DE10325345B3

DE10325345B3 - Messeinrichtung zur Bestimmung der Temperaturverteilung

Info

Publication number: DE10325345B3
Application number: DE10325345A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr. Pfahler; Lothar Renner
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-06-05
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-06-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung zur Bestimmung der Temperaturverteilung an einer Testperson. Zur genauen, reproduzierbaren Messung der Temperaturverteilung wird ein flexibles Bekleidungsteil (14) zur Bedeckung ausgewählter Körperregionen der Testperson verwendet, das mit einer Vielzahl von in fester Zuordnung zueinander verteilten Temperatursensoren (11) versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung zur Bestimmung der Temperaturverteilung an einer Testperson.

Eine bekannte Messeinrichtung zur Temperaturverteilung in geschlossenen Fahrgasträumen von Kraftfahrzeugen ( DE 199 21 518 A1 ) weist eine Infrarotkamera auf, deren Optik mit einer beweglichen Spiegelanordnung zusammenarbeitet, durch die der zu untersuchende Raum oder Raumbereich infraoptisch abgetastet wird und damit Wärmeeinzelbilder gewonnen werden, die zu einem Gesamtbild zusammenführbar sind, in dem die Wärmestrahlung analysiert werden kann. Das gemessene Gesamtwärmebild stellt eine Überlagerung von Wärmeanteilen dar, die zu einem von der menschlichen Körperwärme und zum anderen von der Raumbelüftung herrühren. Eine absolute Bestimmung allein des Wärmeanteils der Raumbelüftung ist nicht möglich.

In Fahrgasträumen von Fahrzeugen, insbesondere von offenen Fahrzeugen wie, Cabrio oder Roadster, werden sog. Kopfraumbelüftungssysteme eingesetzt. Dem Fahrzeugsitz ist ein Belüftungssystem zugeordnet, das die Schulter-, Nacken- und Kopfregion eines Sitzinsassen mit Warmluft umspült, um unangenehme Zugerscheinungen und Luftverwirbelungen, die insbesondere bei Fahrt mit offenem Fahrzeug auftreten, zu kompensieren.

Ein bekannter Fahrzeugsitz für ein offenes Kraftfahrzeug ( DE 100 54 008 A1 ) weist hierzu im oberen Bereich der Rückenlehne an einer Luftversorgungseinrichtung angeschlossene Luftdüsen auf, über die der Kopf-, Schulter- und Nackenbereich des Sitzinsassen mit Warmluft beaufschlagt wird. Eine Messung der Temperaturverteilung bei einer solchen Kopfraumbelüftung mit der bekannten Messeinrichtung führt insbesondere bei Fahrt im offenen Fahrzeug nicht zu befriedigenden, reproduzierbaren Ergebnissen.

Eine Messeinrichtung für medizinische Anwendung, mit der die spezifische Temperatur von Körpergewebe, insbesondere die Oberflächentemperatur von Brüsten zum Zwecke der Krebserkennung, gemessen wird ( GB 2 203 250 A ) weist ein Bekleidungsteil in Form eines Büstenhalters, an dem eine Vielzahl von Temperatursensoren angeordnet ist, sowie einen Temperatursensor zur Messung der Umgebungstemperatur auf. Der Büstenhalter besteht aus einem Material, das in allen Richtungen gedehnt werden kann, ohne dass der Druck auf die Brüste untolerierbar anwächst. Auf diese Weise kann der Büstenhalter sich verschiedenen Formen und Größen der Brüste anpassen, wodurch gewährleistet ist, dass die Temperatursensoren in sicherem Kontakt mit der Haut sind und exakt die Temperaturverteilung auf der Oberfläche der Brüste messen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die die von einem Raumklima erzeugte Temperaturverteilung an Körperbereichen einer dem Raumklima mit den speziellen Belüftungsbedingungen in einem Fahrgastraum eines Fahrzeugs ausgesetzten Testperson ohne Verfälschung durch Körperwärme reproduzierbar so erfasst, wie sie von der Testperson empfunden wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Messeinrichtung hat den Vorteil, dass durch das grobmaschige Gewirk, das vorzugsweise ein Abstandsgewirk ist, wie es bei der Polsterung von Fahrzeugen mit aktiver Sitzbelüftung verwendet wird, der warme Luftstrom, der bei Kopfraumbelüftung aus in der Rückenlehne oder in der Kopfstütze des Fahrzeugs angeordneten Austrittsdüsen ausströmt, aufgefangen und gehalten wird, so dass die im Gewirk angeordneten Temperatursensoren die Lufttemperatur entsprechend dem Wärmeempfinden der Testperson wahrnehmen und registrieren. Da die Temperatursensoren im Gewirk selbst angeordnet sind, stehen sie nicht direkt mit der menschlichen Körperwärme in Kontakt, und die Temperaturmessung wird dadurch nicht verfälscht. Die Kopfraumbelüftung kann damit so eingestellt werden, dass bei einer auf dem Fahrzeugsitz platzierten Person ein angenehmes Klimagefühl ohne störende Luftzugerscheinungen und Temperaturschichtungen erreicht wird. Durch die feste Zuordnung der Temperatursensoren zueinander und durch den stets gleichen Sitz des Bekleidungsteils ist eine örtliche Reproduzierbarkeit der Messergebnisse gegeben, so dass z.B. die Messergebnisse bei modifizierter Kopfraumbelüftung oder Raumklimatisierung oder unterschiedlichen Körpergrößen der Testperson sehr gut miteinander verglichen und ausgewertet werden können. Als Testperson kann sowohl eine natürliche Person als auch eine künstliche Person (Dummy) eingesetzt werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Messeinrichtung mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Bekleidungsteil so ausgebildet, dass es der immer gleichen Bedeckung ausgewählter Körperregionen dient. Vorzugsweise ist das Bekleidungsteil als Hemd ausgebildet. Ein solches Hemd garantiert durch seinen immer gleichen Sitz an der Testperson die stets gleiche Position der Temperatursensoren relativ zur Testperson. Zur Erfassung der Temperaturverteilung im Nacken- und Hinterkopfbereich der Testperson ist vorzugsweise das Hemd mit einem Überstehbereich für die Nacken- und Hinterkopfregion der Testperson ausgebildet.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Messeinrichtung zur Bestimmung der Temperaturverteilung an einer Testperson mit einem in Draufsicht dargestellten Bekleidungsteil und einer Auswerteeinheit,

2 einen vergrößerten Ausschnitt des Bekleidungsteils in 1.

Die Messvorrichtung zur Bestimmung der Temperaturverteilung an einer Testperson dient zur Erfassung von Temperaturstützpunkten, die über ausgewählte Körperregionen der Testperson verteilt sind. Ihren besonderen Einsatz findet die Messeinrichtung in Verbindung mit Testpersonen, die bei fester Platzierung in einem Raum, z.B. durch Einnahme eines Fahrzeugssitzes, einer Raumbelüftung ausgesetzt sind. Besonders gut geeignet ist die Messeinrichtung für Messzwecke bei Kopfraumbelüftungen im Fahrgastraum von Fahrzeugen, insbesondere in offenen Fahrzeugen, wie Cabrio oder Roadster, um die Temperaturverteilung im Schulter-, Nacken und Kopfbereich eines Sitzinsassen auch während der Fahrt zu erfassen.

Die Temperaturstützpunkte werden mit einer Vielzahl von Temperatursensoren 11 gemessen, die über Messleitungen 12 an eine Registrier- und Auswerteeinheit 13 angeschlossen sind. Die Temperatursensoren 11 sind auf einem flexiblen Bekleidungsteil 14 in fester räumlicher Zuordnung zueinander befestigt. Die Befestigung ist so vorgenommen, dass sich die räumliche Zuordnung der Temperatursensoren 11 zueinander nicht ändert, jedoch ein Austausch einzelner Temperatursensoren 11 möglich ist. Das Bekleidungsteil 14 ist netzartig oder grobmaschig ausgebildet. Bevorzugt besteht das Bekleidungsteil 14 aus einem Gewirk, z.B. einem Abstandsgewirk, wie es beispielsweise bei hochwertigen Sitzpolstern als Ventilationsschicht zur Polsterbelüftung verwendet wird (vgl. DE 196 28 698 C1 ) . Dieses Gewirk hat, die Eigenschaft, eine Luftströmung passieren zu lassen und zugleich der Luftströmung einen Strömungswiderstand entgegenzusetzen, was zu einer Reduzierung der Luftströmungsgeschwindigkeit und damit zu einer größeren Verweildauer der Luft im Bekleidungsteil 14 und an den Temperatursensoren 11 führt. Für das Bekleidungsteil 14 kann daher auch jedes andere Material verwendet werden, das die genannten Eigenschaften besitzt.

Das flexible Bekleidungsteil 14 ist überwurfartig, jacken- oder hemdartig so gestaltet, dass es ausgewählte Körperbereiche der Testperson, z.B. den Kopf-, Nacken- und Schulterbereich der Testperson, in immer gleichbleibender Weise überdeckt. Die für die Messung ausgewählte Testperson kann eine natürliche Person oder eine künstliche Person, ein sog. Dummy, sein. Durch die feste Zuordnung der am Bekleidungsteil 14 befestigten Temperatursensoren 11 und durch die immer gleiche Platzierung des Bekleidungsteils 14 an der Testperson, können reproduzierbare Ergebnisse der Temperaturverteilung erreicht werden. Die Raumluft, z.B. aus einem Kopfraumbelüftungssystem eines Fahrzeugsitzes ausströmende Warmluft, gelangt in das Gewirk des Bekleidungsteils 14 und wird hier für eine gewisse Zeit nahe der Körperoberfläche der Testperson, z.B. im Kopf-, Nacken und Schulterbereich der Testperson, gehalten, so dass die Tem peratursensoren 11 in diesen Bereichen die Temperaturen so messen, wie sie von der Testperson gefühlt werden.

In vorteilhafter Weise wird das Bekleidungsteil 14 als komplettes Hemd mit einem Überstehbereich für die Nacken- und Hinterkopfregion der Testperson ausgebildet. Ein solches Hemd lässt sich passgenau der Testperson überziehen, und damit wird sichergestellt, dass die Temperatursensoren 11 immer an gleichen Stellen einer Testperson liegen. Die Reproduzierbarkeit von Messergebnissen für verschiedene Belüftungssysteme oder bei verschiedenen Messvorgängen oder bei Testpersonen unterschiedlicher Größe wird damit wesentlich erhöht.

Claims

Messeinrichtung zur Bestimmung der Temperaturverteilung an einer Testperson, mit einem flexiblen Bekleidungsteil (14), das mit einer Vielzahl von in fester Zuordnung zueinander verteilten Temperatursensoren (11) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bekleidungsteil (14) zur Verwendung bei einer Testperson, die auf einem Fahrzeugsitz in einem mit einer Kopfraumbelüftung ausgestatteten, klimatisierten Fahrzeugraum eines Fahrzeugs platziert ist, überwurfartig, hemdartig oder jackenartig ausgebildet ist und aus einem grobmaschigen Gewirk besteht.
Messeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug offen ist und das Bekleidungsteil (14) aus einem Abstandsgewirk besteht.
Messeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursensoren (11) am Bekleidungsteil (14) auswechselbar angebracht sind.
Messeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bekleidungsteil (14) so ausgebildet ist, dass es zumindest einen Teil des Kopf-, Nacken- oder Schulterbereichs der Testperson bedeckt.
Messeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bekleidungsteil (14) ein Hemd mit einem Überstehbereich für die Nacken- und Hinterkopfregion der Testperson ist.