶与外置台阶的配合对其进行支撑。

如图7与图8所示，旋转架306上安装有电机四314与线筒315，两者动力连接，线筒315的外部缠绕有连接绳316，连接绳316的自由端伸入弧杆内并与弧杆底部固定，弧杆的上端与旋转架306固定、下端设置有固定架309，当电机四314驱使线筒315发生放线转动时，在自身重力作用下，除了位于最上方的伸缩节308不动外，其余伸缩节308发生下移，弧杆整体伸长，当电机四314驱使线筒315发生收线转动时，连接绳316先牵引位于最下方的伸缩节308发生上移，当固定架309与由下至上第二个伸缩节308发生接触后，位于最下方的伸缩节308以及由下至上第二个伸缩节308一起上移，如此类推，弧杆缩短，需要注意的是，上述弧杆的伸长以及缩短中，伸缩节308的移动轨迹是呈弧形。

固定架309朝向旋转轴的一侧转动安装有活动架310且转动安装处形成的活动轴沿弧杆的径向分布，活动轴与设置在固定架309上的电机三313动力连接，通过电机三313驱使活动轴与活动架310发生旋转。

活动架310朝向旋转轴的一侧设置有3D扫描仪311与红外热像仪312，前者用于扫描得出测试者佩戴口罩后的头部三维模型，后者用于得到测试者佩戴口罩后，口罩边缘处的热成像。

测试装置300的工作过程，具体表现为：

一、首先，测试者进入测试室100内，站在跑步机200上并位于腰环201内，旋转架306位于腰环201的正上方，通过距离传感器感应测试者的头部位置，发出信号给电机一304，电机一304运行能够使连接轴302沿竖直方向发生移动，使旋转架306靠近测试者的头部；

然后，电机四314、电机三313以及电机二307启动，电机二307启动驱使旋转架306发生旋转，电机三313启动驱使活动架310发生旋转，电机四314启动驱使护肝发生收缩或伸展，三者配合，驱使3D扫描仪311沿测试者脸部轮廓发生移动，通过3D扫描仪311扫描得出测试者佩戴口罩后的头部三维模型，并在显示屏上展示，工作人员可在显示屏上放大口罩边缘，查看口罩边缘与测试者面部的贴合情况。

进一步的，可分别在测试者刚进入测试室100、在测试室100内慢步/快走/慢跑/快跑后进行3D扫描，得出在测试者不同运动情况下的头部三维模型。

二、通过利用现有技术，例如空调对测试室100降温，使其处于低温状态，测试者进入测试室100内等待预设时间，使脸部表面温度处于低温状态后戴上口罩，然后测试者正常呼吸预设时间，该过程中，呼吸产生的热气会通过口罩边缘与面部之间的间隙向外溢出，口罩边缘与面部越紧贴，溢出的热气越少，基于此，利用红外热像仪312得到测试者佩戴口罩后，口罩边缘处的热成像，通过热成像得出通过口罩边缘溢出热气的情况，以此判断出口罩的密合度合格与否以及口罩边缘各个部分的密闭性能的具体情况，另外，驱使红外热像仪312沿口罩边缘移动是由电机四314、电机三313以及电机二307配合实现的，不作赘述。

除此之外，还可以综合上述，例如，通过热成像判断口罩边缘的密闭性，并通过放大查看头部三维模型印证判断结果。

如图9-图12所示，模拟装置400包括转动安装在固定柱301外部的安装架401，固定柱301上安装有用于驱使安装架401绕固定柱301轴芯线发生旋转的电机五402，具体的，安装架401通过安装套转动套设在固定柱301的外部且电机五402与安装套动力连接，通过电机五402驱使安装套旋转，进而带着安装架401一起旋转。

安装架401沿固定柱301的径向分布，安装架401上安装有直线模组一403与滑座，直线模组一403用于驱使滑座沿安装架401的延伸方向发生移动，具体的，直线模组一403包括安装在安装架401上的电机八与丝杆三，两者动力连接，丝杆三与安装架401平行，丝杆三与滑座螺纹连接，滑座与安装架401构成滑动配合，通过电机八驱使丝杆三旋转，进而使滑座沿安装架401的延伸方向发生移动。

如图11所示，滑座的底部竖直朝下设置有内架404，内架404的外部滑动套设有外套柱405，内架404上设置有用于驱使外套柱405升降的直线模组二。

具体的，直线模组二包括设置在外套柱405上的固定杆406、与固定杆406连接的牵引杆407，牵引杆407呈竖直布置且内部中空并螺纹安装有丝杆二408，丝杆二408与设置在内架404上的电机六409动力连接，通过电机六409驱使丝杆二408旋转，进而驱使牵引杆407沿竖直方向发生移动，牵引杆407移动带着固定杆406与外套柱405一起移动。

如图12所示，外套柱405的外部铰接设置有支架419且铰接处形成的铰接轴为转轴二417，转轴二417呈水平布置且垂直于安装架401的延伸方向，外套柱405与支架419之间设置有角度调整组件，用于调整支架419的仰角或俯角。

具体的，角度调整组件包括转动安装在支架419上的转轴三418，转轴三418位于转轴二417的下方且两者相互平行，外套柱405背离固定柱301的一侧设置有凸架410，凸架410上铰接设置有电机架411且铰接处形成的铰接轴平行于转轴二417，电机架411上安装有电机七412，电机七412的输出端竖直朝下并同轴设置有丝杆四，丝杆四的外部同轴螺纹安装有驱动杆413，驱动杆413的底部安装有转轴一414，转轴一414与转轴二417平行，转轴一414与外套柱405之间设置有连接杆二416，连接杆二416的一端与转轴一414转动连接、另一端与外套柱405铰接且铰接处形成的铰接轴平行并位于转轴二417的上方，转轴一414与转轴三418之间设置有连接杆一415，连接杆一415的两端分别和转轴一414、转轴三418转动连接；通过电机七412运行驱使丝杆四发生旋转，进而使驱动杆413沿自身轴向发生朝上移动或朝下移动，在转轴一414、连接杆二416、连接杆一415以及转轴三418的配合，前者使支架419绕转轴二417做上端靠近固定柱301、下端远离固定柱301的偏转，即对支架419的俯角进行调整，后者使支架419绕转轴二417做上端远离固定柱301、下端靠近固定柱301的偏转，即对支架419的仰角进行调整。

如图10与图12所示，支架419背离固定柱301的一侧设置有罩壳420、朝向固定柱301的一侧设置有导风壳421，罩壳420与导风壳421的两端均开口，罩壳420内设置有风机424，风机424启动产生的风力朝固定柱301方向流动，导风壳421朝向固定柱301的开口命名为导风口。

支架419上还设置有位于罩壳420与导风壳421之间并用于两者之间分隔的隔板423，隔板423用于阻碍两者之间的连通，故而风机424启动产生的风力只能通过设置在两者底部之间的连接壳422流入导风壳421内。

具体的，连接壳422的上端开口并设置在罩壳420底部与导风壳421底部之间、下端封闭，隔板423的底部伸入连接壳422内并靠近连接壳422的腔底，连接壳422的腔壁呈竖直布置、腔底呈朝上弯曲的半圆弧形状，如图12所展示的，故而当风机424启动时，产生的风力，即空气流动是先进入连接壳422的左半侧内，然后顺着连接壳422的腔壁流动进入连接壳422的右半侧内并最终流入导风壳421内，由于连接壳422的腔壁呈竖直布置、腔底呈朝上弯曲的半圆弧形状，故而最终流入导风壳421内的气流流向是竖直朝上的。

如图12所示，导风壳421内沿竖直方向阵列设置有多个导风板425，具体的，导风板425由横板426与倾斜板427组成，倾斜板427呈倾斜布置，横板426呈水平布置且一端设置在导风壳421的导风口内、另一端伸入导风壳421内并与倾斜板427连接，倾斜板427与导风壳421的导风口之间的距离沿竖直方向由下至上递减，横板426伸入导风壳421内的端部与隔板423之间的距离为h，多个导风板425中的横板426的h值沿竖直方向由下至上递减，如图12所展示的，由于多个导风板425中的倾斜板427的倾斜方向与延伸长度是一致的，也就是说，相邻两组导风板425中，位于下方的导风板425中的倾斜板427的最低点与位于上方的导风板425中的倾斜板427的最低点之间的距离在水平方向上的投影距离为L，L为定值；故而当风力，即空气流体通过连接壳422流入导风壳421内时，空气流体的流向是竖直朝上的，故而流动过程中，空气会被倾斜板427引导从导风壳421的导风口输出，由于L为定值，故而空气竖直朝上流动过程中均匀被多个导风板425中的倾斜板427瓜分，也就是说，空气通过导风壳421的导风口输出时，各部分的空气的流速流向是一致的。

模拟装置400模拟外界风力环境的过程，具体表现为：

风机424启动，其产生的风力通过连接壳422引导流入至导风壳421内，并在多个导风板425的配合下，通过导风壳421的导风口均匀输出且输出时，各部分的空气的流速流向是一致的，也就是说，本方案中模拟出的风力吹到测试者的脸部时，脸部受到的同一股风力的各部分的风速风向是一致的，模拟更加接近外界风力环境；

与此同时，直线模组一403运行能够牵引滑座以及设置在滑座上的相关零部件结构一起移动，电机五402运行能够驱使安装架401以及安装在安装架401上的相关零部件结构一起绕固定柱301旋转，电机六409运行驱使外套柱405以及安装在外套柱405上的相关零部件结构一起发生竖直移动，电机七412驱使支架419以及安装在支架419上的相关零部件一起绕转轴二417发生偏转，四者配合，实现对测试者进行三百六十度无死角式立体吹拂，配合上述的同一股风力的各部分的风速风向一致，进一步使模拟出的风力环境接近外界风力环境，模拟更加真实，测试结果更加准确。

上述同一股风力的各部分的风速风向是一致的，具体为：人们在室外佩戴口罩并碰到刮风天气时，相对于外界风力整体而言，人的脸部面积较小，其受到的风的吹拂时，脸部各部分受到的风力的风速风向应该是近似一致的，而模拟室外风力环境时，本领域技术人员很容易想到的是利用风机等技术手段制造风力，然而现有风机技术中，一般都是通过电机驱使风扇旋转产生风力的，受限于电机的阻碍，例如如图12所示的，若无隔板423、连接壳422、导风壳421以及导风板425，则风机产生的风力直接吹向测试者，而电机是位于风扇中间的，故而产生的风力中，位于外侧的风力的风速风向与位于内侧的风力风向是有所差异的，和上述提到的人佩戴口罩位于室外时，由于脸部面积较小，受到同一股风吹拂使，脸部各部分受到的风的风速风向近似一致相比而言，模拟出来的风力与真实室外风力环境有所差距，而本方案中，模拟出的风力吹到测试者的脸部时，脸部受到的同一股风力的各部分的风速风向是一致的，更加接近外界的真实风力环境。

除此之外，口罩密合度测试过程中，模拟装置400与测试装置300可结合使用，例如通过模拟装置400模拟出的风吹拂测试者的脸部，同时通过测试装置300得到口罩边缘与测试者脸部接触的三维模型及热成像，由于口罩密合度是体现在口罩边缘处与测试者脸部之间的贴合密闭性能，故而测试装置300在测方扫描口罩边缘处，而模拟装置400正面朝测试者脸部吹拂，测试装置300未处于模拟装置400的风力路径上，不阻碍模拟装置400的风力吹拂。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种口罩密合度及泄漏率检测装置，其包括测试室(100)，测试室(100)内设置有跑步机(200)，其特征在于：测试室(100)内还设置有测试装置(300)与模拟装置(400)，测试装置(300)用于扫描得出测试者佩戴口罩后的头部三维模型以及采取红外热成像技术得到测试者佩戴口罩后，口罩边缘处的热成像，模拟装置(400)用于模拟外界环境中的风力，模拟出的风力呈三百六十度立体无死角式吹向测试者且口罩受到模拟装置(400)的同一股风力吹拂时，口罩与风力接触的部分受到同向同速的风力吹拂；

测试装置(300)包括竖直固定设置在测试室(100)屋顶的顶架，顶架上安装有呈竖直布置且两端开口的固定柱(301)，固定柱(301)内通过导向件沿竖直方向滑动安装有连接轴(302)，连接轴(302)的内部中空，顶架上安装有电机一(304)，电机一(304)的输出端动力连接有丝杆一(303)，丝杆一(303)同轴螺纹安装在连接轴(302)内；

连接轴(302)的底部伸出固定柱(301)并安装有底架(305)，底架(305)上转动安装有旋转架(306)且转动安装处形成的旋转轴和设置在底架(305)上的电机二(307)动力连接，旋转轴呈竖直布置，旋转架(306)的底部设置有距离传感器，旋转架(306)的侧边设置有弧杆，弧杆为朝向旋转轴弯曲的弧形杆结构，弧杆能够沿自身延伸方向发生伸缩，初始状态时，弧杆完全伸展开且上端处的径向呈竖直布置、下端处的径向呈水平布置；

模拟装置(400)包括转动安装在固定柱(301)外部的安装架(401)，固定柱(301)上安装有用于驱使安装架(401)绕固定柱(301)轴芯线发生旋转的电机五(402)，安装架(401)沿固定柱(301)的径向分布，安装架(401)上安装有直线模组一(403)与滑座，直线模组一(403)用于驱使滑座沿安装架(401)的延伸方向发生移动；

滑座的底部竖直朝下设置有内架(404)，内架(404)的外部滑动套设有外套柱(405)，内架(404)上设置有用于驱使外套柱(405)升降的直线模组二；

外套柱(405)的外部铰接设置有支架(419)且铰接处形成的铰接轴为转轴二(417)，转轴二(417)呈水平布置且垂直于安装架(401)的延伸方向，外套柱(405)与支架(419)之间设置有角度调整组件，角度调整组件用于调整支架(419)的仰角或俯角；

支架(419)背离固定柱(301)的一侧设置有罩壳(420)、朝向固定柱(301)的一侧设置有导风壳(421)，罩壳(420)与导风壳(421)的两端均开口，罩壳(420)内设置有风机(424)，导风壳(421)朝向固定柱(301)的开口为导风口；

支架(419)上还设置有位于罩壳(420)与导风壳(421)之间并用于两者之间分隔的隔板(423)，罩壳(420)与导风壳(421)之间设置有连接壳(422)，连接壳(422)的上端开口并设置在罩壳(420)底部与导风壳(421)底部之间、下端封闭，隔板(423)的底部伸入连接壳(422)内并靠近连接壳(422)的腔底，连接壳(422)的腔壁呈竖直布置、腔底呈朝上弯曲的半圆弧形状，风机(424)启动时产生的风力通过连接壳(422)引导至导风壳(421)内，并且最终流入导风壳(421)内的风的风向竖直朝上；

导风壳(421)内沿竖直方向阵列设置有多个导风板(425)，导风板(425)由横板(426)与倾斜板(427)组成，倾斜板(427)呈倾斜布置，横板(426)呈水平布置且一端设置在导风壳(421)的导风口内、另一端伸入导风壳(421)内并与倾斜板(427)连接，倾斜板(427)与导风壳(421)的导风口之间的距离沿竖直方向由下至上递减，横板(426)伸入导风壳(421)内的端部与隔板(423)之间的距离为h，多个导风板(425)中的横板(426)的h值沿竖直方向由下至上递减，多个导风板(425)中的倾斜板(427)的倾斜方向与延伸长度保持一致。

2.根据权利要求1所述的一种口罩密合度及泄漏率检测装置，其特征在于：固定架(309)朝向旋转轴的一侧转动安装有活动架(310)且转动安装处形成的活动轴沿弧杆的径向分布，活动轴与设置在固定架(309)上的电机三(313)动力连接，活动架(310)朝向旋转轴的一侧设置有3D扫描仪(311)与红外热像仪(312)。

3.根据权利要求2所述的一种口罩密合度及泄漏率检测装置，其特征在于：测试室(100)还设置有空调，测试者进入测试室(100)内等待预设时间，使脸部表面温度处于低温状态后戴上口罩，再利用红外热像仪(312)得到测试者佩戴口罩后，口罩边缘处的热成像。