CN204855354U - 一种纺织品动态红外辐射特性测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种纺织品动态红外辐射特性测试装置。包括：由底板、顶板和四根支柱组成的支架部分，由红外光源、传感器和上下测量臂组成的测试部分，竖直运动部分及水平运动部分。本实用新型的测量原理是：纺织品在红外辐射作用下，其对红外线的透射、反射、吸收和发射过程是一个动态的过程，通过在测试平台上下两侧设立测试装置，及测试平台的水平及竖直运动，实现纺织品从进入红外辐射区域至稳态的红外辐射动态性能的测试，及纺织品两面红外辐射特性的综合测试。本实用新型结构简单，操作方便，能够测得纺织品在红外辐射作用下对红外线的透射、反射、吸收和发射的动态变化，用来评价纺织品动态红外辐射特性。

Description

一种纺织品动态红外辐射特性测试装置

技术领域

本实用新型属于纺织品物理特性测试领域，特别涉及纺织品动态红外辐射特性测试领域。

背景技术

随着人们对服装性能要求的逐渐提高，以及红外纺织品技术的发展，具有红外功能的面料越来越多的出现在市场中，该类产品将红外线对人体的有益作用引入服装面料中，给人体提供了更加舒适的穿着环境。为了更好的应用此类新型功能面料，需要一个有效的检测技术对其红外性能进行测试。

目前纺织品红外性能常用的测试方法有人体实验法，温升法和发射率法。人体实验法通过试穿者直接感官体会经过红外涂层整理和未经红外涂层整理织物的穿着效果对织物红外辐射性能进行评价，此类方法受实验者主观感觉因素影响较大，客观性不够；温升法主要通过测量织物吸收红外线产生的热效应来评价织物的红外性能，中国专利CN201510095982公开了一种纺织品蓄热保暖性能测试方法，通过温升变化率来评价织物的吸光升温作用，中国专利CN201410339095公开了一种纺织品吸光发热性能的测试系统及测试方法，通过测试纺织品的升温、保温过程，表征其光照生热性能，此类测试方法实验简单，但只能反映红外织物吸收红外产生热效应这一个侧面，不能直接表征织物的红外辐射特性；发射率法通过测试发射率来评价织物的红外性能，标准FZ/T64010-2000和CAS115-2005都规定了以法向发射率作为织物红外功能的评价指标，该类方法表征了织物红外特性的稳态性能，但不能表征织物与红外辐射的动态作用过程。因此，需要一种对纺织品从进入红外辐射区域至稳态的红外辐射动态性能进行测试的方法来正确客观的评价纺织品的红外辐射性能。

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得纺织品在红外辐射作用过程中两面红外辐射强度的动态变化，来评价纺织品动态红外辐射特性的测试装置。

一种纺织品动态红外辐射特性测试装置，包括支架部分、竖直运动部分、水平运动部分、测试部分，支架部分由底板、顶板和四根支柱组成，在底板四个角上垂直设有四根支柱，支柱上方水平设有顶板，竖直运动部分包括升降电机、竖直联轴器、升降丝杆、升降轴承、升降台、导柱、导套，顶板上方设有升降电机，升降电机正下方垂直设有升降丝杆，并通过竖直联轴器与升降丝杆相连接，升降丝杆通过升降轴承与底板连接，升降台水平设于顶板下方和底板上方空间，升降丝杆垂直穿过升降台，升降台上设有三角形分布的三个导套，三根导柱穿过导套固定在顶板和底板之间，水平运动部分包括平移电机、电机座、水平联轴器、平移丝杆、导杆、支板、测试台、平移轴承、平移导套、丝杆螺母，升降台上方右侧设有电机座，电机座右侧设有平移电机，平移电机水平固定在电机座上，升降台测试位左右两侧分别设立支板，平移电机左侧设有平移丝杆，并通过水平联轴器与平移丝杆连接，平移丝杆通过平移轴承与支板相连，支板上方空间设有测试台，测试台下方设有丝杆螺母，平移丝杆水平穿过丝杆螺母，测试台下方丝杆螺母两侧设有两个平移导套，两根导杆穿过平移导套固定在支板上，测试部分包括红外光源、上测量臂、下测量臂、透射传感器、反射传感器，红外光源固定在顶板下方，顶板下方右侧设有上测量臂，上测量臂下方设有反射传感器，底板上方右侧设有下测量臂，下测量臂上方设有透射传感器。

测试台处于测试位时，其中心区域为样品测试部位，样品测试部位上下两侧同一直线位置上设有红外光源和透射传感器，在样品测试部位上方设有反射传感器，反射传感器相对于样品测试部位的位置通过上测量臂在顶板上的安装位置来调节，通过透射传感器和反射传感器来测量纺织品两面红外辐射强度的变化。

测试台在升降电机和平移电机作用下做竖直方向和水平方向的运动，通过动态进入测试位来实现纺织品红外辐射特性动态变化的测试，以及纺织品距离红外光源不同距离时纺织品红外辐射特性变化的测试。

本装置的原理是：纺织品在红外辐射作用下，其对红外线的透射，反射，吸收和发射过程是一个动态的过程，表现为两面辐射强度值，动态变化特性，以及变化规律的不同，且与红外辐射源的距离存在一定的关系，通过在纺织品上下两侧设立红外强度测试装置，以及测试平台的竖直和水平方向的运动，实现纺织品从进入红外辐射区域至稳态的动态过程，测得纺织品在红外辐射作用下对红外线的透射、反射、吸收和发射的动态变化，可以实现纺织品两面红外辐射特性的综合测试，用来评价纺织品的动态红外辐射特性。

应用纺织品动态红外辐射特性测试装置来测量纺织品动态红外辐射特性的测试方法，具体测试步骤如下：

1)接通电源，打开红外光源，透射传感器和反射传感器开始采集信号。

2)将被测纺织品织物平铺于测试台上，启动升降电机，升降电机控制升降台带动测试台至与红外光源竖直方向距离为5cm-15cm，30s后启动平移电机，平移电机控制测试台进入测试位置，测试5min后，测试台回到复位状态。

3)调整测试台与红外光源的距离，重复步骤2)3次。

4)将透射传感器和反射传感器的信号数据导入专用计算机测试系统，通过步骤2)获取纺织品在红外辐射作用过程中正反两面的辐射强度随时间的变化曲线，由此计算出纺织品正反两面直接辐射强度，稳态辐射强度，以及两面发射强度的差异，通过步骤3)获取织物与红外光源处于不同距离时的红外辐射特性，通过步骤2)、3)的数据分析，综合评价纺织品的动态红外辐射特性。

本实用新型通过将纺织品动态红外辐射特性的测试转化为纺织品从进入红外辐射区域至稳态的动态过程中纺织品两面动态红外辐射强度的测试，可以较客观地获得纺织品红外辐射过程中正反两面辐射强度随时间的动态变化，从而得到纺织品的动态红外辐射特性，测试装置结构简单，操作方便，且采用同一标准下相对比较的测量方法，为纺织品动态红外辐射特性的测试提供了一种新的测试装置。

附图说明

图1为纺织品动态红外辐射特性测试装置的整体结构图；

图2为纺织品动态红外辐射特性测试装置的结构主视图；

图3为纺织品动态红外辐射特性测试装置的测试台结构俯视图；

图中：底板1、支柱2、导柱3、下测量臂4、透射传感器5、升降台6、平移电机7、电机座8、水平联轴器9、支板10、导杆11、平移丝杆12、测试台13、上测量臂14、反射传感器15、顶板16、红外光源17、升降电机18、竖直联轴器19、升降丝杆20、导套21、平移轴承22、平移导套23、丝杆螺母24、升降轴承25。

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，一种纺织品动态红外辐射特性测试装置，包括支架部分、竖直运动部分、水平运动部分、测试部分，支架部分由底板1、顶板16和四根支柱2组成，在底板1四个角上垂直设有四根支柱2，支柱2上方水平设有顶板16，竖直运动部分包括升降电机18、竖直联轴器19、升降丝杆20、升降轴承25、升降台6、导柱3、导套21，顶板16上方设有升降电机18，升降电机18正下方垂直设有升降丝杆20，并通过竖直联轴器19与升降丝杆20相连接，升降丝杆20通过升降轴承25与底板1连接，升降台6水平设于顶板16下方和底板1上方空间，升降丝杆20垂直穿过升降台6，升降台6上设有三角形分布的三个导套21，三根导柱3穿过导套21固定在顶板16和底板1之间，水平运动部分包括平移电机7、电机座8、水平联轴器9、平移丝杆12、导杆11、支板10、测试台13、平移轴承22、平移导套23、丝杆螺母24，升降台6上方右侧设有电机座8，电机座8右侧设有平移电机7，平移电机7水平固定在电机座8上，升降台6测试位左右两侧分别设立支板10，平移电机7左侧设有平移丝杆12，并通过水平联轴器9与平移丝杆12连接，平移丝杆12通过平移轴承22与支板10相连，支板10上方空间设有测试台13，测试台13下方设有丝杆螺母24，平移丝杆12水平穿过丝杆螺母24，测试台13下方丝杆螺母24两侧设有两个平移导套23，两根导杆11穿过平移导套23固定在支板10上，测试部分包括红外光源17、上测量臂14、下测量臂4、透射传感器5、反射传感器15，红外光源17固定在顶板16下方，顶板16下方右侧设有上测量臂14，上测量臂14下方设有反射传感器15，底板1上方右侧设有下测量臂4，下测量臂4上方设有透射传感器5。

测试台13处于测试位时，其中心区域为样品测试部位，样品测试部位上下两侧同一直线位置上设有红外光源17和透射传感器5，在样品测试部位上方设有反射传感器15，反射传感器15相对于样品测试部位的位置通过上测量臂14在顶板16上的安装位置来调节，通过透射传感器5和反射传感器15来测量纺织品两面红外辐射强度的变化。

测试台13在升降电机18和平移电机7作用下做竖直方向和水平方向的运动，通过动态进入测试位来实现纺织品红外辐射特性动态变化的测试，以及纺织品距离红外光源17不同距离时纺织品红外辐射特性变化的测试。

本装置的测试原理是：纺织品在红外辐射作用下，其对红外线的透射，反射，吸收和发射过程是一个动态的过程，表现为正反两面辐射强度值，动态变化特性，以及变化规律的不同，且与红外辐射源的距离存在一定的关系，通过测试平台的竖直和水平方向的运动，实现纺织品从进入红外辐射区域至稳态的动态测试过程，同时在纺织品测试部位上下两侧设立红外强度测试装置，获取纺织品在红外辐射作用过程中正反两面的辐射强度随时间的变化曲线，测得纺织品在红外辐射作用下对红外线的透射、反射、吸收和发射的动态变化，可以实现纺织品两面红外辐射特性的综合测试，用来评价纺织品的动态红外辐射特性。

本装置的测试方法是通过如下步骤实现的：

1)将本测试装置的信号输出端连接到专用计算机测试系统，接通电源，打开红外光源17，透射传感器5和反射传感器15开始采集信号。

2)将被测纺织品织物平铺于测试台13上，启动升降电机18，升降电机18控制升降台6带动测试台13沿竖直方向作上下运动，由此调节测试台13至与红外光源17竖直方向距离为5cm-15cm之间，30s后启动平移电机7，控制测试台13进入测试位置，测试5min后，测试台13回到复位状态。

3)调整测试台13与红外光源17的垂直距离，重复步骤2)3次。

4)将透射传感器5和反射传感器15采集的信号数据导入专用计算机测试系统，通过步骤2)实现纺织品在红外辐射作用过程中正反两面的辐射强度随时间的变化曲线，可进一步计算出纺织品正反两面直接辐射强度，稳态辐射强度，以及两面发射强度的差异，通过步骤3)对织物与红外光源17处于不同距离时的红外辐射特性进行分析比较，用来评价纺织品的动态红外辐射特性。

Claims (3)

1.一种纺织品动态红外辐射特性测试装置，其特征在于包括支架部分、竖直运动部分、水平运动部分、测试部分，支架部分由底板(1)、顶板(16)和四根支柱(2)组成，在底板(1)四个角上垂直设有四根支柱(2)，支柱(2)上方水平设有顶板(16)，竖直运动部分包括升降电机(18)、竖直联轴器(19)、升降丝杆(20)、升降轴承(25)、升降台(6)、导柱(3)、导套(21)，顶板(16)上方设有升降电机(18)，升降电机(18)正下方垂直设有升降丝杆(20)，并通过竖直联轴器(19)与升降丝杆(20)相连接，升降丝杆(20)通过升降轴承(25)与底板(1)连接，升降台(6)水平设于顶板(16)下方和底板(1)上方空间，升降丝杆(20)垂直穿过升降台(6)，升降台(6)上设有三角形分布的三个导套(21)，三根导柱(3)穿过导套(21)固定在顶板(16)和底板(1)之间，水平运动部分包括平移电机(7)、电机座(8)、水平联轴器(9)、平移丝杆(12)、导杆(11)、支板(10)、测试台(13)、平移轴承(22)、平移导套(23)、丝杆螺母(24)，升降台(6)上方右侧设有电机座(8)，电机座(8)右侧设有平移电机(7)，平移电机(7)水平固定在电机座(8)上，升降台(6)测试位左右两侧分别设立支板(10)，平移电机(7)左侧设有平移丝杆(12)，并通过水平联轴器(9)与平移丝杆(12)连接，平移丝杆(12)通过平移轴承(22)与支板(10)相连，支板(10)上方空间设有测试台(13)，测试台(13)下方设有丝杆螺母(24)，平移丝杆(12)水平穿过丝杆螺母(24)，测试台(13)下方丝杆螺母(24)两侧设有两个平移导套(23)，两根导杆(11)穿过平移导套(23)固定在支板(10)上，测试部分包括红外光源(17)、上测量臂(14)、下测量臂(4)、透射传感器(5)、反射传感器(15)，红外光源(17)固定在顶板(16)下方，顶板(16)下方右侧设有上测量臂(14)，上测量臂(14)下方设有反射传感器(15)，底板(1)上方右侧设有下测量臂(4)，下测量臂(4)上方设有透射传感器(5)。

2.根据权利要求1所述的一种纺织品动态红外辐射特性测试装置，其特征在于测试台(13)处于测试位时，其中心区域为样品测试部位，样品测试部位上下两侧同一直线位置上设有红外光源(17)和透射传感器(5)，在样品测试部位上方设有反射传感器(15)，反射传感器(15)相对于样品测试部位的位置通过上测量臂(14)在顶板(16)上的安装位置来调节，通过透射传感器(5)和反射传感器(15)来测量纺织品两面红外辐射强度的变化。

3.根据权利要求1所述的一种纺织品动态红外辐射特性测试装置，其特征在于测试台(13)在升降电机(18)和平移电机(7)作用下做竖直方向和水平方向的运动，通过动态进入测试位来实现纺织品红外辐射特性动态变化的测试，以及纺织品距离红外光源(17)不同距离时纺织品红外辐射特性变化的测试。