基于LabVIEW以主流软件开发环境搭建织物动态热湿测试仪,模拟 “出汗皮肤 - 微气候 - 织物” 三级系统,实时采集织物内外温湿度数据,精准评价织物动态热湿舒适性能,已通过实验验证其控制精度与重复精度,可广泛应用于纺织面料性能检测领域。
应用场景
该测试仪主要用于模拟人体在持续剧烈运动、外界高温等高出汗场景下的热湿传递过程,针对运动服装、夏季休闲服装等常用面料(如棉、羊毛、涤纶、细旦丙纶等)的动态热湿舒适性能进行检测。通过测试面料在模拟大量出汗环境中的温湿度变化,为服装企业选择面料、优化产品热湿舒适性能提供数据支撑,也可用于科研机构对织物动态热湿传递机制的研究。
软件架构
软件架构以主流虚拟仪器架构为基础,采用专用软件开发环境构建,分为测量模块与控制模块,各模块功能实现如下:
测量模块:通过数据采集硬件获取织物内外两面温湿度传感器信号,经信号调理、A/D 转换后,在软件中完成数据实时采集。同时,以图形化形式动态显示温湿度变化曲线,支持数据以文件格式存储至磁盘,方便后续调用与分析;此外,模块内置超限报警功能,当温湿度数据超出设定范围时,自动触发报警提示,确保测试过程稳定。
控制模块:创新性地将模糊控制算法嵌入传统 PID 控制模式,通过软件算法精准控制模拟皮肤的温湿度。测试前,软件驱动加热装置对模拟皮肤进行加热,使模拟皮肤温度稳定在 33℃、相对湿度维持在 100%,模拟人体大量出汗状态;测试过程中,模块实时监测模拟皮肤温湿度数据,根据数据偏差动态调整加热功率,确保模拟环境参数稳定,为织物动态热湿测试提供精准的环境条件。
仪器特点
高精度测试:温度传感器选用高性能铂电阻,测量精度达 0.1℃,湿度传感器采用高分子膜湿敏电容,精度为 2%;可精准捕捉织物内外温湿度瞬时变化,保证测试数据准确性。
灵活可调性:织物与模拟皮肤间的微气候区厚度可在 0.5 - 2cm 范围内选择,支持单层或多层织物测试,满足不同面料、不同使用场景下的测试需求,适用范围广。
动态模拟性:通过橡胶圈推拉结构,可瞬时将织物推入测试区域,模拟人体皮肤突然出汗的动态过程,真实还原织物在实际穿着中的热湿传递场景,测试结果更具参考价值。
智能控制:融合模糊控制与 PID 控制算法,相比传统单一控制方式,有效减少温湿度超调量与波动范围,模拟皮肤温度波动控制在 ±0.15℃,相对湿度波动在 ±2%,控制稳定性大幅提升。
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