《風和低溫復(fù)合環(huán)境防護服保暖性能測試方法》

ICS

點擊此處添加中國標準文獻分類號

團體標準

T/CAPSA××××—××××

風和低溫復(fù)合環(huán)境防護服保暖性能

測試方法

Testmethodforthermalinsulationperformanceofprotectiveclothinginwindand

low-temperaturecompositeenvironment

××××-××-××發(fā)布××××-××-××實施

公共安全科學(xué)技術(shù)學(xué)會發(fā)布

T/CAPSA×××—××××

風和低溫復(fù)合環(huán)境防護服保暖性能測試方法

1范圍

本標準提出了使用暖體假人測試風和低溫復(fù)合環(huán)境下防護服保暖性能的測試方法，并明確儀器設(shè)

備、測試樣品、測試步驟、數(shù)據(jù)處理及測試報告等方面要求。

本標準適用于使用暖體假人開展防護服在風和低溫復(fù)合災(zāi)害環(huán)境使用時保暖性能的整裝測試。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對本標準的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T18398-2001服裝熱阻測試方法暖體假人法

GB/T39605-2020服裝濕阻測試方法出汗暖體假人法

GB/T13459-2008勞動防護服防寒保暖要求

ASTMF1291-2022Standardtestmethodformeasuringthethermalinsulationofclothingusingaheated

manikin

ISO9920-2007Ergonomicsofthethermalenvironment-Estimationofthermalinsulationandwater

vapourresistanceofaclothingensemble

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1防護服protectiveclothing

防御物理、化學(xué)和生物等外界因素傷害，保護人體的工作服。

3.2服裝熱阻clothingthermalresistance

服裝在人與環(huán)境熱交換過程中對熱流的阻力，即服裝的隔熱性能，單位為克羅（clo）。

服裝熱阻一般分為三類：

服裝表面空氣層熱阻，用符號表示。

服裝總熱阻（包含服裝表面空氣層熱阻），用符號表示。

服裝固有熱阻（不包含服裝表面空氣層熱阻），用符號表示。

3.3暖體假人thermalmanikin

1

T/CAPSA×××—××××

模擬人體體型，具有出汗和加熱功能，可以測量在穩(wěn)態(tài)條件下通過服裝的干態(tài)散熱和蒸發(fā)散熱的

人體模型。

3.4服裝面積因子clothingareafactor

著裝前后的假人人體表面積的比值，用表示。

3.5服裝保暖指數(shù)Clothinginsulationindex

服裝固有熱阻（）與服裝總熱阻（）的比值，用表示。

4原理

基于風和低溫復(fù)合環(huán)境模擬氣候艙，利用暖體假人法測試整套服裝的保暖性能，包括服裝總熱

阻、空氣層熱阻、服裝固有熱阻，并計算服裝保暖指數(shù)，表征防護服在風和低溫復(fù)合環(huán)境下的保暖水

平。

應(yīng)用暖體假人測試服裝保暖性能的基本原理是在模擬人體-服裝-環(huán)境之間熱交換的過程中，從暖

體假人皮膚表面溫度與環(huán)境溫度之間的溫差、體表單位面積的非蒸發(fā)散熱率等物理參數(shù)之間的關(guān)系，

導(dǎo)出服裝保暖性能的量值，其基本方程為：

（1）

式中：I——熱阻，clo；

Ts——假人皮膚溫度，℃；

Ta——環(huán)境溫度，℃；

H——單位體表面積的非蒸發(fā)散熱率，W/m2；

0.155——熱阻單位換算系數(shù)。

5儀器設(shè)備

5.1暖體假人的技術(shù)要求

參考GB/T18398中5.1~5.7的技術(shù)要求。

5.2氣候艙的技術(shù)要求

5.2.1氣候艙有效空間至少為（2×2×2）m3；

5.2.2氣候艙環(huán)境溫度范圍至少為（-25~25）℃，溫度變化不大于1℃；

5.2.3氣候艙環(huán)境濕度范圍至少為（30~50）%RH，濕度變化不大于5%RH；

5.2.4氣候艙環(huán)境風速范圍至少為（0~15）m/s，風速變化不大于10%。

6測試樣品

6.1樣品制作

2

T/CAPSA×××—××××

按GB/T1335.1或GB/T1335.2規(guī)定制作適合假人穿著的服裝.

6.2樣品預(yù)處理

實驗前需將樣品服裝在溫度（20±5）℃、濕度（50±20）%RH的條件下調(diào)溫調(diào)濕12h。

6.3重復(fù)性測試

若測試兩套相同服裝時，每套測一次；若測試一套服裝時，進行兩次重復(fù)試驗，每次試驗結(jié)束，

應(yīng)脫下服裝，再重新穿上，進行另一次試驗。

7測試步驟

7.1設(shè)定試驗條件

7.1.1設(shè)定暖體假人平衡皮膚溫度

暖體假人平均皮膚溫度設(shè)定為35℃。

7.1.2設(shè)定暖體假人實驗狀態(tài)

暖體假人可分為靜態(tài)實驗和動態(tài)實驗。動態(tài)實驗時設(shè)定步速和步長。

7.1.3設(shè)定氣候艙環(huán)境參數(shù)

7.1.3.1氣候艙溫度：根據(jù)預(yù)估被測服裝熱阻值設(shè)定。

7.1.3.2氣候艙風速：根據(jù)實際環(huán)境風速確定。

7.1.3.3氣候艙濕度：環(huán)境溫度為0℃以下時濕度不考慮；溫度為0℃以上時，濕度設(shè)置在

30%~50%RH之間。

氣候艙環(huán)境條件設(shè)置方法見表1。

表1氣候艙環(huán)境條件設(shè)置設(shè)定

服裝預(yù)估熱阻值設(shè)定氣候艙溫度風速設(shè)置濕度設(shè)置

6.5clo-25℃

5.5clo-20℃

/

4.6clo-10℃根據(jù)實際環(huán)境風速設(shè)置

3.7clo0℃

2.8clo5℃30%~50RH%

7.2試驗過程

7.2.1實驗前將暖體假人在室溫條件下預(yù)熱1h；

7.2.2當氣候艙環(huán)境條件穩(wěn)定后，將樣品服裝按順序穿著于暖體假人身上，放置在氣候艙，開始測

試；

7.2.3暖體假人進入動態(tài)熱平衡后，至少每分鐘檢測一次皮膚溫度、環(huán)境溫度和調(diào)控加熱功率，保持

30min以上。

7.2.4一組實驗結(jié)束后，將樣品服裝脫下，準備下一組實驗。

3

T/CAPSA×××—××××

8數(shù)據(jù)處理

8.1服裝總熱阻

服裝總熱阻的計算公式，根據(jù)各段表面積加權(quán)計算服裝總熱阻，采用公式（2）計算：

（2）

式中：——暖體假人第i段的皮膚溫度，℃；

——暖體假人周圍環(huán)境溫度，℃；

——暖體假人第i段加熱流率，W/m2；

——暖體假人第i段表面積，m2；

——暖體假人表面積，m2；

0.155——熱阻單位換算系數(shù)，1clo=0.155（℃·m2）/W。

8.2空氣層熱阻值

裸體假人表面空氣層熱阻值（）用總熱阻（）計算公式計算。

8.3服裝固有熱阻值

服裝的固有熱阻值（）采用公式（3）計算：

（3）

式中：——服裝面積因子，可依據(jù)ISO9920中的相似服裝估計或攝影法測得。

8.4服裝保暖指數(shù)

服裝保暖指數(shù)（）采用公式（4）計算：

（4）

8.5結(jié)果判定

8.5.1測試結(jié)果應(yīng)取3次重復(fù)測試的平均值，測試結(jié)果按照GB/T8170修約至3位小數(shù)；

8.5.2如果3次重復(fù)測試中的任意2次結(jié)果的波動超過這3次的平均值的10%，則應(yīng)重復(fù)測試在±10%范

圍之外的樣品。如果重測的值在±10%范圍內(nèi)，則用新的值代替；如果重測的值在±10%范圍外，則應(yīng)

額外再測試3次。

9測試報告

9.1記錄服裝配套與穿著方法等內(nèi)容。

9.2記錄假人測試時的氣候艙內(nèi)的環(huán)境溫度、相對濕度、風速等。

4

T/CAPSA×××—××××

9.3注明假人是靜態(tài)站姿，或者是動態(tài)步行及步速。

9.4報告熱阻值：服裝總熱阻值、空氣層熱阻值、服裝固有熱阻值，服裝保暖指數(shù)。

9.5原始記錄表格格式見附錄A。

5

T/CAPSA×××—××××

附錄A

（標準的附錄）

原始記錄表格

項目名稱：分析方法及來源：分析日期：

儀器名稱及編號：設(shè)備校準有效期：

測試條件測試結(jié)果（單位：clo）

環(huán)境溫度：℃環(huán)境濕度：%RH環(huán)境風速:m/s空氣層

服裝固有服裝保暖

樣品編號熱阻服裝總熱阻

假人試驗狀態(tài)熱阻指數(shù)

It

預(yù)處理條件溫度：℃濕度：%RH時間：h（計算公

式同It）

服裝配套明細表

□襯衣類□外衣類□棉衣類□大衣類□鞋襪、手套□其他

□襯衣類□外衣類□棉衣類□大衣類□鞋襪、手套□其他

□襯衣類□外衣類□棉衣類□大衣類□鞋襪、手套□其他