一種出汗假人系統的製作方法
2023-06-12 06:54:41 1
專利名稱：一種出汗假人系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種出汗假人系統，該系統是一種能夠模擬人體出汗的測試系統，能模擬人體在過熱條件下的產熱、幹散熱和汗蒸發散溼熱過程，用於測定和評價服裝的透溼性能。
背景技術：
中國專利ZL00217277.1公開了一種出汗假人，該假人在出汗的皮膚下均勻鋪設有一端封閉、另一端開口的，每隔一定距離開有出汗孔的出汗管路，蠕動泵向出汗管路可開口端泵入恆溫水，恆溫水從遍布全身的出汗孔流出，滲入出汗皮膚，實現了模擬人體出汗，並使全身皮膚均勻溼潤，該專利有出汗均勻，重複性好，測試服裝的種類的等優點。由於該專利設有8個出汗區段，而每個出汗區段設一條出汗管路，因此，沿出汗管路上的出汗孔排汗量無法控制，並且均勻性差，此外，該專利的排汗過程是一種簡單的排水過程，無法模擬人體受熱出汗的情況。因此，需要提出一種能夠模擬人體出汗的出汗假人系統。
發明內容
本發明的目的在於提供一種出汗假人系統，該系統能模擬人體在過熱條件下的產熱、幹散熱和汗蒸發散溼熱過程，並能同時進行多種參數的測量。
本發明的目的是這樣實現的一種出汗假人系統，由出汗假人本體、秤重裝置、輸汗管腺、供液裝置、儲水罐、表皮溫度檢測器、程控電源、環境溫度檢測器、環境溼度檢測器、環境風速檢測器、計算機組成；其特徵在於所述出汗假人本體包括頭部、臉部、上軀幹部、下軀幹部、左上臂、右上臂、左前臂、右前臂、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左手、右手、左腳、右腳共16個獨立的解剖段；所述的解剖段設有表層和芯層，其表層上設有獨立的表面加熱裝置、多個溫度傳感器及多個出汗孔；所述表面加熱裝置輸入端與所述程控電源輸出端電連接，所述溫度傳感器與所述表皮溫度檢測器信號連接；所述供液裝置包括有模擬開關、輸液泵、分流器、計量器；所述輸汗管腺的一端與所述分流器連通，其另一端埋設在所述芯層內並與所述出汗孔連通。
本發明與已有技術相比有如下的優點1、由於本發明的系統中設有表面加熱裝置，因此，本發明能模擬人體在過熱條件下的產熱、幹散熱和汗蒸發散溼熱過程。
2、由於本發明的系統中設有環境溫度、溼度、風速檢測器及計算機系統，因此，本發明能通過調控加熱裝置和溫度監測器的參數，表達溼熱的產生和通過服裝向周圍環境傳遞、擴散過程，從而能得出對不同實驗服裝(鞋、帽和手套)熱溼舒適性能的準確數據與評價指標。
3、本發明的系統具有出汗均勻可控，重複性好和準確計量汗液蒸發量等優點。
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明圖1是本發明的出汗假人系統示意2是本發明的一個解剖段剖視圖(右前臂橫截面圖)圖3是本發明的一個實施例示意圖具體實施方式
參見圖1，本發明的出汗假人系統，由出汗假人本體1、秤重裝置2、輸汗管腺3、供液裝置、儲水罐6、表皮溫度檢測器10、程控電源9、環境溫度檢測器11、環境溼度檢測器12、環境風速檢測器13、計算機14組成。所述出汗假人本體包括頭部、臉部、上軀幹部、下軀幹部、左上臂、右上臂、左前臂、右前臂、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左手、右手、左腳、右腳共16個獨立的解剖段；所述的解剖段設有表層和芯層，其表層上設有獨立的表面加熱裝置、多個溫度傳感器及多個出汗孔；所述表面加熱裝置是一種電熱絲或是一種電熱膜，其輸入端與所述程控電源輸出端電連接，所述溫度傳感器與所述表皮溫度檢測器信號連接；所述供液裝置包括有模擬開關8、輸液泵4、分流器5、計量器7；所述輸汗管腺的一端與所述分流器連通，其另一端埋設在所述芯層內並與所述出汗孔連通。
在本實施例中，所述的16個解剖段各自獨立，即每個解剖段是一個完整的出汗體，具有完整的表層和芯層，參見圖2，每個解剖段的表層是一個具有一定剛性殼體101，殼體內是芯層102，該芯層是一種充填物，充填物可採用發泡塑料或纖維材料，所述殼體上設有電熱膜(圖中沒有示出)，並且開設有多個出汗孔103，出汗孔與輸汗管腺連通，該出汗孔的直徑為0.25-0.9毫米，輸汗管腺的內徑與出汗孔直徑相同，一條輸汗管腺與一個出汗孔對應。在本實施例中，所述出汗假人本體上設有160-240個出汗孔，該出汗孔按陣列均勻排布在所述的解剖段上。
在本實施例中，所述的秤重裝置是一個吊掛式電子稱，出汗假人本體吊掛在該電子稱上，該電子稱輸出的重量數據可以直接傳輸給計算機。
在本實施例中，所述的程控電源是一種多通道直流程控電源，主要由一級整流濾波電路、開關功率管電路、二級整流濾波電路、信號反饋電路、過壓過流保護電路和脈寬調製電路組成；該電源可向多個表面加熱裝置同時供電，並且根據計算機的設置進行功率調控。
在本實施例中，所述的環境溫度檢測器11、環境溼度檢測器12、環境風速檢測器13、通過電纜與計算機連接，可進行巡迴檢測。
在本實施例中，所述的表皮溫度檢測器包含有多個溫度傳感器，該傳感器與所述表皮溫度檢測器信號連接，該表皮溫度檢測器與計算機信號連接，人體各部位的溫度數據可以直接傳輸給計算機。本實施例中出汗假人本體的每個解剖段上設有3-4個溫度傳感器，用於檢測出汗假人皮溫變化。
參見圖3，在本發明的一個實施例中，出汗假人本體外表設有一層出汗皮膚105，該出汗皮膚採用純棉織物材料，其厚度為0.4-0.7毫米，該出汗皮膚緊密覆蓋在汗假人本體外表，其上的出汗孔104設在出汗皮膚層下面。在本實施例中，所述的供液裝置的數量與所述出汗假人本體的16個解剖段一一對應設置，每個供液裝置包括有模擬開關8、流量為0.006-0.2毫升/分鐘的輸液泵4、分流器5、計量器7；所述輸液泵採用蠕動泵，所述輸汗管腺的一端與所述分流器輸出管連通，其另一端埋設在所述芯層內並與所述出汗孔連通。所述供液管與輸液泵連通，輸液泵與儲水罐連通，該儲水罐容積為100-3000毫升，其上設有計量器，該計量器可以是一個臺稱，該計量器的數據輸出端與計算機電連接。供液泵通過模擬開關與計算機連接，可受控於計算機進行流量調節和啟停。
權利要求
1.一種出汗假人系統，由出汗假人本體(1)、秤重裝置(2)、輸汗管腺(3)、供液裝置、儲水罐(6)、表皮溫度檢測器(10)、程控電源(9)、環境溫度檢測器(11)、環境溼度檢測器(12)、環境風速檢測器(13)、計算機(14)組成；其特徵在於所述出汗假人本體包括頭部、臉部、上軀幹部、下軀幹部、左上臂、右上臂、左前臂、右前臂、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左手、右手、左腳、右腳共16個獨立的解剖段；所述的解剖段設有表層和芯層，其表層上設有獨立的表面加熱裝置、多個溫度傳感器及多個出汗孔；所述表面加熱裝置輸入端與所述程控電源輸出端電連接，所述溫度傳感器與所述表皮溫度檢測器信號連接；所述供液裝置包括有模擬開關(8)、輸液泵(4)、分流器(5)、計量器(7)；所述輸汗管腺的一端與所述分流器連通，其另一端埋設在所述芯層內並與所述出汗孔連通。
2.根據權利要求1所述的出汗假人系統，其特徵在於所述出汗假人本體上設有160-240個出汗孔，該出汗孔按陣列均勻排布在所述的解剖段上。
3.根據權利要求1所述的出汗假人系統，其特徵在於所述的每個解剖段分別設有專用的所述供液裝置。
全文摘要
本發明涉及一種出汗假人系統，由出汗假人本體、秤重裝置、輸汗管腺、供液裝置、儲水罐、表皮溫度檢測器、程控電源、環境溫度檢測器、環境溼度檢測器、環境風速檢測器、計算機組成；其特徵在於所述出汗假人本體包括16個獨立的解剖段；所述的解剖段設有表層和芯層，其表層上設有獨立的表面加熱裝置、多個溫度傳感器及多個出汗孔；所述表面加熱裝置輸入端與所述程控電源輸出端電連接，所述溫度傳感器與所述表皮溫度檢測器信號連接；所述供液裝置包括有模擬開關、輸液泵、分流器、計量器；所述輸汗管腺的一端與所述分流器連通，其另一端埋設在所述芯層內並與所述出汗孔連通。
文檔編號G09B23/28GK1567398SQ031463
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月10日 優先權日2003年7月10日
發明者姜志華, 諶玉紅, 曾長松, 吳志孝, 周國泰 申請人:中國人民解放軍總後勤部軍需裝備研究所士兵系統研究中心