下载文档原格式
温度检测简介温度检测是一项常见的技术，用于测量和监控环境中的温度变化。
无论是工业领域中的生产过程，还是日常生活中的温度调节，温度检测都扮演着重要的角色。
本文将介绍温度检测的原理、常见的温度传感器以及应用。
原理温度检测的原理基于物体温度与其它物理特性之间的关系。
一种常见的方法是通过测量物体与热平衡的系统之间的热交换来确定其温度。
根据热传导定律，热量会从温度较高的物体传导到温度较低的物体中，直到两者达到热平衡。
通过测量热传导的速率，可以确定物体的温度。
另一种常用的温度检测原理是基于物体辐射的热量。
根据斯蒂芬·玻尔兹曼定律，物体的辐射功率与其温度的四次方成正比。
因此，通过测量物体发出的辐射功率，可以确定其温度。
温度传感器在温度检测中，使用各种类型的传感器来测量温度。
以下是一些常见的温度传感器：1.热电偶（Thermocouple）: 热电偶是一种基于两个不同金属导线焊接在一起构成的传感器。
当两个导线的焊点处于不同温度下时，会产生一个电压信号。
根据电压信号的大小，可以确定温度的变化。
2.热敏电阻（Thermistor）: 热敏电阻是一种电阻，其电阻值随温度的变化而变化。
通过测量热敏电阻的电阻值，可以确定温度的变化。
3.压电传感器（Piezoelectric Sensor）: 压电传感器是一种利用压电效应来测量温度变化的传感器。
压电效应是指在某些晶体中，施加力或压力会导致电荷分离产生电压信号。
通过测量这个电压信号的大小，可以确定温度的变化。
除了上述传感器，还有其他类型的温度传感器，如红外线传感器和光电传感器等。
应用温度检测在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用：1.工业控制：在工业过程中，温度是一个重要的参数，需要实时监测和控制。
例如，温度检测可以用于控制炉子的温度，以确保生产过程中的温度符合要求。
2.家居自动化：温度检测可以用于家庭自动化系统中的温度调节。
根据房间的温度，系统可以自动调整暖气、空调等设备的工作状态，提高舒适性和能源效率。
认识温度监测技术教案温度监测技术在现代社会中扮演着非常重要的角色，它涉及到许多领域，包括工业生产、医疗保健、环境保护等等。
了解温度监测技术对我们的日常生活和工作都有着重要意义。
因此，本文将从温度监测技术的基本原理、应用领域和发展趋势等方面进行介绍，帮助读者更好地认识和理解这一技术。
一、温度监测技术的基本原理。
温度监测技术是通过测量物体的热量来确定其温度的一种技术。
在物体受热时，其分子会加速运动，产生热量，使得温度升高；而在物体散热时，其分子会减缓运动，释放热量，使得温度降低。
因此，通过测量物体散热或吸热的情况，就可以确定其温度。
目前常用的温度监测技术包括接触式温度监测和非接触式温度监测两种。
接触式温度监测是通过将温度传感器直接接触到物体表面，利用传感器的特性来测量物体的温度。
常见的接触式温度传感器有热电偶和热敏电阻等。
热电偶是利用两种不同金属的接触产生的热电势来测量温度的传感器，其测量范围广，精度高，但需要与被测物体接触，不适用于高温、高压和腐蚀性环境。
热敏电阻是利用材料的电阻随温度变化的特性来测量温度的传感器，其结构简单，价格低廉，但对环境条件要求较高。
非接触式温度监测是通过红外辐射测量物体的温度，其原理是物体在一定温度下会发出特定波长的红外辐射，通过测量这种辐射的强度来确定物体的温度。
非接触式温度监测适用于高温、高压和腐蚀性环境，但其测量范围较窄，精度较低。
二、温度监测技术的应用领域。
温度监测技术在工业生产、医疗保健、环境保护等领域都有着广泛的应用。
在工业生产中，温度监测技术被用于控制生产过程中的温度，保证产品质量。
例如，在金属加工中，需要控制金属的加热温度和冷却温度，以保证产品的硬度和韧性。
在化工生产中，需要控制反应温度和冷却温度，以保证反应的速率和产物的纯度。
此外，温度监测技术还被用于监测设备的运行温度，保证设备的安全运行。
在医疗保健领域，温度监测技术被用于监测人体的体温，帮助医生诊断疾病。
初中物理温度测定教案教学目标：1. 了解温度测量的基本原理和方法。
2. 学会使用温度计进行温度测量。
3. 能够正确读取和记录温度测量结果。
4. 理解温度在生活中的应用和重要性。
教学重点：1. 温度测量的基本原理和方法。
2. 温度计的使用和读取。
教学难点：1. 温度计的精确使用和读取。
教学准备：1. 实验室用温度计。
2. 温度计使用说明书。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入话题：温度是日常生活中经常提到的概念，那么温度是如何测量的呢？2. 学生分享：让学生分享他们对于温度测量的了解和经验。
二、温度测量的基本原理（10分钟）1. 介绍温度测量的基本原理：温度是物体内部分子运动的激烈程度的一种表现，可以通过测量物体的热量来间接测量温度。
2. 讲解热量和温度的关系：热量是一种能量形式，温度高表示物体内部分子运动激烈，热量多。
三、温度计的使用和读取（10分钟）1. 介绍实验室用温度计的结构和功能：温度计由玻璃管、液体和刻度盘组成，通过液体的膨胀和收缩来测量温度。
2. 演示温度计的使用方法：如何正确放置温度计、如何读取温度计的刻度值等。
3. 学生练习：让学生亲自操作温度计，进行温度测量，并正确读取刻度值。
四、温度测量的实际操作（10分钟）1. 分组实验：学生分组进行温度测量实验，使用温度计测量不同物体的温度。
2. 记录数据：学生将测量到的温度数据记录在实验表格中。
五、温度在生活中的应用和重要性（5分钟）1. 介绍温度在生活中的应用：如天气预报、医疗、食品加工等。
2. 强调温度测量的重要性：温度测量在科学研究和日常生活中都有着重要的作用。
六、总结和反思（5分钟）1. 学生总结：让学生总结本节课所学的温度测量的基本原理和方法。
2. 教师反思：教师对学生的表现进行评价和指导，指出需要改进的地方。
教学延伸：1. 进行温度测量的拓展实验，如测量不同物质的沸点和凝固点。
2. 学习其他温度测量工具的使用，如温度传感器和热像仪。
测量温度的方法范文测量温度是实验和工业生产中非常常见的一个环节，可以帮助我们了解物体的热量分布、确定温度的变化、控制环境条件等。
以下是一些常见的测量温度的方法：1.气温计测量法：气温计是一种利用物体膨胀性质随温度变化的仪器，常见的气温计有水银温度计、酒精温度计、气体温度计等。
温度计在一定温度范围内都有线性的测量误差，并且量程较广，适用于各种环境温度测量。
2.热电偶测量法：热电偶是由两种不同材料组成的导线，当两种材料的接触点的温度有差异时，会产生热电势，通过测量热电势的大小可以得到温度的信息。
热电偶适用于高温和低温环境，具有灵敏度高、响应快的特点。
3.热电阻测量法：热电阻是指温度变化时电阻发生变化的材料，常用的热电阻材料有铂、镍等。
通过测量热电阻的电阻值，可以得到温度的信息。
热电阻适用于工程测量和实验室使用，具有准确度高、稳定性好的优点。
4.红外线测温法：红外线测温是一种非接触式测温方法，利用物体的红外辐射能量与温度之间的关系进行测量。
红外测温适用于高温物体或无法接触的物体的测温，如炉子内的温度、人体体温等。
5.光学测温法：光学测温法利用物体的发光特性与温度之间的关系进行测量。
例如，通过测量物体发出的热辐射的波长和强度，可以计算出物体的温度。
光学测温法适用于各种环境下的温度测量，尤其适用于高温物体和远距离测温。
6.热成像仪测量法：热成像仪是一种通过红外线热像仪将目标区域的红外辐射能转换为图像的设备。
通过分析图像上不同颜色的热点，可以得到目标区域的温度分布。
热成像仪适用于需要大范围或连续监测的温度测量，如建筑、电力设备、电子元器件等。
7.液体膨胀法：液体膨胀法是利用物体膨胀性质随温度变化的特点，通过测量容器中液体的膨胀量来间接测量温度。
常见的液体膨胀温度计有酒精温度计、有机液体温度计等。
液体膨胀法适用于一些特殊环境下、有液体的物体温度的测量。
8.热虹吸法：热虹吸法是利用热的传导性质进行温度测量。
通过将热敏材料固定在被测物体上，当被测物体的温度发生变化时，热敏材料会发生温度变化，并产生相应的电压信号。
第1章绪论思考题1．测量过程包含哪三要素？2．什么是真值？真值有几种类型？3．一个完整的测量系统或测量装置由哪几部分所组成?各部分有什么作用？4．仪表的精度等级是如何规定的？请列出常用的一些等级。
5．什么是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？6．什么是仪表的测量范围及上、下限和量程？彼此有什么关系？7．什么是仪表的变差？造成仪表变差的因素有哪些？合格的仪表对变差有什么要求？8．有人想通过减小表盘标尺刻度分格间距的方法来提高仪表的精度等级，这种做法能否达到目的？9．用标准压力表来校准工业压力表时，应如何选用标准压力表精度等级？可否用一台精度等级为0.2级，量程为0~25MPa的标准表来检验一台精度等级为1.5级，量程为0~2.5MPa 的压力表？为什么？习题1．某弹簧管压力表的测量范围为0~1.6MPa，精度等级为2.5级。
校验时在某点出现的最大绝对误差为0.05MPa，问这块仪表是否合格？为什么？2．现有两台压力检测仪表甲和乙，其测量范围分别为0~100kPa和-80~0kPa，已知这两台仪表的最大绝对误差均为0.9kPa，试分别确定它们的精度等级。
3．某位移传感器，在输入位移变化1mm时，输出电压变化300mv。
求其灵敏度。
4．某压力表，量程范围为0～25MPa，精度等级为1.0级，表的标尺总长度为270°，给出检定结果如下所示。
试求：（1）各示值的绝对误差；（2）仪表的基本误差，该仪表合格否？5.-50℃～＋550℃、0℃～1000℃，现要测量500℃的温度，其测量值的相对误差不超过2.5％，问选用哪块表合适？6. 有一台精度等级为2.5级、测量范围为0～10MPa的压力表，其刻度标尺的最小分格应为多少格？第2章测量误差分析与处理1.请分别从误差的数值表示方法、出现的规律、使用的条件和时间性将误差进行分类。
2.何谓系统误差？系统误差有何特点？3.试举例说明系统误差可分为几类？如何发现系统误差？4.随机误差产生的原因是什么？随机误差具有哪些性质？5.为什么在对测量数据处理时应剔除异常值？如何判断测量数据列中存在粗大误差？6.对某一电压进行了多次精密测量，测量结果如下所示（单位为mV）：85.30，85.71，84.70，84.94，85.63，85.65，85.24，85.36，84.86，85.21，84.97，85.19，85.35，85.21，85.16，85.32，试写出测量结果表达式（置信概率为99.73%）。
计算机控制技术课后习题答案第一章绪论1.计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：P2(1)实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入(2)实时决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按预定的控制规律，决定将要采取的控制策略。
(3)实时控制：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。
2 .计算机控制系统是由哪几部分组成？画出方块图并说明各部分的作用。
P3答：（1）计算机控制系统是由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部组成。
（2）方块图如下图1.1所示：图1.1 计算机控制系统的组成框图作用：①工业控制机软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。
其中系统软件包括操作系统、引导程序、调度执行程序，它是支持软件及各种应用软件的最基础的运行平台；支持软件用于开发应用软件；应用软件是控制和管理程序；②过程输入输出设备是计算机与生产过程之间信息传递的纽带和桥梁。
③生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。
3. 计算机控制系统的实时性、在线方式、与离线方式的含义是什么？为什么在计算机控制系统中要考虑实时性？P2(1)实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。
(2)在计算机控制系统中要考虑实时性，因为根据工业生产过程出现的事件能够保持多长的时间；该事件要求计算机在多长的时间以内必须作出反应，否则，将对生产过程造成影响甚至造成损害。
4. 计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？P4~7（1）操作指导系统（OIS）优点：结构简单、控制灵活和安全。
缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制多个对象。
（2）直接数字控制系统(DDC)优点：实时性好、可靠性高和适应性强。
（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最有工况。
展义臻，朱平，张建波，郭肖青（青岛大学化工学院，山东青岛２６６０７１）摘要：论述了相变调温纺织品热性能的测试方法（热分析法、ＴＲＦ测试法、暖体假人法、微气候仪法、步冷曲线法）以及表示指标（导热系数、相变温度与相变焓、循环性、保暖性、暖体假人热阻、ＡＣＲ值）．关键词：调温；相变材料；热性能；测试；指标中图分类号：ＴＳ１９７文献标识码：Ｃ文章编号：１００４－０４３９（２００６）１０－００４３－０４相变调温纺织品的热性能测试方法与指标Ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｉｎｄｉｃｅｓｏｆｐｈａｓｅ－ｃｈａｎｇｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｆａｂｒｉｃｓＺＨＡＮＹｉ－ｚｈｅｎ，ＺＨＵＰｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＪｉａｎ－ｂｏ，ＧＵＯＸｉａｏ－ｑｉｎｇ（Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ｃｏｌｌ．，ＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖ．，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０７１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅｐｈａｓｅ－ｃｈａｎｇｉｎｇｔｅｍｐ．－ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｔｅｘｔｉｌｅｓｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ＴＲＦｔｅｓｔ，ｗａｒｍｍａｎｉｋｉｎｔｅｓｔ，ｍｉｃｒｏｃｌｉｍａｔｅｔｅｓｔａｎｄｓｔｅｐｃｏｏｌｉｎｇｃｕｒｖｅｔｅｓｔ．Ｔｈｅｔｅｓｔｉｎｄｉｃｅｓｗｅｒｅａｌｓｏｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｅ．ｇ．，ｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｐｈａｓｅｃｈａｎｇｉｎｇｔｅｍｐ．，ｐｈａｓｅｃｈａｎｇｉｎｇｅｎｔｈａｌｐｙ，ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｐ－ｅｒｔｙ，ｔｈｅｒｍａｌｉｓｏｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｍａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｎｗａｒｍｍａｎｉｋｉｎｓａｎｄＡＣＲｖａｌｕｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ；ｐｈａｓｅ－ｃｈａｎｇｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｔｅｓｔｓ；ｉｎｄｉｃｅｓ收稿日期：２００６－０４－０８作者简介：展义臻（１９８１－），男，山东青岛人，在读硕士，研究方向为新纤维材料的制备及其功能化改性．相变调温纺织品是将相变材料与纤维和纺织品制造技术相结合的一种高技术产品，具有自动吸收、存储、分配和放出热量的功能，在外部环境温度剧烈变化时，营造舒适的衣内微气候．［１］相变材料ＰＣＭｓ（ＰｈａｓｅＣｈａｎｇｅＭａｔｅｒｉａｌｓ）有一定狭窄明确的温度（相变点温度）范围．在相变过程中，它以潜热形式从周围环境吸收或向环境释放大量热量，而ＰＣＭｓ的温度保持恒定．［２］关于相变调温织物和服装的温度调节性能，至今还没有统一的测试方法与标准．通常用热分析法、Ｏｕｔ－ｌａｓｔ公司的方法和暖体假人法测试，指标大都为传统的热性能指标．１相变纺织品测试方法１．１热分析法热分析研究物质在受热或冷却过程中其性质和状态的变化，并将这种变化作为温度或时间的函数研究其规律的一种技术，使用自动化动态跟踪测量．与静态法相比，具有连续、快速、简单等优点．相变材料测试主要采用差热分析法（ＤＴＡ）、差示扫描量热法（ＤＳＣ）和热重分析法（ＴＧＡ）．１．１．１差示扫描量热法（ＤＳＣ）现阶段相变特征和行为的表征与测试主要采用ＤＳＣ，与ＤＴＡ相比，它在测定过程中，样品和参比物之间始终保持相同的温度．在程序升温过程中，记录样品温度和向样品输入的热流量与向参考样品输入的热流量的差值．ＤＳＣ可以得到相变温度、相变热．通过温度变化对空白样品和含相变物质的试样进行比较，当样品发生相变时，就会有热效应发生，并促使样品印染助剂ＴＥＸＴＩＬＥＡＵＸＩＬＩＡＲＩＥＳＶｏｌ．２３Ｎｏ．１０Ｏｃｔ．２００６第２３卷第１０期２００６年１０月印染助剂２３卷与参比物在升温或降温过程中温度变化速率发生变化，反应在ＤＳＣ谱图上就会有一个脉冲出现（图１）．根据图谱就可得到相变的有关信息，从而分析相变过程．ＤＳＣ是针对性的测量方法，用于测量相变材料吸热和放热的相转变点、熔点、结晶点和温度变化的范围，并可提供热转变中的能量损耗．［３］１．１．２热重分析法（ＴＧＡ）热重分析法（ＴＧＡ）用于测量微胶囊中相变材料的热应力，也是熔融纺丝必须的测试方法之一．常见的质量损失有２种：（１）１００℃时水分蒸发损失；（２）２８０￣３１０℃时微胶囊壁破裂释放出碳氢化合物．如果在２种温度下微胶囊的质量没有明显差异，就说明了微胶囊壁的完整性（见图２）．１．２温度调节因素（ＴＲＦ）测试法温度调节因素法（ＴＲＦ）是Ｏｕｔｌａｓｔ纤维纱线、织物性能的非生理检测方法．［４］这项新技术测量影响温度调节的各种因素，适用于在试验室模拟真实生活状况的生理测试．该系统使用连续的环境温度和能量，维持一种模拟皮肤的温度．测量皮肤温度随外界能量变化的波动状况，这种能量正是织物和纤维调节温度的决定因素．该程序的数字范围是０￣１．‘０’代表织物有能力适应连续的温度变化，‘１’意味着调节温度的能力很差．若该技术能够区分有无热能力的相似织物间的差别，将有助于织物的设计．ＴＲＦ测试在专门的测试仪上进行，每一个织物测试２次，一次测量稳定状态的温度调节参数Ｒ值，另一次测量ＴＲＦ．在Ｒ值试验中，通过热片的热流要保持连续，常为１５０Ｗ／ｍ２．冷片温度也要连续，常为１０℃；在ＴＲＦ测试中，热片温度的变化范围集中在被测织物相变材料使用温度区域的中点附近．经１５ｍｉｎ２次能量循环后，不同的能量输入热板，记录热板第二次循环的温度，在第二次循环中，可得到热板的温度变化量（Ｔｍａｘ－Ｔｍｉｎ，℃）和热量变化量（ｑｍａｘ－ｑｍｉｎ，Ｊ）．［５］ＴＲＦ决定于温度变化和热量变化（见式１），式（１）中，Ｒ为温度调节参数，℃／Ｊ．无相变微胶囊合成纤维的ＴＲＦ值是０．５２或０．７８，较小的峰值和谷值有好的温度调节．Ｏｕｔｌａｓｔ公司和其他研究机构在这种条件下作了生理测试，测试环境应与织物使用环境有很好的一致性和相似性．１．３暖体假人法暖体假人模拟真人群体的几何造型，符合真人群体统计数据的平均值；全身分为头、躯干、四肢等解剖段，至少６段；皮肤温度被加热到一恒定温度，其温度应与人体平均皮肤温度基本相近且皮肤表面安装温度传感器；能维持静止站立和动态步行２种姿势，步速为３０￣６０步／ｍｉｎ．［６］在暖体假人法中，气候调节仓内至少放置３只环境温度传感器、２只环境湿度传感器、２只环境风速传感器，分别放置在距假人周围０．５ｍ的非等高间隔位置处；温度传感器精度优于０．２℃；湿度传感器精度优于５％；风速传感器的精度优于０．０５ｍ／ｓ．暖体假人试验可分为静态和动态试验．动态试验时设定步速和步长．暖体假人达到动态热平衡后，至少每分钟检测一次皮肤温度、环境温度和调控加热功率，这种状态必须保持３０ｍｉｎ以上．暖体假人符合人体解剖生理特点，能模拟人体表面温度分布，可进行与人体有关的热学研究，也是进行服装隔热值试验研究的理想测试设备，它可以接受任何试验条件，由于没有生理、心理因素的影响，试验结果稳定，误差较小，测量精确合理．１．４微气候仪法通常织物微气候仪模拟外界环境中检测模拟皮肤与试样间的微气候变化及热湿传递状况，即检测人体热量和汗气通过织物内空气层、织物及织物外空气层与环境进行能量、质量交换的全过程，并用温度和湿度梯度法测试出织物能量交换和质量交换的状态变化，反应织物对能量流和质量流的阻力．［７，８］原田织物微气候仪、姚穆－Ｙａｓｕｄａ多功能织物微气候仪、Ｗｅｈｎｅｒ－Ｇｉｂｓｏｎ织物微气候仪、崔慧杰动态织物微气候仪等温度／℃图１标准ＤＳＣ曲线示意图吸热↑!Ｔ↓放热#相变温度温度／℃图２ＴＧＡ曲线示意图失重百分数／（％）ｗ２ｗ３ｗ１ｔ１ｔ２ｔ３失重温度Ｔ１失重温度Ｔ２ＴＲＦ＝Ｔｍａｘ－Ｔｍｉｎ（ｑｍａｘ－ｑｍｉｎ）×Ｒ（１）４４１０期一直致力于解决热湿传递多功能测试，传感技术和计算机技术的应用使这种目标成为可能，并能简化操作程序，实现由稳态测试向动态测试的发展．［９］１．５步冷曲线法分别将含和不含相变材料的试样放入圆筒保温仪中，同时升温到一定温度（如４６℃），并稳定一定时间（如１５ｍｉｎ）后同时移出，开动秒表，在一定时间间隔（如１０ｓ）下记录试样在不同时间所对应的温度．以时间为横坐标、温度为纵坐标，绘制步冷曲线．［１０］从图３中可看到，在温度下降到相变点之前，２个试样均为显热放热，温度下降趋势大体相同．但温度下降到相变点之后，相变材料变为潜热放热，温度变化趋于缓和，温度下降的速度明显低于空白试样．比较二者的步冷曲线可以看出，含相变材料试样有调节温度和延缓温度变化的作用．２相变纺织品测试指标２．１导热系数按照傅利叶导热定律，服装在人体与环境之间的导热量与服装内外表面的温度差、时间及传热面积成正比，与服装的厚度成反比（见式２）．因此，导热系数可理解为单位面积、单位时间内通过的热量．而热阻Ｒ＝Ｌ／λ，其含义正好与导热系数相反．织物的热阻大或导热系数小，则织物的隔热性能好．因相变纤维需要灵敏地感应温度而激发相变，提供或吸收热能，同时又要低热阻的传导热量，所以它的热传导系数应偏小．［１１，１２］式（２）中，Ｑ为服装的导热量，Ｊ；Ｓ为服装面积，ｍ２；Ｔ为时间，ｓ；λ为导热系数，Ｗ／ｍ・℃；△ｔ为服装内外表面温度差，℃；Ｌ为服装厚度，ｍ．２．２相变温度与相变焓由相变纤维的功能可知，相变发生点和终止点温度以及整个相变过程的总焓是相变纤维的最主要性质（图４），起、止点温度反映材料的可使用性，相变焓反映其温度调节能力．ＰＣＭｓ应用中的关键是有合适可控的相变激发点，能保证应用时舒适与有效；较大的相变能可有效持久地调控温度．［１３］２．３循环性相变的循环性表示ＰＣＭｓ的反复可使用性和有效性，Ｖｉｇｏ等在织物表面涂层ＰＥＧ，经过１５０次冷热交换循环后发现，织物的蓄放热性能仍很好．［１４］此性能不仅是材料温度波动响应能力的体现，也是材料反复有效使用的关键．在可控温度调节室内进行相变服装的循环性测试，可用反复升降温方法对热焓变化的测定来确定循环性好坏（图５）．２．４保暖性将试样覆盖在平板式织物保暖仪的试验板上，试验板、底板以及周围的保护板都用电热控制相同的温度，并通过通、断电保持恒温，使试验板的热量只能随试样的方向散发．通过测定试验板在一定时间保持恒温所需要的加热时间来计算织物的保暖指标（保暖率、传热系数和克罗值）．［１５］２．４．１保暖率Ｑ保暖率Ｑ是指无试样时的散热量Ｑ０（Ｗ／℃）和有试样时的散热量Ｑ１（Ｗ／℃）之差与无试样时的散热量Ｑ０之比的百分率（式３）．该值越大，试样的保暖性越好．２．４．２传热系数Ｕ传热系数Ｕ为纺织品表面温差为１℃时，通过单位面积的热流量（见式４）．传热系数越小，保暖性越好．ｔ／ｓ图３步冷曲线示意图Ｔ／℃"相变点温度含ＰＣＭｓ试样Ｔ１Ｔ２ｔ１ｔ２ｔ３ｔ４"无ＰＣＭｓ试样Ｑ＝→!＝!ＳＴ!ｔＬ（２）ＱＬＳＴ!ｔ温度／℃图４ＤＳＣ曲线测相变温度和相变焓示意图热焓／ｍＷ"内推基线（试样基线）零线（空白样基线）相变温度相变焓循环次数／次图５相变材料循环性能热焓／Ｊ热焓／Ｊ相变材料循环性好相变材料循环性差Ｑ＝×１００％Ｑ０－Ｑ１Ｑ０（３）Ｕ＝Ｕ０ｇＵ１／（Ｕ０－Ｕ１）（４）展义臻等：相变调温纺织品的热性能测试方法与指标４５印染助剂２３卷式（４）中，Ｕ为试样的传热系数，Ｗ／ｍ２・℃；Ｕ０为无试样时试验板的传热系数，Ｗ／ｍ２・℃；Ｕ１为有试样时试验板的传热系数，Ｗ／ｍ２・℃．２．４．３ＣＬＯ值ＣＬＯ值是目前国际上最常用的测试服装保暖性能的指标，该指标１９４１年由Ｇａｇｇｅ和Ｂｕｒｔｏｎ提出．其定义是：室温２１．１℃，相对湿度５０％以下，气流为１０ｃｍ／ｓ（无风）条件下，试穿者静止不动，基础代谢为５８．１５Ｗ／ｍ２感觉舒适并保持其体表温度在３３．３℃时所穿服装的保暖量（隔热值）为１ＣＬＯ；服装表面滞留空气层的热阻为０．７８ＣＬＯ；１ＣＬＯ＝０．１５５（℃・ｍ２）／Ｗ．隔热值可按式（５）计算：式（５）中，Ｕ为试样的传热系数，Ｗ／ｍ２・℃．２．５暖体假人热阻应用暖体假人测试服装热阻的基本原理是在模拟人体－服装－环境之间热交换的过程中，从暖体假人皮肤表面温度与环境温度之间的温差、体表单位面积的非蒸发散热率等物理参数之间的关系，导出服装热阻的量值，其基本方程如式（６）所示［６］：式（６）中，Ｉ为热阻，ＣＬＯ；Ｔｓ为假人皮肤温度，℃；Ｔａ为环境温度，℃；Ｈ为单位体表面积的非蒸发散热率，Ｗ／ｍ２；０．１５５为热阻单位换算系数．２．６ＡＣＲ值ＡＣＲ值（ＡｄａｐｔｉｖｅＣｏｍｆｏｒｔＲａｔｉｎｇ）是Ｏｕｔｌａｓｔ纤维的温度调节功能舒适性级别，用来衡量产品吸收、储存以及适时释放能量的能力．该等级反映了ＰＣＭｓ的密度、类型以及可供储存和释放热量的ＰＣＭｓ总量（即热敏变相材料的微胶囊）．产品ＡＣＲ等级越高就越舒适，传统纤维的ＡＣＲ值接近于零，很难储存热量．Ｏｕｔ－ｌａｓｔ产品的ＡＣＲ等级高达５０００，层叠后的ＡＣＲ值可超过１１０００，使产品倍感舒适；例如Ｏｕｔｌａｓｔ席垫ＡＣＲ达到５０００、枕头则为１０００．ＡＣＲ的计算方法（按Ｏｕｔｌａｓｔ公司的专家解释）：“在试验室内，每单位ＡＣＲ按２．５Ｊ对其舒适度的测量”计算公式如式（７）所示：式（７）中，ＣＯｕｔｌａｓｔ为Ｏｕｔｌａｓｔ材料的比热，即Ｏｕｔｌａｓｔ材料的吸热能力，Ｊ／ｍ２；ＳＯｕｔｌａｓｔ为Ｏｕｔｌａｓｔ材料的面积，ｍ２；λ为材料的接近系数，即相变材料在产品中接近人体的程度．３结论相变调温纺织品是继防水透湿织物后新的舒适性织物品种，在美国、欧洲和日本得到了飞速发展，中国科研工作者也从２０世纪末开始了探索研究并取得了重大成果，现今，对相变调温纺织品的测试方法与指标确定十分迫切．现用的方法与指标都有局限性，如何结合各自的优点及在此基础上创新已成为纺织工作者迫切需要解决的问题，本文仅能提供一些借鉴．参考文献：［１］ＧｈａｌｉＫ，ＧｈａｄｄａｒＮ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓｏｎｃｌｏｔｈｉｎｇｄｕｒｉｎｇｐｅｒｉｏｄｉｃｖｅｎｔｉｌａ－ｔｉｏｎ［Ｊ］．ＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓ．Ｊ，２００４，７４（３）：２０５－２１４．［２］ＦａｒｉｄＭＭ，ＫｈｕｄｈａｉｒＡＭ，ＲａｚａｃｋＳＡ．Ａｒｅｖｉｅｗｏｎｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｅｎ－ｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ：ｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄＭａｎ－ａｇｅｍｅｎｔ，２００４（４５）：１５９７－１６１５．［３］蔡正千．热分析［Ｍ］．北京：高等教育出版社：１９９３．１１８－１３２．［４］ＢｅｎｄｋｏｗｓｋａＷ，ＴｙｓｉａｋＪ，ＧｒａｂｏｗｓｋｉＬ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｇｕ－ｌａｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｆｏｒａｐｐａｒｅｌｆａｂｒｉｃｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｌｏｔｈｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００５，１７（３－４）：２０９－２１４．［５］Ｒ．Ｃｏｘ著，徐鹏译．Ｏｕｔｌａｓｔ热量调节纤维［Ｊ］．国外纺织技术，２００１，１９０（１）：４－６．［６］ＧＢ／Ｔ１８３９８－２００１．服装热阻测试方法暖体假人法［Ｓ］．［７］ＳｐｅｃｋｍａｎＫＬ，ＡｌｌａｎＡＥ，ＳａｗｋａＭＮ．Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓｉｎｍｉｃｒｏｃｌｉｍａｔｅｃｏｏｌｉｎｇｉｎｖｏｌｖｉｎｇｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｃｌｏｔｈｉｎｇｉｎｈｏｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａ－ｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｒｇｏｎｏｍｉｃｓ，１９８８，３（２）：１２１－１４７．［８］ＳａｒｉＨ，ＢｅｒｇｅｒＸ．Ａｎｅｗｄｙｎａｍｉｃｃｌｏｔｈｉｎｇｍｏｄｅｌ．Ｐａｒｔ２：Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｕｎｄｅｒｃｌｏｔｈｉｎｇｍｉｃｒｏｃｌｉｍａｔｅ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｈｅｒｍａｌＳｃｉ－ｅｎｃｅｓ，２０００，３９（５）：６４６－６５４．［９］周小红，王善元．织物热湿传递性能测试仪器的研究进展［Ｊ］．现代纺织技术，２００４，１２（１）：４３－４６．［１０］ＩｌａｎｇｏｖａｎＲ，ＲａｖｉＧ，ＳｕｂｒａｍａｎｉａｎＣ，ｅｔａｌ．Ｇｒｏｗｔｈａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａ－ｔｉｏｎｏｆｐｏｔａｓｓｉｕｍｔａｎｔａｌａｔｅｎｉｏｂａｔｅｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌｓｂｙｔｈｅｓｔｅｐ－ｃｏｏｌ－ｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｒｙｓｔａｌＧｒｏｗｔｈ，２００２（２３７－２３９）：６９４－６９９．［１１］ＳｈｉｉｎａＹ，ＩｎａｇａｋｉＴ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｈｅｒｍａｌｃｏｎ－ｄｕｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｎｍｅｌｔｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌａｔｅｎｔｈｅａｔｓｔｏｒａｇｅｃａｐｓｕｌｅｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅａｔａｎｄＭａｓｓＴｒａｎｓｆｅｒ，２００５（４８）：３７３－３８３．［１２］张华，刘维．防寒服保暖性能的测试和评价指标［Ｊ］．中国个体防护装备，２００３（２）：２１－２３．［１３］ＢｏＨ，ＧｕｓｔａｆｓｓｏｎＥＭ，ＳｅｔｔｅｒｗａｌｌＦ．Ｔｅｔｒａｄｅｃａｎｅａｎｄｈｅｘａｄｅｃａｎｅｂｉ－ｎａｒｙｍｉｘｔｕｒｅｓａｓｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓ（ＰＣＭｓ）ｆｏｒｃｏｏｌｓｔｏｒａｇｅｉｎｄｉ－ｓｔｒｉｃｔｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｅｎｅｒｇｙ，１９９９（２４）：１０１５－１０２８．［１４］ＶｉｇｏＴＬ，ＢｒｕｎｏＪＳ，ＧｏｙｎｅｓＷＲ．ＥｎｈａｎｃｅｄｗｅａｒａｎｄｓｕｒｆａｃｅＣｈａｒａｃ－ｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｏｌｏｌ－ｍｏｄｉｆｉｅｄｆｉｂｅｒｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉ－ｅｎｃｅ：ＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｙｍｐｏｓｉｕｍ，１９９１（４７）：４１７－４３５．［１５］余序芬．纺织材料试验技术［Ｍ］．北京：中国纺织出版社．２００４．３０４－３１２．１ＣＬＯ＝１０．１５５Ｕ（５）Ｉ＝Ｔｓ－Ｔａ０．１５５Ｈ（６）ＡＣＲ＝ＣＯｕｔｌａｓｔ×ＳＯｕｔｌａｓｔ×!２．５（７）４６。
