服装压力测试及传感技术研究

１５ ４
３，， 年博 生士
学
常用 的测量 方 法主 要有 基于 测量 应 力原理 的机械 式 、
气压式 压 力测试 装 置。机 械式 测量 方法 应 用的范 围较 小 ；
纺 织 导 报 Ｃｈｎ ｅ ｔｅＬ ａ ｅ ． ０ ８Ｎ ７ ｉａＴ ｘｉ ｅ ｄ ｒ ２ ０ ｏ． ｌ
触部位产生的束缚为动态服装压力。
压力服 装 ， 即能够 在人 体的特 定 部位产 生服装 压 力的
服装 。 不适 当的 穿着 压力服 装会影 响 着装者 的疲劳 感和 工
作效率 ，且关 系到 人体的 健康 。如 压力 过小 ，不利 于人 体 防护和 运动 效率 的提 高 ， 不符 合审 美观 点； 力过 大 ， 且 压 则
滑移 量 和衣料 变形 来符 合人 体变化 ，由于衣料 变形 而产生 的内应 力 （ 包括 拉伸 、压缩 、剪切和 弯 曲应 力 ）对 人体接
由 图 ｌ 以看 出 ，传感 器处于 测试 系统 的最 前端 ， 可 是
感知压 力信 号 的窗 口，所获 得和 转换 的信 息正确 与否 ，直 接 关 系到整 个测试 系统 的性 能好坏 ，因此理 想的压 力传 感 器 是服装 压 力测试 系统的 首要 环节 。另外 ，在服装 压 力测
维普资讯
服 技 装 术●
气压式压 力测力计 运用 较 多 ， 用于测 量弹 力卫 生性 纺织 多 化 ，逸 出的光 线数量 会 减少 ，通 过此 原理 ，作用于 弹性 光 纤 的外 力大 小可 通过 测量 逸 出的光 线数量 来获 得 。弹性 光
品，例如测量 卫生袜 以及 医用 绷带 对人 体产 生 的压 力。它
（）压 力测试 系统 ， 人体走 动或 者运 动 中，应 该可 ６ 在
以保 证 连续测 试 ； （ ）可以 保证 多个 传感 器在不 同 的测试 点 同时 测量 。 ７
２ 服 装压力传感器要求
传感 器是 指能感 受规定 的被测量 并按 照一定的规 律转 换成 可用输 出 信号 的器件 。 照被测 参数分 类有 温度传 感 按 器 、压力 传感 器 、位移 传 感器 、速 度传感 器等 。 服 装压 力测试 中， 直接 把传 感器的 感压 元件 插入服 装 与人体 之 间 ， 测量 并通 过相 应的 元件显 示服 装压 力值 。图
有 预想 的效果 ， 大 的压 力 ，又会有 止血带 的作 用 ，不仅 过
不 会促进 静脉 血 回流 ，还 会压 迫细 动脉 。
（） ３ 传感 器应 该是 比较 薄并具 有 柔韧性 ， 测试 时 ， 在 能 够 紧密贴 合人体 的 曲率 变 化 ，不 引起 服 装的额 外 变形 ；
（ ）传感 器的感 应 面积应 该是 可调 的 ，并 且对 于不 同 ４ 的测试 区域 有最优 的 感应 面积 ； （） ５ 在测 试期 间 ， 传感 器应 该保持 与身 体部 位接触 ， 不 引起人 体炎 症 ，并 且保 证具 有一 定的 精确 度 ；
ｌ 服装压 力测 试的 工作原 理 图 。 是
压 力传感 一 信号处理 一 Ａ Ｄ转换 ／ 一 Ｌ Ｄ显示 Ｅ
服 装压 力传感 器的设 计 属于交 叉学 科 的研 究 ， 括服 包
装、 生物力学和传感技术， 如何将这３ 方面有机统一起来 ，
设 计 出理想 的传 感器 ，是达 一研 究领域 的难 点 ，目前 国 内 外 没有完 全满 足以 上要 求的理 想服 装压 力传 感器 。
常 不会超 过 ｌ Ｐ ，因此 压 力传感 器的测 试量 程至 少 为 ０ 万 ａ
～
ｌ万 Ｐ ａ：
（ ）传感 器的 精度至 少应 该能 够检 测 出小于 ９ ａ ２ ０Ｐ 的
压 力变化 ；
会造成 人体疲 乏 ， 至心 肺功 能低 下 ， 甚 严重 损害 身体健 康 。
对于医疗弹力袜等 ， 不充足的压力对于治疗静脉 曲张不会
试 中 ，复杂 的人体 曲面 及人 体生理 、物理 变化 ， 加 了服 增 装压 力测 量 困难 ， 其测 试传 感 器提 出了更高 的要 求 ，目 给
前 国内还 未展 开对 服装压 力传 感 器的研究 。 理 想的测 试服 装压力传 感器应该 接近如 下几方 面关键 指标 ： （ ）人 体着 装时 的服装 压 力一般 在 ｌ ６ ａ １ ０Ｐ 以下 ，通 ９
１ 服 装 压 力
服装 压 力指 人体 穿着 压 力服装时 ， 用于 人体表 面的 作 单 位压力 。按 照人体 在静止 和动 态时 划分 ， 可分 为静态 压 力和 动态压 力 。静态 时 ，与人体接 触 的服装 围 度部 位 的宽 松量 过小 、 系绳 带或 内装弹 性带 而束 缚产生 静态 服装 压 外 力；人 体在 运动时 与服 装之 间形成 动态 接触 ， 服装 以相 对
维普资讯
ｌ 装 术 服 技
服 装压 力测试及传 感技术研 究
Ｇ ｒ ｎ ｒｓ ｕｅＭｅ ｓ ｒｍｅ ｔ ｎ ｓ ｅ ｓ ｒ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ａ ｕ ｅБайду номын сангаасｎ ｄｉ ｎ ｏ ｃ ｎ ｌｇ Ｐ ａ ｔＳ Ｔ
文／ 王永荣 张佩华
３ 现有服装压力测试装置及 系统
服装 业 发达 的 国家 自 ２ ０世纪 初开 始研 究服 装 压 力的
测试 ， 国 在这项研 究 中处 于起步 阶段 ， 国和 日本处 于 我 美
世 界领先 地 位 。
图 １ 服 装 压 力 测试 的工 作 原 理
３ １ 常用测试装置 ，
Ｉ ｌ
因此 ， 服装 设计 及功能 性研 究过 程 中 ， 在 压力的 测试 尤 为重 要 ，可 以建立 起服 装 与人 体生 理指 标之 间的 联 系 ，
从而 指导 企业 科学 地设计 、生 产服 装 ，指导 消 费者科 学地
选 购与穿 着服装 ， 以保 障人 类有 一个健 康而 舒适 的服装 生 活环境 。