對稱式織物熱阻測量實驗裝置研究.pdf

1、熱傳遞性能是影響紡織品和服裝穿著舒適性的最關(guān)鍵因素之一，也是功能面料和服裝的研發(fā)、貿(mào)易的極其重要決定因素之一，而熱阻是用來描述服裝面料熱舒適性的一項重要指標(biāo)。國內(nèi)外測定紡織材料熱阻的方法標(biāo)準(zhǔn)和儀器有很多，每個標(biāo)準(zhǔn)都有對應(yīng)的儀器。但都大同小異：結(jié)構(gòu)相同的熱板用以模擬“一維穩(wěn)態(tài)溫度場”的傳熱形態(tài)，都需要結(jié)合空白實驗和有樣實驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。但經(jīng)大量的實驗發(fā)現(xiàn):設(shè)置的試驗板溫度與實際測得的板面溫度有所不同、護(hù)板與試驗板之間也存在著熱量交換，這

2、些將造成儀器的系統(tǒng)誤差。
　　 本論文研究的是從基本理論出發(fā)，提出一個新的儀器結(jié)構(gòu)思路，進(jìn)而為熱阻測量提供一個新的結(jié)構(gòu)參考和研究方向。研究思路是在恒溫恒濕室中，通過LabVIEW虛擬儀器控制一塊懸掛于空中的鋼制試驗板，并將溫度傳感器貼附在試驗板的外表面。這樣熱量可直接從板內(nèi)產(chǎn)生并朝著垂直于板的方向全部穿透織物往外傳遞。這樣既省去了護(hù)板的設(shè)置并消除護(hù)板與試驗板的熱量交換，又消除了是試驗板上下表面溫度不等的系統(tǒng)問題。
　　

3、首先編寫LabVIEW控制程序以及制作實驗裝置，然后將10種不同厚度的面料在鋼制試驗板裝置和兩臺平板儀上同時進(jìn)行熱阻測量，最后通過SPSS軟件對三組熱阻數(shù)據(jù)（鋼制試驗板裝置測得的數(shù)據(jù)分別與對比實驗所得的兩組數(shù)據(jù)）進(jìn)行相關(guān)分析。若數(shù)據(jù)間無顯著性差異，則證明裝置實驗所得的結(jié)果具有合理性，同時也證明這個思路是可行的，理論是正確的。因此朝這個方向繼續(xù)修正和研究是有意義的。
　　 本論文制作的實驗裝置符合設(shè)計思路，LabVIEW控制程序能

4、有效運(yùn)行并測出計算熱阻所需的相應(yīng)參數(shù)值。最后數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明：裝置測得的數(shù)據(jù)分別與比照實驗所得的兩組數(shù)據(jù)的變化趨勢很相似，但是相應(yīng)的值相差較大。同時也不難發(fā)現(xiàn)另外兩臺織物平板儀所測得的空白實驗數(shù)據(jù)以及織物實驗數(shù)據(jù)（尤其是10?？椢铮┯休^大的差異。說明織物平板儀測量的空氣層熱阻不是空氣層的絕對熱阻，而是根據(jù)特定校正樣本校正后的相對值。并且YG(B)-606D織物平板儀與YG-606E織物平板儀測得的空白實驗數(shù)據(jù)相差太大，以及YG(B)-6

5、06D織物平板儀測得的空白實驗數(shù)據(jù)前后相差很大，形成自我否定。說明織物平板儀空白實驗測得的空氣層熱阻不可信。再者，常維娜等人有關(guān)頭部熱阻實驗研究進(jìn)一步證明本裝置測得的空氣層熱阻是有效的，合乎理論與實際。
　　 另外試驗板溫度不均是造成數(shù)據(jù)誤差的部分原因、熱量多方向傳遞是造成織物熱阻數(shù)值相差較大的重要原因。同時織物平板儀的護(hù)板的作用不僅僅是保證護(hù)板與試驗板之間的溫度相等，防止試驗板的熱量水平傳遞，還可以補(bǔ)充試驗板上表面的熱量散失，