暖體假人的研究與制作.pdf

1、暖體假人是模擬人體與環(huán)境之間熱濕交換的儀器設(shè)備，它是以電熱絲作為內(nèi)熱源的，用來模擬人體的散熱情況，它的主要用途是用來測試服裝熱阻和環(huán)境舒適度。暖體假人在國外已經(jīng)發(fā)展得相當成熟，但在國內(nèi)還研究還很少，而且價格昂貴，因此本文對暖體假人進行了深入研究，本文研究的重點是假人區(qū)段的劃分以及加熱功率的控制，最終本文初步完成了一個全身的暖體假人的制作。
　　文章簡要概述了暖體假人的研究背景、意義、現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢，做了大量基礎(chǔ)研究工作，包括人體

2、各部為散熱量的確定、假人人體的區(qū)段劃分、表面電熱絲的選擇和敷設(shè)方法、模擬人體皮膚的選擇、硬件設(shè)備的選購和軟件的編程服裝熱阻的測量與計算。
　　本文研究初期找到了人體在特定活動狀態(tài)和特定環(huán)境溫度下的散熱量，后期通過空氣層熱阻計算公式和空氣層熱阻和環(huán)境溫度之間的線性關(guān)系兩個公式找到了人體散熱量與環(huán)境溫度之間的關(guān)系，最終確定了任何條件下的人體散熱量。
　　本文通過詳細計算確定了整個人體的區(qū)段劃分情況，將假人除頭部、手和腳外分成了1

3、6個區(qū)段，并確定了每個區(qū)段的敷設(shè)間隔，選擇了易于敷設(shè)的Ni80Cr20鎳鉻扁絲進行敷設(shè)，改進了敷設(shè)方法，在塑料的假人表面貼上一層雙面膠帶，將電熱絲牢牢固定在假人表面，不易滑動，在電熱絲外面覆蓋一層彈性絲襪，即解決了美觀問題，又將電熱絲覆蓋起來，防止觸電。
　　在硬件的組成中，暖體假人硬件系統(tǒng)主要由溫度采集系統(tǒng)和電壓控制系統(tǒng)兩部分組成，溫度采集系統(tǒng)由 PT100溫度傳感器和溫度采集模塊組成，電壓控制系統(tǒng)由電壓控制模塊和直流電機調(diào)速器

4、組成。
　　功率的自動控制，也是一個比較麻煩的問題?；趫D形化編輯語言LABVIEW開發(fā)平臺，本文編寫了PID控制程序，精度高、功率收斂快、抗干擾能力強，控制效果非常好。
　　暖體假人的主要應(yīng)用就是服裝熱阻的測試。完成了假人的制作，硬件的集成，軟件的編寫后，本文先對假人表面空氣層熱阻進行了測試，其測試結(jié)果基本符合國家標準，之后，本文又對一條法蘭絨秋褲的熱阻進行了測試，其測試結(jié)果與標準相差甚遠，本文分析了誤差原因，提出了改進方