Wawasan praktis tentang Uji Resistensi Penguapan Manikin Termal ASTM F2370

Untuk mengevaluasi kenyamanan termal di lingkungan dalam ruangan, manekin termal adalah instrumen yang sangat dapat diandalkan. ASTM F2370 adalah metode pengujian untuk menentukan isolasi kain terhadap panas saat dikenakan dalam gaya penggunaan sehari-hari ketika pemakainya berdiri atau berjalan. Artikel ini akan menjelaskan lebih lanjut bagaimana pengujian ini dapat dilakukan di laboratorium tekstil.

Tahanan Penguapan dan Manekin Termal

Ini adalah sifat material yang menahan perpindahan panas dan kelembapan melalui penguapan. Ini memiliki peran penting dalam model tekanan panas, yang memprediksi perilaku tubuh manusia di berbagai wilayah iklim. Untuk tujuan ini, model tekanan panas berevolusi sebagai manekin termal. Manekin termal adalah model berbentuk manusia buatan yang digunakan untuk mengukur laju perpindahan panas melalui berbagai bagian tubuh. Manekin menggunakan laju ini untuk menentukan distribusi suhu kulit dan bagian dalam.

Ringkasan ASTM F2370

Manekin dilengkapi dengan komponen-komponen ensembel uji dalam urutan yang sama seperti yang akan digunakan sehari-hari. Manekin berukuran dan berbentuk seperti tubuh manusia dewasa. Manekin dipanaskan secara internal hingga mencapai suhu permukaan kulit yang seragam di tubuh manekin. Manekin memiliki lengan dan kaki yang dapat digerakkan untuk mengukur isolasi termal pakaian ensembel. Manekin disimpan di ruang beriklim dengan kelembapan udara yang dapat disesuaikan, suhu udara yang ditentukan, dan kecepatan udara.

Manikin Termal

Model manekin termal fisiologis menerima fluks panas dari setiap zona. Model ini diposisikan dalam rentang tiga sensor suhu sekitar, tiga sensor kelembapan sekitar, dan dua sensor kecepatan angin sekitar. Sensor-sensor ini diposisikan 0.5 meter dari manekin. Poros dapat diputar untuk melepaskan sensor sebelum memposisikan balutan dan manekin. Ketepatan sensor kelembapan harus lebih besar dari 5%, dan sensor suhu memiliki akurasi 0.2°C. Sensor kecepatan angin juga memiliki akurasi lebih baik dari 0.05 m/s.

Ada tiga posisi untuk badan manekin: Berjalan dinamis, Berbaring datar, dan Berdiri statis. Posisi berdiri statis dan berjalan dinamis digunakan untuk menguji pakaian, dan posisi Berbaring datar terutama digunakan untuk menilai ketahanan panas selimut dan kantong tidur. Sistem kontrol gerakan menggunakan mode koneksi eksternal, sehingga mudah untuk memilih antara pengujian dalam keadaan dinamis dan statis. Mekanisme gerakan penggerak motor servo dan profil aluminium pesawat berkekuatan tinggi digunakan di seluruh rangka untuk mengonfigurasi dan mengontrol amplitudo dan gerakan model secara tepat.

Penggunaan Teknologi Pengukuran Manikin

Dalam bidang penelitian ergonomi pakaian, bionik sains pakaian, dan biofisika, hal ini diakui sebagai komponen penting dalam mengukur perpindahan panas, termasuk konduksi, konveksi, radiasi, dan penguapan. Saat mengenakan seragam pelindung profesional yang mencegah keringat menguap, tubuh manusia tidak dapat mendinginkan diri sendiri, yang menyebabkan ketidaknyamanan dan bahkan masalah kesehatan. Hal ini banyak digunakan dalam pakaian, kedirgantaraan, keselamatan kebakaran, perminyakan, keselamatan lalu lintas, kesehatan kerja, dan bidang lain untuk menilai kinerja ketahanan panas dan ketahanan kelembapan integral pakaian menggunakan teknologi terbaik yang tersedia.

Standar Serupa dengan ASTM F2370

Metode pengujian berikut juga digunakan untuk mengukur sifat ketahanan termal pakaian.

1. GB/T 18398 – Metode pengujian ketahanan termal pakaian
2. GB/T 11048 – Sifat retensi panas tekstil
3. ISO 15831 – Pengukuran isolasi termal dengan menggunakan manekin termal
4. ASTM F1291 – Untuk Mengukur Isolasi Termal pakaian menggunakan Manikin yang dipanaskan
5. ASTM F1720 – Standar untuk Metode Uji Standar untuk mengukur Isolasi termal kantong tidur menggunakan Manikin yang dipanaskan

Metode dan Prosedur Pengujian ASTM D2370

Aparat

1. Pembangkitan Keringat dan Area Keringat – Seluruh permukaan manekin harus memiliki kemampuan menghasilkan keringat untuk menggambarkan manusia yang sebenarnya. Manekin harus memiliki jaringan kapiler yang dialiri air di seluruh permukaannya.
2. Suhu – Kulit manekin harus memiliki suhu rata-rata 34.5-35.5°C. Suhu harus dipertahankan di seluruh tubuh.
3. Ruang Pengujian – Pengujian harus dilakukan dalam kondisi yang seragam. Tempatkan manekin di ruangan berdimensi 1.5 x 1.5 x 2.5 meter.

Persiapan Sampel

1. Ambil tiga pakaian identik untuk diuji. Jika pakaian identik tidak tersedia, lanjutkan pengujian dengan hanya satu pakaian.
2. Ambil ukuran pakaian sesuai dengan ukuran manekin. Pakaian harus pas dengan manekin sesuai kebutuhan pada saat penggunaan akhir. Jika pakaian yang digunakan ketat atau longgar, pakaian tersebut harus diuji pada manekin sesuai dengan kebutuhan.
3. Pakaian harus dikondisikan selama 12 jam sebelum pengujian.

Prosedur Uji ASTM F2370

1. Ambil pakaian uji sesuai dengan ukuran manekin termal.
2. Atur suhu kulit boneka badan manekin termal pada 32-35℃.
3. Tetapkan status eksperimen manekin, yaitu statis atau dinamis, dan tetapkan panjang langkah dan kecepatan langkah.
4. Atur suhu ruang iklim sesuai dengan perkiraan nilai resistansi termal pakaian yang akan diuji. Saat telanjang, suhu tidak boleh kurang dari 10℃ di bawah suhu kulit. Bila nilai resistansi termal antara 1 dan 3, tidak boleh kurang dari 20℃ di bawah suhu kulit. Bila suhu lebih dari 3, tidak boleh kurang dari 30℃ di bawah suhu kulit.
5. Atur kelembapan ruang iklim menjadi 30-50%.
6. Atur kecepatan angin di ruang iklim pada 0.15-8 m/s.
7. Perhatikan nilai lingkungan ruang iklim, pastikan perubahan suhu sekitar di ruang iklim tidak lebih dari 1℃, perubahan kelembapan relatif tidak lebih dari 5%, dan perubahan kecepatan angin tidak lebih dari 50%. Selama 30 hingga 60 menit, pertahankan nilai lingkungan tetap konsisten.
8. Setelah manekin hangat memasuki keseimbangan panas dinamis, suhu kulit, suhu sekitar, dan daya pemanas harus diukur setiap menit, dan keadaan ini harus dipertahankan selama lebih dari 10 menit.
9. Mulailah pengujian dengan mendandani manekin dengan pakaian uji. Manekin yang hangat perlu dipertahankan selama lebih dari 20 menit saat memasuki keseimbangan termal dinamis sekali lagi.
10. Uji ketahanan termal telah selesai, dan data uji dapat dipelajari.

Kesimpulan

Manekin termal menilai suhu kulit dan kehilangan panas dengan akurasi tinggi. Manekin ini juga mereplikasi suhu lingkungan yang berbeda untuk menganalisis perilaku manusia secara tepat. Nilai pakaian di berbagai zona dan pengukuran sensasi termal yang terperinci dapat dilakukan dengan penemuan ini. Temuan ini membantu dalam memahami kelompok tubuh dan zona tubuh dengan sifat manusia yang berbeda.

Pengalaman & Wawasan

• Jika memungkinkan, pilih pakaian yang pas sesuai dengan penggunaan akhir untuk mengurangi ketidakpastian pengukuran karena pakaian yang longgar cenderung berubah bentuk saat postur manekin berubah.

Pertanyaan Umum Demo Slot

1. Bagaimana cara kerja manekin termal?

Manekin termal mengukur perbedaan kehilangan panas dalam lingkungan yang terkendali dan mengirimkan data semua sektor ke model fisik. Model fisiologis membaca suhu kulit, laju pernapasan, dan laju keringat di semua bagian. Kemudian, model mengirimkan nilai-nilai ini ke manekin, memperkirakan bagaimana tubuh manusia akan bereaksi dalam lingkungan tertentu.

2. Berapa lama manekin termal digunakan?

Dr. Harwood Belding dianggap berjasa mengembangkan manekin termal operasional pertama untuk militer Amerika Serikat pada tahun 1941. Pengujiannya melibatkan penggunaan relawan manusia untuk menguji pakaian dan perlengkapan pelindung.

Sumber Terkait

Sistem Manikin Termal Keringat EN 342 ASTM F2370 DR606-34T

Penelitian Pakaian Tahan Api di Laboratorium Pembakaran

Ruang Iklim Walk-in DR048-16