热阻湿阻测试常用标准方法比较
时间：2013-01-11 阅读：2681
一． 概述
国内外关于“纺织品热阻和湿阻的测定”有多种测试方法，热阻测试通常采用静态平板法和管式保温仪法，湿阻的测定及其方法又分为控制倒杯法、干燥剂倒杯法、皮肤模型法中的出汗热板法和出汗暖体假人法等，其中静态平板法和蒸发热板法较为流行，基于此二种方法的测试标准就有近十种，常见的有：GB/T 11048,ISO 11092,ASTM F 1868-09,ASTM D 1518-85,JIS L1096-2010,ASTM F 1868-02，这些标准中的测试方法，测试原理基本相同，差别主要在于影响因素、实验条件以及结果表示方法不全相同。
本文主要总结了主要几种测试标准试验条件的差别，以帮助行业内人士了解各种测试方法的操作和主要差异。
二． 测试原理
试样覆盖于电热试验板上，试验板及其周围和底部的热护环（保护板）都能保持相同的恒温，以使 电热试验板的热量只能通过试样散失；调湿的空气可平行于试样上表面流动。在试验条件达到稳态后，测定通过试样的热流量来计算试样的热阻。
对于湿阻的测定，需在多孔电热试验板上覆盖透气但不透水的薄膜，进入电热板的水蒸发后以水蒸 汽的形式通过薄膜，所以没有液态水接触试样。试样放在薄膜上后，测定在一定水分蒸发率下保持试验板恒温所需热流量，与通过试样的水蒸汽压力一起计算试样湿阻。
三． 测试环境和影响因素比较
影响测试结果的因素主要有测试板 （包括测试板，热护环，测试地板）温度，环境温度和相对湿度，空气流速，通过以下图表可以清楚知道各类标准的测试环境差异。
五． 测试仪器
目前同时支持热阻湿阻测试方法并能满足多种测试标准的仪器并不多见，由香港易立测试科技有限公司研制的EY50热阻湿阻测试仪，完满足热阻湿阻的测试，系统中内置了16种常用标准测试方法，可以满足用户的大部分测试要求。用户甚至还可以加入新的测试标准和自定义测试标准，EY50热阻湿阻测试仪一经推向市场就得动了用户的亲睐，是目前测试范围zui广范的仪器。
六． 结语
以上是对各种热阻湿阻测试标准测试方法的粗浅认识，如有不当之处，欢迎指正。
七． 参考资料
GB/T11048,ISO 11092,ASTM F1868-09,ASTM D1518-85,JIS L1096-2010,ASTM F1868-02 等标准文档。
注：本文为原创文章 转载请注明出处：/ey50cnf3
表1：热阻测试环境比较（干态）
表二：湿阻测试环境比较（湿态）
四． 计算公式
热阻湿阻的计算公式相对复杂，我们先看一下各类测试标准用到的符号定义和单位.
符号定义和单位:
Ret 湿阻，m2.Pa/W
imt 透湿指数，无量纲
Rct0 为热阻Rct的测定而确定的仪器常数，m2.K/W
Ret0 为湿阻Ret的测定而确定的仪器常数，m2.Pa/W
Rcpb 裸板热阻，同Rct0
Repb 裸板湿阻，同Ret0
Wd 透湿率，g/ m2hPa
ΦTm 试验板表面温度为Tm时的饱和水蒸汽潜热，W.h/g
A 试验板的面积，m2
Ta 气候室中空气的温度，℃
Tm 试验板的温度，℃
Ts 热护环的温度，℃
Pa 水蒸汽压力（在气候室中的温度为Ta时），Pa
Pm 饱和水蒸汽压力（当试验板的表面温度为Tm时），Pa
va 被测试样表面上方的空气的速度，m/s
sv 气流速度va的标准偏差，m/s
R.H. 相对湿度，％
H 提供给测试面板的加热功率，W
△Hc 热阻Rct测定中加热功率的修正量
△He 湿阻Ret测定中加热功率的修正量
α △Hc的计算中修正量曲线的斜率
β △He的计算中修正量曲线的斜率
k 热导，W/m.K
d材料的厚度，mm
Wr 保温率
a 空板加热量（J/Cm2.S）
b 有测试样品加热量（J/Cm2.S）
clo克罗值，热阻的一个表示单位。在温度为 21°C、气流不超过 0.1m/s的环境条件下，静坐者（其基础代谢为 58 W/ m2）感觉舒适时，其所穿服装的隔热值为 1 克罗（clo）值。
计算公式：
热阻：Rct＝（Tm－Ta）.A/（ H－ Hc）- Rct0
湿阻：Ret＝（Ps－Pa）.A/（ H－ He）- Ret0
如果有需要，可以按照以下公式计算其他参数：
保温率：Wr=（1-b/a）%
ASTM F 1868A Rcf=Rct-Rcpb
ASTM F 1868B Ref=Ret-Repb
透湿指数：im= 0.060 Rcf/Ref
透湿率：Wd =1/Ret.ΦTm
当Tm＝35℃时，ΦTm＝0.627W.h/g。
克罗值：clo= Rct /0.155 ＝6.451 Rct
热导率：k ＝10-5.d / Rct
其中 d 是材料的厚度（mm）
单位转化可以参照以下表格：
表3 热阻单位换算表
表4 其他单位换算