影响新型平板式织物保温仪测试结果因素分析

【核心介绍】保温性是纺织品能保持被包覆体温度的性能，准确可靠的保温性试验是确保产品质量的关键。因此，织物保温性能试验越来越受到广大纺织品检验机构所重视。本文介绍了国内纺织品检测市场使用的平板式保温仪现状、影响织物保温性能测试结果的因素，分析了织物保温性能试验对纺织品检测市场的作用和意义，最后阐明，我国新型平板式织物保温性试验仪特点和发展趋势。以期为企业提供参考。 　

影响新型平板式织物保温仪测试结果因素分析

罗  栋

（陕西工业职业技术学院 陕西 咸阳 712000）

摘  要 保温性是纺织品能保持被包覆体温度的性能，准确可靠的保温性试验是确保产品质量的关键。因此，织物保温性能试验越来越受到广大纺织品检验机构所重视。本文介绍了国内纺织品检测市场使用的平板式保温仪现状、影响织物保温性能测试结果的因素，分析了织物保温性能试验对纺织品检测市场的作用和意义，最后阐明，我国新型平板式织物保温性试验仪特点和发展趋势。以期为企业提供参考。

关键词 新型；平板式；织物；保温性；试验仪；发展

中图分类号 TS103.63

Analysis of the Factors Affecting the Test Results of a New Type

Flat Plate Thermal Insulation Tester

Luo Dong

（Shaanxi Industrial Vocational College Xianyang Shaanxi 712000）

Abstract Textiles insulation performance can keep the coated body temperature, accurate and reliable insulation test is key to ensure the product quality. Therefore, fabric heat preservation performance test has been paid much attention by the vast number of textile inspection agencies. This paper introduces the domestic textile testing market status in using plate type insulation instrument and factors of affecting the fabric insulation performance test results and also analyses the role and significance of the fabric heat preservation performance test to textile testing market. Finally, it clarifies the characteristics and development trend of the new type of thermal insulation tester in China, so as to provide reference for the enterprise.

Key words New type; Flat plate; Fabric; Thermal insulation; Testing instrument; Development

保温性是纺织材料、纺织品能保持被包覆体温度的性能。准确、可靠的保温性试验是执行《针织保暖内衣行业标准》、确保产品质量的关键。因此，织物保温性能试验越来越受到广大纺织品检验机构所重视。

1.织物保温性能试验对纺织品检测市场的作用和意义

国家发改委发布了第38号公告，批准了《针织保暖内衣》等13项新的纺织行业标准。2014年11月1日，正式实施的《针织保暖内衣行业标准》中，制定了保温率、透气性等保暖内衣检测评判标准，禁止热力卡、暖利卡、赛维卡、魔卡等噱头促销。在产品包装上应明确标示主要功能指标——保温率及单位克重保温率，其中保温率不得低于30%。如果保温率低于30%，就是不合格产品，保暖内衣至少要保护住30%的热能不散失。规定今后无论使用何种保暖材料，其成品外包装上均须标示“保温率”及“单位克重保温率”等，并以此作为测定和评判内衣保暖功能的准则^[1]。

2.影响织物保温性能试验结果的因素

通过对织物保温性能测试方法的研究，我们认为影响保温性能测试结果的主要因素有外部和内部两种。

2.1外部因素主要指受到试验环境的影响

2.1.1风力的影响

我们调研了许多试验室的恒温室空调装置，他们的送风形式各不同，基本分为满天星式的上送风、顶部风口送风、侧面风口送风等。空调送风给实验室带来的气流给织物保温性试验带来较大的影响。不少试验室的气流不符合GB11048-89纺织品保温性能试验方法规定的10㎝/s（无风）的要求，而且每个试验室的气流情况都不相同。尤其是垂直气流严重影响试验结果，数据的重现性、稳定性得不到保证。

2.1.2室温的影响

虽然GB11048-89纺织品保温性能试验方法规定的试验温度为20±2℃，但是许多试验室的温度控制不能做到持续稳定，而是在20±2℃范围内波动；也有向上或向下平滑移动的。这样的温度变化同样对织物保温性试验的试验结果产生影响，违背了GB11048-89纺织品保温性能试验方法规定的“每天开机只需做一次空白试验”的原理。造成试验数据离散性偏大等不良后果。

2.2内部因素主要指受到仪器结构、电气性能的影响

2.2.1仪器结构的影响

通过对各种型号保温率的调研，我们发现各厂之间的结构差异有明显不同。主要区别在于试验板、保护板、底板的尺寸；试验罩的尺寸；罩内温度计离试样的距离等。试验表明，不同结构的保温仪有着不同的散热性能，其空板试验的散热量有着明显的差异，有试样试验的散热量也相应有着明显的差异^[2]。但是，根据保温率的试验原理分析，其最后得出的保温率指标虽无明显差异，但在传热系数和克罗值指标中有着明显的差异。保温性能比对试验结果分析见表1.

表1保温性能比对试验结果分析

仪器室号	1#针织成品布	2#聚氨酯泡沫	3#涤纶絮片
YG606	31.97	52.33	62.32
YG606	29.5	62.42	70.88
YG606	19.6	54.02	60.06
YG606	26.01	51.05	56.75
平均	26.77	54.96	62.5

2.2.2电气性能的影响

由于各种型号保温仪的采样和控制方式不同，影响到电路设计原理的不同。有些厂商使用了不同质量的电路板和电气元件，这类仪器使用了若干年后相继出现了点信号不稳定的情况，对采样和控制带来了不稳定因素，同样造成了试验数控重复性、重现性差。

3.国内纺织品检测市场使用的平板式保温仪现状分析

目前，国内使用的平板式保温仪的生产厂商除了数家国内企业外，还包括日本大荣等国外企业。这些平板式保温仪的原理基本一致。根据GB11048-89纺织品保温性能试验方法规定，保温率是无试样时的散热量和有试样的散热量之差与无试样时的散热量之比的百分率。保温率测定的原理是模拟人体体温36℃以通断电的方式保持恒温，使试验板的热量只能通过试样的方向散发，测定试验板在一定时间内保持恒温所需要的加热时间，来计算试样的保温率、传热系数和克罗值。

使用中的开发投产至今已有十几年了。目前，国产保温仪不同程度地出现试验数据不稳定、数据重现性差、测量范围窄、不同型号的保温仪的试验结果存在明显差异等无法解决的问题，给织物保温性能检测工作造成障碍。由于受当时的科学技术影响，这些保温仪还存在操作上、数据显示等方面的缺陷。另外，国外进口的保温仪虽有改进，但也存在操作、显示、试验结果输出等方面的缺陷，且价格昂贵。

4.我国新型平板式织物保温性试验仪特点

针对影响保温仪试验数据的若干原因，我国研制的新型平板式保温仪遵循了技术先进、数据稳定、反应灵敏、操作便利等基本原则。

（1）首先在结构上根据热传导的原理，设计出了符合试验方法要求的、散热稳定的结构。使其在空板试验散热性能做到稳定，并控制在一定范围之内。这是解决仪器稳定性和台差的基础。

（2）在不影响试验结果的前提下，对试验罩结构进行改善，以防止气流干扰和影响。使新款保温仪能适应不同气流的试验环境。

（3）从根本上改变目前的采样方式，将现代电子技术产品和电子计算机有效结合，使之成为适合时代潮流的、科技含量较高的试验仪器。这样能有效解决国产电子元器件容易老化的问题，长久保持仪器试验数据的稳定性。尤其在温度传感器、加热元件的选择上选用了高品质的元件，保证采样和控制的稳定性。

（4）充分利用电子计算机的特点，设计出的软件体现了便捷的操作环境、合理的可视化操作界面，以方便试验人员的操作。软件设计涵盖测量、监控、控制、适应环境、运算、数据库、打印、安全等功能，成为体现仪器性能的平台。目前，上海市纺织工业技术监督所与有关单位研制开发的新型保温仪，已经投放市场，受到首批用户的广泛好评^[3]。

5.未来发展趋势

全部采用标准化系列的高精度电子器件和全球名牌高速数据采集系统。在奔腾四代微机的智能控制下，以测定一般机织物、针织物、毛毯、被褥及各种保温材料的保温性能，尤其适用轻、薄类织物的测试。克服了国内以往平板式保温仪测试数据重现性差的缺陷。按照中华人民共和国国家标准《GB11048-2008 纺织品保温性能试验方法》的要求，设定标准状态（人体温度36℃），应用恒定温差散热法， 由微机按公式计算保温率、散热系数和克罗值，然后直接打印出符合要求的测试报告，并存储每次的初始数据，保证实验结果一致性，重复性好，供技术人员以后用统计分析。高效加热装置系统，无触点固态继电器使用寿命延长3-5倍；4点监控装置，同时温度传感器采用16位AD，精度0.05°，高分子分层隔热保护系统等多项先进技术的综合应用使测试效率和精度大大提高。

参考文献

[1]刘平 新型平板式织物保温性试验仪研发思路[J] 江苏省计量测试学术论文集（2014）28-31

[2]苏异钢，张晓冬，熊杰 新型平板式织物保温仪的开发及应用[J] 针织工业, 2006(9):54-57

[3]刘天愚，张平 JFY—BII型平板式织物保温性能测试仪[J] 天津纺织科技, 2002(2):35-38