CN204330286U - 一种仿真模拟人体呼吸的成雾装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种仿真模拟人体呼吸的成雾装置，所述成雾装置包括控制装置、雾气发生装置和测试装置，所述控制装置与所述雾气发生装置之间通过线路连接；所述雾气发生装置包括有主箱体、气泵、减压阀、流量计、出气脉冲阀和可拆卸喇叭形喷气口；所述测试装置的主体为透明外罩，底部为样品台，在所述样品台上设置有半导体制冷装置。该装置能模拟人体呼出气体环境及外部使用环境，实现对片材、板材或膜材等材料进行防雾性能的测试。

Description

一种仿真模拟人体呼吸的成雾装置

技术领域

本实用新型涉及安全防护产品技术领域，尤其涉及一种仿真模拟人体呼吸的成雾装置。

背景技术

目前，人们在运动、公路行驶、施工作业、航空航天探测等情况下均需佩戴头盔、护目镜、防护面罩等头戴式安全防护装备。这些产品一般由高分子材料、玻璃等透明材料制成，大部分属于疏水性产品。因此，当头盔、面罩等产品在使用时，由于使用环境的内外部具有温差，会在产品表面发生起雾现象，对使用者的视线起到阻挡的危害，从而影响使用者的工作及安全。研究人员可通过对这些透明防护产品表面进行一定的改性达到降低其疏水性作用，从而得到亲水的具备防雾性能的材料。

但现有技术中并没有专门针对头盔、面罩、护目镜等人体头戴式防护产品防雾性能进行测试的设备，例如航天员、摩托驾驶员等人群需要在工作中、行驶中配戴安全防护性的头盔面罩，这些头盔面罩的防雾性能及其重要。但人们不便于在实际使用时测试这些头盔面罩材料的防雾性能，而已有的一些传统测试设备仅仅可以大致设置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内部环境真实的人体呼出气体状态，也就无法模拟出真实使用时的起雾环境，因此对于头戴式光学防护产品的防雾性能就得不得精密的测试。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种仿真模拟人体呼吸的成雾装置，该装置能模拟人体呼出气体环境及外部使用环境，从而提供一个接近材料实际使用环境甚至比真实环境更为恶劣的成雾环境，实现对片材、板材或膜材等材料进行防雾性能的测试。

一种仿真模拟人体呼吸的成雾装置，所述成雾装置包括控制装置、雾气发生装置和测试装置，其中：

所述控制装置的内部设置有电路系统及散热风扇，外部面板上装配有脉冲时间控制及显示板、温湿度控制及显示板、系统总开关、脉冲时间控制开关和温度控制开关；

所述控制装置与所述雾气发生装置之间通过线路连接；

所述雾气发生装置包括有主箱体、气泵、减压阀、流量计、出气脉冲阀和可拆卸喇叭形喷气口，其中：

所述主箱体的内部包括有加热丝、出水孔、进气管道、保温隔热层和温度湿度传感器；

所述主箱体的左侧通过所述减压阀与所述气泵相连，并在进气口处设置有所述流量计；

所述温度湿度传感器设置在所述雾气发生装置的出气口处；

所述主箱体的右侧通过所述可拆卸喇叭形喷气口与所述测试装置相连，并在所述可拆卸喇叭形喷气口处设置所述出气脉冲阀；

所述测试装置的主体为透明外罩，底部为样品台，在所述样品台上设置有半导体制冷装置。

所述雾气发生装置主箱体内部的进气管道为金属管道，且在所述进气管道上每间隔一定距离设置有透气孔。

所述雾气发生装置主箱体的顶部设置有安全阀。

所述雾气发生装置主箱体的外侧设置有视窗，且该视窗可拆卸。

所述雾气发生装置的后侧高度低于所述出水孔的高度。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，该装置能模拟人体呼出气体环境及外部使用环境，实现对片材、板材或膜材等材料进行防雾性能的测试。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型所提供仿真模拟人体呼吸的成雾装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述雾气发生装置主箱体内部的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本实用新型所提供仿真模拟人体呼吸的成雾装置的结构示意图，所述成雾装置主要包括控制装置(1)、雾气发生装置(2)和测试装置(3)三部分，上述各部分的具体组成结构为：

控制装置(1)的内部设置有电路系统及散热风扇，外部面板上装配有脉冲时间控制及显示板(4)、温湿度控制及显示板(5)、系统总开关(6)、脉冲时间控制开关(7)和温度控制开关(8)；其中，该控制装置(1)外部面板上的脉冲时间控制及显示板(4)、温湿度控制及显示板(5)均可根据需要设定脉冲时间、温度及湿度，并可显示实时的数值；

所述控制装置(1)与所述雾气发生装置(2)之间通过线路连接；

所述雾气发生装置(2)包括有主箱体、气泵(9)、减压阀(10)、流量计(12)、出气脉冲阀(14)和可拆卸喇叭形喷气口(16)，其中：

如图2所示为本实用新型所述雾气发生装置主箱体内部的结构示意图，所述主箱体内部包括有加热丝(18)、出水孔(19)、进气管道(20)、保温隔热层(21)和温度湿度传感器(22)；

所述主箱体的左侧通过所述减压阀(10)与所述气泵(9)相连，并在进气口处设置有所述流量计(12)；

所述温度湿度传感器(22)设置在所述雾气发生装置(2)的出气口处，可监测并调节喷出气体的温度、湿度；

所述主箱体的右侧通过所述可拆卸喇叭形喷气口(16)与所述测试装置(3)相连，并在所述可拆卸喇叭形喷气口(16)处设置所述出气脉冲阀(14)；

所述测试装置(3)的主体为透明外罩，底部为样品台(15)，在所述样品台(15)上设置有半导体制冷装置(17)，该半导体制冷装置可用来模拟样品材料在真实使用时的外部低温恒温环境，提供比真实环境更为恶劣的成雾环境，而待测样品可以是表面涂覆或改性的树脂及玻璃片材、膜材等具备防雾性能的防护材料。

在具体实现中，雾气发生装置(2)主箱体内部的进气管道(20)为金属管道，且在所述进气管道(20)上每间隔一定距离设置有透气孔，可使空气流出，并在水面及水底均有进气管道，从而进一步起到分流和控制气压的作用。

所述雾气发生装置(2)主箱体的顶部设置有安全阀(13)，可防止主箱体内气体压力过大，起到安全防护作用。

所述雾气发生装置(2)主箱体的外侧设置有视窗(11)，可观察到箱体内部情况，且视窗(11)可拆卸，同时可作为雾气发生装置主箱体的进水口使用。

所述雾气发生装置(2)的后侧高度低于出水孔(19)的高度，可设定水面高度，防止水位过高，起到安全保护作用。

下面结合实例对本实用新型所述装置的工作过程进行描述：

首先，开启视窗，向雾气发生装置内部注入去离子水，水位控制在出水孔下方高度，之后将视窗关闭。

然后开启控制装置的系统总开关，根据所需要的人体呼出气体的温湿度，设置好温度、湿度参数，调节雾气发生装置内部的水蒸气温度、湿度，并开启雾气发生装置的气泵，根据使用要求设置减压阀、流量计及脉冲出气时间，使进入雾气发生装置箱体内的空气与水蒸气混合均匀，模拟人体呼出气体。待雾气发生装置主箱体内的温度、湿度实时数值显示为设定数值时，即说明所需的人体真实的呼出气体环境已完成模拟。

然后再根据不同测试条件需要，配备不同的半导体制冷片，打开测试装置上的半导体制冷装置，模拟材料真实使用时的外部低温恒温环境，通过以上两过程就可以制造出待测样品两侧的温差，模拟材料真实使用时的成雾环境。

最后将待测样品放在测试装置的样品台上，固定在半导体制冷片的表面，进行材料防雾性能的测试。

在测试时，待测样品位于测试装置透明外罩内部，接近密闭状态，待测样品一侧表面正对喷气口，可调节待测样品与喷气口的距离，模拟人在实际使用头盔等防护用品时面部与产品表面的接触状态；待测样品另一侧固定在半导体制冷片上，可模拟产品真实使用时的外部环境。测试时，操作人员可透过透明外罩观察待测样品表面的变化，进而检测出待测样品的防雾性能。

综上所述，本实用新型所提供的成雾装置具有以下优点和效果：

1)本实用新型能模拟样品材料在使用时内部表面的人体呼出气体环境及样品材料的外部环境，从而提供一个接近实际材料使用环境甚至比实际环境更为恶劣的极端成雾，适用于人体安全防护的头盔、面罩、安全防护镜等头戴式防护光学板材、片材及膜层等材料的防雾性能测试；

2)本实用新型的控制装置具有温湿度控制，可根据需要的人体呼出气体的温度、湿度数值对环境参数进行设置；

3)本实用新型还具有脉冲时间控制、脉冲出气阀、减压阀及流量计，通过对气泵输入的气体进行气压、流量的控制来达到模拟人体呼出气体的目的；

4)本实用新型的雾气发生装置表面具有透明视窗，可观察到箱体内部情况，并且视窗可拆卸，同时可作为雾气发生装置主箱体的进水口使用；

5)本实用新型的雾气发生装置内部进气管道上间隔开有小孔，可使空气流出，并在水面及水底均有进气管道，从而进一步起到分流和控制气压的作用；

6)本实用新型的雾气发生装置的后侧高度略低于出气口水平高度处设有出水口，可设定水面高度，防止水位过高，起到安全保护作用；

7)本实用新型的雾气发生装置的出气口附件设置有温湿度传感器，可监测并调节喷出气体的温度、湿度；

8)本实用新型的雾气发生装置顶部配备由安全阀，可防止主箱体内气体压力过大，起到安全防护作用；

9)本实用新型的雾气发生装置的喇叭形喷气出口可拆卸，因此可对不同大小的样品材料进行测试；

10)本实用新型配备有半导体制冷装置，可用来模拟样品材料在真实使用时的外部低温恒温环境，提供比真实环境更为恶劣的成雾环境；

11)本实用新型装配简单、高效、便捷，便于实验研究应用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种仿真模拟人体呼吸的成雾装置，其特征在于，所述成雾装置包括控制装置、雾气发生装置和测试装置，其中：

所述控制装置的内部设置有电路系统及散热风扇，外部面板上装配有脉冲时间控制及显示板、温湿度控制及显示板、系统总开关、脉冲时间控制开关和温度控制开关；

所述控制装置与所述雾气发生装置之间通过线路连接；

所述雾气发生装置包括有主箱体、气泵、减压阀、流量计、出气脉冲阀和可拆卸喇叭形喷气口，其中：

所述主箱体的内部包括有加热丝、出水孔、进气管道、保温隔热层和温度湿度传感器；

所述主箱体的左侧通过所述减压阀与所述气泵相连，并在进气口处设置有所述流量计；

所述温度湿度传感器设置在所述雾气发生装置的出气口处；

所述主箱体的右侧通过所述可拆卸喇叭形喷气口与所述测试装置相连，并在所述可拆卸喇叭形喷气口处设置所述出气脉冲阀；

所述测试装置的主体为透明外罩，底部为样品台，在所述样品台上设置有半导体制冷装置。

2.根据权利要求1所述仿真模拟人体呼吸的成雾装置，其特征在于，

所述雾气发生装置主箱体内部的进气管道为金属管道，且在所述进气管道上每间隔一定距离设置有透气孔。

3.根据权利要求1所述仿真模拟人体呼吸的成雾装置，其特征在于，

所述雾气发生装置主箱体的顶部设置有安全阀。

4.根据权利要求1所述仿真模拟人体呼吸的成雾装置，其特征在于，

所述雾气发生装置主箱体的外侧设置有视窗，且该视窗可拆卸。

5.根据权利要求1所述仿真模拟人体呼吸的成雾装置，其特征在于，

所述雾气发生装置的后侧高度低于所述出水孔的高度。