CN220961106U - 一种面料吸湿速干测试设备 - Google Patents

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罗燕华
李寅
张勇
李苏
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王玉文
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Abstract

本实用新型公开的面料吸湿速干测试设备涉及纺织品性能测试技术领域,该设备包括机架单元、出液盘、出液单元和加热单元,其中,机架单元作为安装基础,出液盘用于模拟人体皮肤,在出液盘上开设有多个出液孔,用于模拟汗孔,待试验面料用于放置于出液盘上,出液盘设置于机架单元上,出液单元也设置于机架单元上,并与出液孔连通,用于向出液孔连续供液,使得出液孔可以源源不断地出液,进而模拟人体跑步等运动过程中不断出汗的情况,加热单元设置于机架单元,用于加热出液盘,以模拟人体皮肤温度对面料性能的影响。本实用新型提供的面料吸湿速干测试设备可有效模拟人体温度和持续出汗的状态,使得对面料的吸湿速干性能的测量更加准确。

Description

一种面料吸湿速干测试设备
技术领域
本实用新型涉及纺织品性能测试技术领域,更具体地说,涉及一种面料吸湿速干测试设备。
背景技术
在人体运动出汗的过程中伴随着热量和水分的散失,如果汗液无法及时散去,会使人体热量散失过快,皮肤长时间处于湿冷状态,容易引发健康问题,因此研究湿汗状态下面料对人体热湿舒适性的影响十分重要。
目前从国内外研究面料吸湿速干性能的情况来看,用于检测和评价面料吸湿速干性能的方法主要是国标GB/T 21655。一般情况下,该国标在对部分纺织品进行性能测试时,会先选用某项关键指标进行测试,如吸水性、干燥速率等,再通过分析该纺织品其他几项性能指标,在此基础上对纺织品的吸湿速干性能进行综合评价;或者以动态化的方式对纺织品和液态水进行监测,观察与记录二者之间所产生的相互影响,再对纺织品的吸湿速干性能进行评价。
其中,GB/T 21655.1选用吸水率、滴水扩散时间等用于对织物面料的吸湿性能进行表征的单项指标,以织物在标准大气环境中的水分蒸发速率(单位时间内试样中水分的蒸发量)来表示产品的速干性能,但该方式所用的汗液太少,仅0.2ml,且测试环境与人体跑步运动等实际出汗过程存在较大差异,无法有效模拟人体出汗的状态。
因此,如何实现对人体出汗过程的有效模拟,以提高对面料吸湿速干性能测试的准确性,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种面料吸湿速干测试设备,以实现对人体出汗过程的有效模拟,进而提高对面料吸湿速干性能测试的准确性。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种面料吸湿速干测试设备,包括:
机架单元;
出液盘,开设有多个出液孔,所述出液盘设置于所述机架单元,待测试面料用于放置于所述出液盘上;
出液单元,设置于所述机架单元,并与所述出液孔连通,用于向所述出液孔连续供液;
加热单元,设置于所述机架单元,用于加热所述出液盘。
可选地,在上述的面料吸湿速干测试设备中,所述出液单元包括:
蓄液杯,通过蓄液杯安装架设置于所述机架单元,用于储液;
出液泵,通过出液管与所述蓄液杯连接,且多个所述出液泵与所述出液孔一一对应连接,所述出液泵通过出液泵安装支架设置于所述机架单元。
可选地,在上述的面料吸湿速干测试设备中,所述出液泵为蠕动泵,并通过供液管与所述出液孔连接,且所述供液管穿过用于缓冲的细管脉冲缓冲垫组;
所述细管脉冲缓冲垫组通过浮动缓冲装置设置于所述机架单元。
可选地,在上述的面料吸湿速干测试设备中,所述加热单元包括:
加热安装板,设置于所述机架单元;
加热板,设置于所述加热安装板和所述出液盘之间,用于加热所述出液盘;
蓄液加热器,设置于所述蓄液杯安装架,用于加热所述蓄液杯内的液体。
可选地,在上述的面料吸湿速干测试设备中,所述出液管上设置有温度探头;和/或,
所述加热板上设置有温度探头。
可选地,在上述的面料吸湿速干测试设备中,所述机架单元上设置有称重单元,所述称重单元包括:
称重安装板组,设置于所述机架单元;
称重模块,设置于所述称重安装板组;
天平安装盘,通过中转连接块设置于所述称重模块上,且所述出液盘设置于所述天平安装盘上。
可选地,在上述的面料吸湿速干测试设备中,还包括风机,所述风机的出风口朝向所述出液盘。
可选地,在上述的面料吸湿速干测试设备中,所述出液盘上阵列分布有9个所述出液孔。
可选地,在上述的面料吸湿速干测试设备中,所述机架单元上设置有用于照明的LED灯。
可选地,在上述的面料吸湿速干测试设备中,所述机架单元上设置有控制单元,所述出液单元和所述加热单元均由所述控制单元控制,所述控制单元包括用于供作业人员操作的控制显示屏。
本实用新型提供的面料吸湿速干测试设备包括机架单元、出液盘、出液单元和加热单元,其中,机架单元作为安装基础,出液盘用于模拟人体皮肤,在出液盘上开设有多个出液孔,用于模拟汗孔,待试验面料用于放置于出液盘上,出液盘设置于机架单元上,出液单元也设置于机架单元上,并与出液孔连通,用于向出液孔连续供液,使得出液孔可以源源不断地出液,进而模拟人体跑步等运动过程中不断出汗的情况,加热单元设置于机架单元,用于加热出液盘,以模拟人体皮肤温度对面料性能的影响。
相较于现有技术,本实用新型提供的面料吸湿速干测试设备结构简单,使用方便,作业稳定,出液单元可使出液孔连续出液,加热单元可对出液盘进行加热,提供稳定的测试环境,有效模拟了人体温度和续持出汗的状态,减少了测试中外界环境改变带来的误差,可实现在湿汗状态下,汗液从出现到蒸发的整个过程对面料热湿舒适性影响的测试,使得对面料的吸湿速干性能的测量更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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的附图。
图1为本实用新型实施例公开的面料吸湿速干测试设备的外部结构示意图一;
图2为本实用新型实施例公开的面料吸湿速干测试设备的内部结构示意图一;
图3为图2的局部放大图;
图4为本实用新型实施例公开的面料吸湿速干测试设备的内部结构示意图二;
图5为本实用新型实施例公开的面料吸湿速干测试设备的内部结构示意图三;
图6为本实用新型实施例公开的面料吸湿速干测试设备的内部结构示意图四;
图7为图6的局部放大图;
图8为本实用新型实施例公开的面料吸湿速干测试设备的外部结构示意图二;
图9为本实用新型实施例公开的面料吸湿速干测试设备的外部结构示意图三。
其中,1为控制单元,1-1为控制显示屏,1-2为称重调控PCB板,1-3为出液控制PCB板,1-4为加热控制PCB板,1-5为电源控制PCB板,1-6为主控程序PCB板;
2为出液单元,2-1为蓄液加热器,2-2为蓄液杯安装架,2-3为出液管,2-4为杯盖,2-5为安装板,2-6为出液泵,2-7为出液泵安装架,2-8为出液缓冲垫,2-9为细管保护套,2-10为九十度出管弯头,2-11为细管脉冲缓冲垫组,2-12为浮动缓冲装置,2-13为汇入缓冲接头;
3为称重单元,3-1为称重模块,3-2为称重安装板组,3-3为中转连接块,3-4为天平安装盘,3-5为称重数据输出转化PCB板;
4为加热单元,4-1为加热安装板,4-2为加热板,4-3为LED灯,4-4为温度探头,4-5为出液盘;
5为机架单元,5-1为控制主机外壳,5-2为启动按钮,5-3为测试模块外壳,5-4为上盖,5-5为水平尺,5-6为电路板PCB外壳,5-7为电气接头组,5-8为通信接头组,5-9为后盖板;
6为风机。
具体实施方式
本实用新型的核心在于公开一种面料吸湿速干测试设备,以实现对人体出汗过程的有效模拟,进而提高对面料吸湿速干性能测试的准确性。
以下,参照附图对实施例进行说明。此外,下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外,下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关申请相关的部分。在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如本申请和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合图2,本实用新型实施例公开的面料吸湿速干测试设备包括机架单元5、出液盘4-5、出液单元2和加热单元4,其中,机架单元5作为安装基础,出液盘4-5用于模拟人体皮肤,在出液盘4-5上开设有多个出液孔,用于模拟汗孔,待试验面料用于放置于出液盘4-5上,出液盘4-5设置于机架单元5上,出液单元2也设置于机架单元5上,并与出液孔连通,用于向出液孔连续供液,使得出液孔可以源源不断地出液,进而模拟人体跑步等运动过程中不断出汗的情况,加热单元4设置于机架单元5,用于加热出液盘4-5,以模拟人体皮肤温度对面料性能的影响。
相较于现有技术,本实用新型实施例公开的面料吸湿速干测试设备结构简单,使用方便,作业稳定,出液单元2可使出液孔连续出液,加热单元4可对出液盘4-5进行加热,提供稳定的测试环境,有效模拟了人体温度和续持出汗的状态,减少了测试中外界环境改变带来的误差,可实现在湿汗状态下,汗液从出现到蒸发的整个过程对面料热湿舒适性影响的测试,使得对面料的吸湿速干性能的测量更加准确。
结合图1,在一实施例中,机架单元5包括控制主机外壳5-1和测试模块外壳5-3,其中,在控制主机外壳5-1上设置有控制单元1,出液单元2和加热单元4均由控制单元1控制。在控制主机外壳5-1上设置有用于作业人员操控的控制显示屏1-1以及程序的启动按钮5-2。
出液盘4-5和加热单元4设置于测试模块外壳5-3内,如图1所示,测试模块外壳5-3通过上盖5-4封闭,在上盖5-4上开设有与出液盘4-5对应的槽体,用于供面料放至出液盘4-5,且在上盖5-4上设置有用于检测设备是否放置水平的水平尺5-5。
其中,用于控制电源的电源控制PCB板1-5和和用于实现程序控制的主控程序PCB板1-6均设置于控制主机外壳5-1内。在测试模块外壳5-3背部通过后盖板5-9设置有电气接头组5-7和通信接头组5-8。
机架单元5还可以为一体式结构,分体式结构具有检修维护方便的优点。
在本实用新型公开的一具体的实施例中,结合图5,出液单元2包括蓄液杯和出液泵2-6,蓄液杯通过蓄液杯安装架2-2设置于机架单元5,用于储液;出液泵2-6通过出液管2-3与蓄液杯连接,多个出液泵2-6与出液孔一一对应连接,实现对各个出液孔的单独控制,进而通过控制不同的出液孔出液模拟多种出汗方式,出液泵2-6通过出液泵安装支架2-7设置于机架单元5上。
其中,出液泵2-6可以为蠕动泵等泵体结构,蠕动泵可提供精确的流量控制,且具有节能高效的优点,蠕动泵通过供液管与出液孔连接,通过出液泵2-6可实现连续定量给液。通过调节出液泵2-6的参数,可调节出液量,进而模拟人体的大、中、小汗汗量。
出液泵安装支架2-7可以将各个出液泵2-6隔开,并实现出液泵2-6与机架单元5的固定。
具体地,如图5所示,控制主机外壳5-1上设置有安装板2-5,蓄液杯安装架2-2设置于安装板2-5上,并位于控制主机外壳5-1内,蓄液杯设置于蓄液杯安装架2-2上,并通过杯盖2-4封闭,当需要进行测试时,打开杯盖2-4向蓄液杯内倒入水,水由出液管2-3进入蠕动泵,并由供液管流向出液孔。
供液管和出液管2-3一般为一体式结构,以减少连接,并降低二者的密封难度。出液控制PCB板设置于控制主机外壳5-1内,用于控制出液泵2-6的作业。
在一实施例中,蓄液杯安装架2-2和出液泵2-6设置于控制主机外壳5-1内,加热板4-2设置于测试模块外壳5-3内,各个供液管由控制主机外壳5-1穿出后,进入测试模块外壳5-3,如图8所示,在测试模块外壳5-3和控制主机外壳5-1外设置有相对的九十度出管弯头2-10,供液管由出液管控制主机外壳5-1的九十度出管弯头2-10穿出后,由测试模块外壳5-3的九十度出管弯头2-10穿入测试模块外壳5-3内。
为了实现对供液管的保护且方便维护,在两个九十度出管弯头2-10之间连通有细管保护套2-9,各个供液管均设置于细管保护套2-9内,细管保护套2-9实现对供液管的保护和收拢。
为了避免蠕动泵的脉冲对连续供液造成影响,在控制主机外壳5-1内设置有出液缓冲垫2-8,出液缓冲垫2-8用于减缓与出液泵2-6连接的出液管2-3的脉冲振动。
在测试模块外壳5-3内通过浮动缓冲装置2-12设置有细管脉冲缓冲垫组2-11,结合图4,浮动缓冲装置2-12提供细管脉冲缓冲垫组2-11所需的安装高度,细管脉冲缓冲垫组2-11上开设有与供液管对应的安装孔,在进入测试模块外壳5-3内,各个供液管分别由一个安装孔内穿过,在实现供液管位置的确定的同时,细管脉冲缓冲垫组2-11可以对供液管的脉冲进行缓冲,提高出液孔出液的连续性。
其中,细管脉冲缓冲垫组2-11由发泡胶等材料制备,起到缓冲抵消的作用,且除了通过上述的结构对脉冲进行减弱外,还可以通过算法进行脉冲的处理,具体的算法非本实用新型的发明点,在此不再赘述。
当供液管由细管脉冲缓冲垫组2-11穿过后,分别与一个汇入缓冲接头2-13连接,汇入缓冲接头2-13为与出液孔一一对应连通的多个。
在本实用新型公开的一具体的实施例中,结合图3,加热单元4包括加热安装板4-1、加热板4-2和蓄液加热器2-1,其中,加热安装板4-1设置于机架单元5,用于作为加热板4-2的安装基础,出液盘4-5位于加热安装板4-1上方,加热板4-2设置于加热安装板4-1和出液盘4-5之间,用于对出液盘4-5进行加热,蓄液加热器2-1设置于蓄液杯安装架2-2上,用于加热蓄液杯内的液体。
进一步地,汇入缓冲接头2-13由加热板4-2中间穿过,使得液体由出液盘4-5的底部通入出液孔,并被加热板4-2加热,以避免液体由控制主机外壳5-1向测试模块外壳5-3流动的过程中,温度大幅度降低。
其中,用于控制加热板4-2作业的加热控制PCB板1-4设置于测试模块外壳5-3内部的侧壁。
进一步地,在出液管2-3处设置有温度探头,用于检测蓄液杯内液体(模拟汗液)的温度,通过控制蓄液加热器2-1的加热温度,使得之保持人体温度。
在加热板4-2上设置有温度探头4-4,温度探头4-4用于检测加热板4-2的温度,通过控制加热板4-2的加热温度接近人体温度,以使加热板4-2模拟人体皮肤温度,提高试验拟真效果。
为了更直观地得到面料的吸湿速干效率,在机架单元5上设置有称重单元3,称重单元3用于通过质量的变化来表征织物的干燥速率。
具体地,称重单元3包括称重安装板组3-2、称重模块3-1和天平安装盘3-4。称重安装板组3-2设置于机架单元5上,用于作为安装基础,称重模块3-1设置于称重安装板组3-2。天平安装盘3-4通过中转连接块3-3设置于称重模块3-1上,且出液盘4-5设置于天平安装盘3-4上,称重模块3-1用于称量出液盘4-5的质量变化,通过时间和质量两个维度的变化,可以拟合出面料的相应曲线。
结合图7,加热安装板4-1和加热板4-2均位于天平安装盘3-4和出液盘4-5之间。
如图6所示,称重数据输出转化PCB板3-5设置于称重模块3-1内,用于将数据输出并转化,称重调控PCB板1-2设置于测试模块外壳5-3的外部,并通过电路板PCB外壳5-6进行防护,用于进行数据的调控。称重单元3的具体结构和作业机制均为现有技术,在此不再赘述。
进一步地,为了模拟在人体运动过程中,风速对面料吸湿速干性能的影响,本实用新型实施例公开的面料吸湿速干测试设备还包括风机6,结合图9,风机6的出风口朝向出液盘4-5,风机6可设置于机架单元5上,或通过支架单独支撑。
相较于现有技术20℃,65%湿度条件下的测试环境,本实用新型实施例公开的面料吸湿速干测试设备通过增加风机可极大程度地模拟户外微风环境,通过控制风机的风速,可调节模拟外环境的风速0-9m/s,以测验在不同环境风速下对面料的影响,进而模拟在跑步等运动状态下面料的性能。
通过不同的参数组合,本实用新型公开的面料吸湿速干测试设备能够模拟不同运动状态及不同服用场景下服装的实际状态,高度拟合真人体验。测试过程数据全程可由控制单元1的控制显示屏1-1设置并稳定展现。其中,出汗控制程序和数据采集模块采用智能算法,以精准控制出汗量并避免干扰。
在本实用新型公开的一具体的实施例中,模拟发热板4-2的温度为(37±0.2)摄氏度,模拟汗水的温度为(37±0.2)摄氏度,出液盘4-5的尺寸为100mm*100mm,预热时间为5min,工作电源为AC(220±22)V、(50±1)Hz;主机尺寸(控制主机外壳5-1)为(长645×宽436×高2487)mm,主机重量约20kg,功耗为50W,单孔(出液孔)出水量、单次出水量和出水循环次数均通过控制显示屏1-1设置。
结合图3,在出液盘4-5上开设有9个出液孔,9个出液孔呈3*3的矩阵排布,通过选取不同的出液孔出液可模拟数十种出汗方式。
其中,出液盘4-5采用不锈钢等耐腐蚀且传热性能优良的材质制备,易于维护,且不会受液体腐蚀影响数据的准确性和稳定性。结合图3,出液盘4-5的四周设置有边框,形成有可盛放织物的托盘。
如图7所示,在机架单元5上设置有LED灯4-3,LED灯4-3环绕出液盘4-5设置,用于提供照明环境,便于作业人员观察面料的试验过程。
进一步地,通过LED灯4-3还可模拟环境光照热量对面料吸湿速干性能的影响。
本实用新型实施例公开的面料吸湿速干测试设备可模拟人体持续出汗的过程,且汗量可调,出汗方式可调;能模拟汗液从汗孔出来再湿润面料的整个过程;能模拟在接近人体体温出汗后,汗液通过面料,在人体体温和环境的作用下蒸发的完整过程,试验拟真效果好。
本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象,而不是用于描述特定的顺序,且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。另外,在本申请实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种面料吸湿速干测试设备,其特征在于,包括:
机架单元(5);
出液盘(4-5),开设有多个出液孔,所述出液盘(4-5)设置于所述机架单元(5),待测试面料用于放置于所述出液盘(4-5)上;
出液单元(2),设置于所述机架单元(5),并与所述出液孔连通,用于向所述出液孔连续供液;
加热单元(4),设置于所述机架单元(5),用于加热所述出液盘(4-5)。
2.如权利要求1所述的面料吸湿速干测试设备,其特征在于,所述出液单元(2)包括:
蓄液杯,通过蓄液杯安装架(2-2)设置于所述机架单元(5),用于储液;
出液泵(2-6),通过出液管(2-3)与所述蓄液杯连接,且多个所述出液泵(2-6)与所述出液孔一一对应连接,所述出液泵(2-6)通过出液泵安装支架(2-7)设置于所述机架单元(5)。
3.如权利要求2所述的面料吸湿速干测试设备,其特征在于,所述出液泵(2-6)为蠕动泵,并通过供液管与所述出液孔连接,且所述供液管穿过用于缓冲的细管脉冲缓冲垫组(2-11);
所述细管脉冲缓冲垫组(2-11)通过浮动缓冲装置(2-12)设置于所述机架单元(5)。
4.如权利要求2所述的面料吸湿速干测试设备,其特征在于,所述加热单元(4)包括:
加热安装板(4-1),设置于所述机架单元(5);
加热板(4-2),设置于所述加热安装板(4-1)和所述出液盘(4-5)之间,用于加热所述出液盘(4-5);
蓄液加热器(2-1),设置于所述蓄液杯安装架(2-2),用于加热所述蓄液杯内的液体。
5.如权利要求4所述的面料吸湿速干测试设备,其特征在于,所述出液管(2-3)上设置有温度探头;和/或,
所述加热板(4-2)上设置有温度探头。
6.如权利要求1所述的面料吸湿速干测试设备,其特征在于,所述机架单元(5)上设置有称重单元(3),所述称重单元(3)包括:
称重安装板组(3-2),设置于所述机架单元(5);
称重模块(3-1),设置于所述称重安装板组(3-2);
天平安装盘(3-4),通过中转连接块(3-3)设置于所述称重模块(3-1)上,且所述出液盘(4-5)设置于所述天平安装盘(3-4)上。
7.如权利要求1-6任意一项所述的面料吸湿速干测试设备,其特征在于,还包括风机(6),所述风机(6)的出风口朝向所述出液盘(4-5)。
8.如权利要求1所述的面料吸湿速干测试设备,其特征在于,所述出液盘(4-5)上阵列分布有9个所述出液孔。
9.如权利要求1所述的面料吸湿速干测试设备,其特征在于,所述机架单元(5)上设置有用于照明的LED灯(4-3)。
10.如权利要求1所述的面料吸湿速干测试设备,其特征在于,所述机架单元(5)上设置有控制单元(1),所述出液单元(2)和所述加热单元(4)均由所述控制单元(1)控制,所述控制单元(1)包括用于供作业人员操作的控制显示屏(1-1)。
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