CN203502369U - 一种相变材料纺织品温度调节能力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种相变材料纺织品温度调节能力测试装置。包括：由压力传感器、圆柱螺旋弹簧、下压盘支撑柱、下压盘、铜盘、热流传感器、温度传感器、电热丝、加热盘、上压盘组成的测试组件，由电机、联轴器、蜗杆、蜗轮组成的驱动机构，支撑组件和运动组件。本实用新型采用机械装置、传感器及控制系统来模拟相变材料纺织品和皮肤的动态热接触过程，测试该过程中纺织品上下表面的温度以及流经纺织品热流量的动态变化。本实用新型结构简单，操作方便，能够快速准确地完成对相变材料纺织品动态热调节过程中纺织品两面温度及流经纺织品热流量动态变化的测试，用来评价相变材料纺织品的温度调节及热缓冲性能。

Description

一种相变材料纺织品温度调节能力测试装置

技术领域

本实用新型属于纺织品物理特性测试领域，特别涉及纺织品温度调节能力测试领域。

背景技术

相变材料纺织品是指在表面进行相变材料涂覆处理过的纺织品或经相变材料后整理过的纱线编织出的纺织品。相变材料纺织品织物的温度调节能力，反映其热缓冲能力，是衡量纺织品织物物理特性的一个重要因素，也是消费者衡量纺织品品质优劣的决定性因素之一。因此对纺织品织物的温度调节能力特性进行研究在纺织产品的研发中显得尤为重要。

目前纺织品热传递性能的测试方法主要有冷却法、恒温法。冷却法是将纺织品包覆在热体一面或将热体全部包覆，将包覆后的热体加热到一定的温度后让其自然冷却，测量热体冷却至一定温度所需的时间，或测量热体在一定时间内的温度降低值，用冷却速率表示纺织品的隔热性能。恒温法是用纺织品包裹恒温热保暖仪(平板式或圆筒式)，使用功率表精确的计算保暖仪包裹纺织品和不包裹纺织品时所消耗的功率，由此来计算纺织品的传热系数、热阻值、保温率来说明纺织品的隔热保温性能。吴海军等采用恒温法对纺织品的结构对纺织品热传递性能的影响进行了研究。研究表明多层纺织品的克罗值要比单层纺织品克罗值的算术之和小，纺织品的保暖性随着层间空气厚度的增加先增大、后减小。段宏强等采用研制的新型纺织品热传递性能测试仪，基于等加热量分析温差的方法研究了纺织品的热传递性能。冷却法可以比较纺织品的隔热性能，但是不能确定其具体隔热值。恒温法不仅可以定性的测试，而且可以确定小件试样和整体服装的隔热值。中国专利CN202256218U公开了一种可测织物升温降温的测试仪，该测试仪通过升温降温模块改变待测织物温度并通过感温模块侦测待测织物的温度变化，以对多个待测织物的温度变化进行比较。该测试仪升温过程是由热温元件将热投射到织物实现的，降温过程是一个自然冷却的过程，不能产生快速的温度变化，因而不能对相变材料纺织品的温度调节能力及热缓冲能力进行测试。中国专利CN201210492660.7公开了一种相变材料调温功能纺织品的检测方法，该方法通过测试待测试样和对比试样在升温和降温过程中温度的变化来评价织物的调温能力，但该方法并不能完全模拟相变材料纺织品和皮肤的动态热接触过程。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术上的不足，提供一种能够快速准确测试相变材料纺织品温度调节能力，且结构简单、操作方便的测试装置。

一种相变材料纺织品温度调节能力测试装置，其特征在于包括驱动机构、支撑组件、测试组件和运动组件，驱动机构由电机、联轴器、蜗杆和蜗轮组成，电机右侧设有联轴器，联轴器右侧设有蜗杆，电机通过联轴器与蜗杆相连接，蜗杆后方设有蜗轮，支撑组件由底座、支架侧柱、几型支架和横梁组成，底座上垂直设有支架侧柱，支架侧柱顶端水平设有横梁，几型支架安装在底座上方右侧，测试组件包括压力传感器、圆柱螺旋弹簧、下压盘支撑柱、下压盘、铜盘、热流传感器、下压盘温度传感器、上压盘温度传感器、电热丝、加热盘、上压盘，底座上几型支架内设有压力传感器，压力传感器上设有圆柱螺旋弹簧，圆柱螺旋弹簧与压力传感器相连，圆柱螺旋弹簧上方设有下压盘支撑柱，下压盘支撑柱上方设有下压盘，下压盘上方设有铜盘，铜盘上表面设有热流传感器，铜盘内上表面一侧设有下压盘温度传感器，铜盘正上方空间设有加热盘，加热盘上方设有上压盘，加热盘内设有电热丝，加热盘内下表面一侧设有上压盘温度传感器，运动组件包括导柱、丝杆、上压盘连接柱、支架，导柱垂直安装在底座上，蜗轮上方垂直设有丝杆，丝杆下端和蜗轮轴相连，支架水平设于底座上方和横梁下方空间，导柱和丝杆垂直穿过支架，支架下方设有上压盘连接柱，上压盘连接柱下方设有上压盘。

导柱经支架内的孔穿入支架，导柱与支架是间隙配合，以保证支架可以自由滑动。下压盘支撑柱因圆柱螺旋弹簧的作用可以在几型支架内上下移动，从而带动下压盘上下移动，压力传感器感受到圆柱螺旋弹簧的形变而测得施加在纺织品上的压力，以保证被测纺织品受到设定的压力。

加热盘对纺织品加热直至达到设定温度，并由热流传感器对纺织品进行实时测量，从而获得纺织品的温度调节能力。

本实用新型采用机械装置、传感器及控制系统来模拟相变材料纺织品和皮肤的动态热接触过程，通过测试该过程中纺织品上下表面的温度以及流经纺织品热流量的动态变化，可以较客观的获得相变材料纺织品的温度调节及热缓冲性能，测试装置结构简单，操作方便，经济上也比较实惠，可以应用于纺织品检测行业，为相变材料纺织品温度调节能力的测试提供了一种新的测试装置。

附图说明

图1为本实用新型一种相变材料纺织品温度调节能力测试装置一个实施例的结构主视图；

图2为本实用新型一种相变材料纺织品温度调节能力测试装置一个实施例的结构左视图；

图3为本实用新型一种相变材料纺织品温度调节能力测试装置一个实施例的结构俯视图；

图中：电机1、联轴器2、蜗杆3、支架侧柱4、几型支架5、压力传感器6、圆柱螺旋弹簧7、底座8、下压盘支撑柱9、下压盘10、铜盘11、热流传感器12、下压盘温度传感器13、上压盘温度传感器14、电热丝15、加热盘16、上压盘17、上压盘连接柱18、支架19、导柱20、横梁21、丝杆22、蜗轮23。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施进行详细说明。

如图1、2、3所示，一种相变材料纺织品温度调节能力测试装置，其特征在于包括驱动机构、支撑组件、测试组件和运动组件，驱动机构由电机1、联轴器2、蜗杆3和蜗轮23组成，电机1右侧设有联轴器2，联轴器2右侧设有蜗杆3，电机1通过联轴器2与蜗杆3相连接，蜗杆3后方设有蜗轮23，支撑组件由底座8、支架侧柱4、几型支架5和横梁21组成，底座8上垂直设有支架侧柱4，支架侧柱4顶端水平设有横梁21，几型支架5安装在底座8上方右侧，测试组件包括压力传感器6、圆柱螺旋弹簧7、下压盘支撑柱9、下压盘10、铜盘11、热流传感器12、下压盘温度传感器13、上压盘温度传感器14、电热丝15、加热盘16、上压盘17，底座8上几型支架5内设有压力传感器6，压力传感器6上设有圆柱螺旋弹簧7，圆柱螺旋弹簧7与压力传感器6相连，圆柱螺旋弹簧7上方设有下压盘支撑柱9，下压盘支撑柱9上方设有下压盘10，下压盘10上方设有铜盘11，铜盘11上表面设有热流传感器12，铜盘11内上表面一侧设有下压盘温度传感器13，铜盘11正上方空间设有加热盘16，加热盘16上方设有上压盘17，加热盘16内设有电热丝15，加热盘16内下表面一侧设有上压盘温度传感器14，运动组件包括导柱20、丝杆22、上压盘连接柱18、支架19，导柱20垂直安装在底座8上，蜗轮23上方垂直设有丝杆22，丝杆22下端和蜗轮23轴相连，支架19水平设于底座8上方和横梁21下方空间，导柱20和丝杆22垂直穿过支架19，支架19下方设有上压盘连接柱18，上压盘连接柱18下方设有上压盘17。

如图1所示，导柱20经支架19内的孔穿入支架19，导柱20与支架19是间隙配合，以保证支架19可以自由滑动。下压盘支撑柱9因圆柱螺旋弹簧7的作用可以在几型支架5内上下移动，从而带动下压盘10上下移动，压力传感器6感受到圆柱螺旋弹簧7的形变而测得施加在纺织品上的压力。

如图1、2、3所示，测量时电机1转动带动蜗杆3转动，蜗杆3与蜗轮23啮合得到合适的转速，蜗轮23与丝杆22连接，从而使丝杆22转动，这样就实现了支架19的上下移动。下压盘10连接支撑柱9，支撑柱9可以在几型支架5内上下移动，并通过圆柱螺旋弹簧7将压力传给压力传感器6。被测织物样品放在下压盘10上，工作时上压盘10先进行加热，达到设定温度后启动电机1，驱动上压盘17下降开始测试过程，上压盘17接触纺织品后继续下降施加压力，直到压力传感器6达到设定压力，停止电机1稳定30s后，电机1反转复位。整个测试过程中，通过温度传感器和热流传感器测得相变材料纺织品动态热调节过程中纺织品两面温度及流经纺织品热流量的动态变化，用来评价相变材料纺织品的温度调节及热缓冲性能。

Claims (3)

1.一种相变材料纺织品温度调节能力测试装置，其特征在于包括驱动机构、支撑组件、测试组件和运动组件，驱动机构由电机(1)、联轴器(2)、蜗杆(3)和蜗轮(23)组成，电机(1)右侧设有联轴器(2)，联轴器(2)右侧设有蜗杆(3)，电机(1)通过联轴器(2)与蜗杆(3)相连接，蜗杆(3)后方设有蜗轮(23)，支撑组件由底座(8)、支架侧柱(4)、几型支架(5)和横梁(21)组成，底座(8)上垂直设有支架侧柱(4)，支架侧柱(4)顶端水平设有横梁(21)，几型支架(5)安装在底座(8)上方右侧，测试组件包括压力传感器(6)、圆柱螺旋弹簧(7)、下压盘支撑柱(9)、下压盘(10)、铜盘(11)、热流传感器(12)、下压盘温度传感器(13)、上压盘温度传感器(14)、电热丝(15)、加热盘(16)、上压盘(17)，底座(8)上几型支架(5)内设有压力传感器(6)，压力传感器(6)上设有圆柱螺旋弹簧(7)，圆柱螺旋弹簧(7)与压力传感器(6)相连，圆柱螺旋弹簧(7)上方设有下压盘支撑柱(9)，下压盘支撑柱(9)上方设有下压盘(10)，下压盘(10)上方设有铜盘(11)，铜盘(11)上表面设有热流传感器(12)，铜盘(11)内上表面一侧设有下压盘温度传感器(13)，铜盘(11)正上方空间设有加热盘(16)，加热盘(16)上方设有上压盘(17)，加热盘(16)内设有电热丝(15)，加热盘(16)内下表面一侧设有上压盘温度传感器(14)，运动组件包括导柱(20)、丝杆(22)、上压盘连接柱(18)、支架(19)，导柱(20)垂直安装在底座(8)上，蜗轮(23)上方垂直设有丝杆(22)，丝杆(22)下端和蜗轮(23)轴相连，支架(19)水平设于底座(8)上方和横梁(21)下方空间，导柱(20)和丝杆(22)垂直穿过支架(19)，支架(19)下方设有上压盘连接柱(18)，上压盘连接柱(18)下方设有上压盘(17)。

2.根据权利要求1所述的一种相变材料纺织品温度调节能力测试装置，其特征在于所述的导柱(20)经支架(19)内的孔穿入支架(19)，导柱(20)与支架(19)是间隙配合，以保证支架(19)可以自由滑动。

3.根据权利要求1所述的一种相变材料纺织品温度调节能力测试装置，其特征在于所述的下压盘支撑柱(9)因圆柱螺旋弹簧(7)的作用可以在几型支架(5)内上下移动，从而带动下压盘(10)上下移动，压力传感器(6)感受到圆柱螺旋弹簧(7)的形变而测得施加在纺织品上的压力。

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