ГОСТ Р ИСО 15831-2008

Группа М09

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Одежда

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

Метод измерения теплоизоляции на термоманекене

Clothing. Physiological effects. Measurement method of thermal insulation by means of thermal manikin

ОКС 61.020

Дата введения 2010-01-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом ТК 412 "Текстиль", Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации" (ОАО "ВНИИС") на основе аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2008 г. N 331-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 15831:2004 "Одежда. Физиологическое воздействие. Метод измерения теплоизоляции на термоманекене" (ISO 15831:2004 "Clothing - Physiological effects - Measurement of thermal insulation by means of thermal manikin").

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении В

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к термоманекену и метод измерения теплоизоляции на нем, позволяющие воспроизвести реальные процессы теплопередачи при ношении одежды потребителем в состояниях покоя и движения при нормальных внешних условиях.

Примечание - Среди прочих параметров теплоизоляция может быть использована для определения физиологического воздействия, оказываемого одеждой на людей в особых климатических условиях или видах деятельности.

     2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 комплект одежды: Совокупность предметов одежды, одновременно надеваемых на тело.

2.2 теплоизоляция одежды: Отношение разницы температур поверхности кожи пользователя и окружающей среды к результирующему потоку сухого тепла на единицу площади поверхности кожи. Поток сухого тепла может состоять из проводящего, конвекционного или излучающего компонента.

Примечание - В зависимости от конечного назначения применяют одежду с различной теплоизоляцией.

2.2.1 общая теплоизоляция одежды : Общая теплоизоляция одежды от "кожи" манекена до окружающей среды, включая одежду и пограничный слой воздуха, измеренная при определенных условиях на манекене в состоянии покоя.

2.2.2 результирующая общая теплоизоляция одежды : Общая теплоизоляция одежды от "кожи" манекена до окружающей среды, включая одежду и пограничный слой воздуха, измеренная при определенных условиях на манекене в состоянии движения.

     3 Условные обозначения и единицы измерения

- площадь поверхности сегмента корпуса манекена, м;

- общая площадь поверхности корпуса манекена, м;

- доля общей площади поверхности корпуса манекена, представленная площадью поверхности сегмента (коэффициент площади сегмента корпуса манекена);

- общая мощность нагревания, подаваемого на манекен, Вт;

- мощность нагревания, подаваемого на сегмент корпуса манекена, Вт;

- общая теплоизоляция комплекта одежды манекена в состоянии покоя, К·м/Вт;

- результирующая общая теплоизоляция комплекта одежды манекена в состоянии движения, К·м/Вт;

- относительная влажность воздуха в камере для климатических испытаний, %;

- температура воздуха в камере для климатических испытаний, °С;

- средняя температура поверхности "кожи" манекена, °С;

- температура поверхности "кожи" манекена в сегменте корпуса манекена, °С;

- скорость потока воздуха в камере для климатических испытаний, м/с.

     4 Метод испытания

Предметы комплекта одежды, подлежащего испытанию, надевают на манекен в том же порядке, как при практическом использовании одежды.

Манекен, предназначенный для измерений показателя , по размерам и форме представляющий собой тело взрослого человека, с подвижными ногами и руками, равномерно нагревают изнутри до постоянной температуры поверхности "кожи" по всему корпусу. Манекен помещают в камеру для климатических испытаний, в которой можно установить определенную температуру воздуха, скорость воздушного потока и контролировать влажность воздуха.

В окружающую среду от поверхности "кожи" манекена через одежду поступает сухой тепловой поток, измеряемый после достижения системой устойчивого состояния, определяемого установившимися постоянными значениями температуры поверхности "кожи" манекена и скорости подачи теплового потока. По отношению теплового потока к площади поверхности "обнаженного" корпуса манекена рассчитывают теплоизоляцию комплекта одежды, учитывая разницу температур поверхности "кожи" манекена и окружающей среды.

Измерение проводят на манекене в состоянии покоя и/или в состоянии движения "ногами" и "руками" при определенном числе движений в минуту и установленном расстоянии между ногами.

Полученные значения теплоизоляции представляют теплоизоляцию, обусловленную одеждой и окружающим слоем воздуха вокруг корпуса манекена. Они относятся только к конкретному комплекту одежды и конкретным условиям испытания, в частности, в отношении движения воздуха вокруг манекена.

     5 Аппаратура

5.1 Манекен
     

    5.1.1 Размеры и форма

Манекен должен быть изготовлен из металла (пластмассы) и конструктивно представлять собой тело взрослого человека, т.е. состоять из сформированных анатомически схожих головы, груди, живота, спины, ягодиц, рук, ладоней (желательно с вытянутыми пальцами, чтобы можно было надеть перчатки), ног и стоп. Манекен должен состоять не менее чем из 15 сегментов корпуса, температуру поверхности каждого из которых можно измерять, осуществляя мониторинг теплового потока. На рисунке 1 показано расположение этих 15 сегментов корпуса манекена. Если манекен состоит более чем из 20 сегментов корпуса, для оценки данных измерений смежные сегменты возможно объединять, используя формулу (3), для того, чтобы приблизить их к сегментной структуре, изображенной на рисунке 1.

     
Рисунок 1 - Схематическое расположение сегментов корпуса манекена

Высота корпуса манекена должна составлять (1,70±0,15) м при площади поверхности корпуса (1,7±0,3) м.

Пропорции корпуса манекена должны соответствовать пропорциям, установленным для одежды стандартных размеров, т.к. несоответствие этих размеров может повлиять на результаты испытания.

Для измерения показателя руки и ноги манекена должны быть подвижными в местах их соединения с плечами, бедрами и коленями соответственно. Для измерения общей результативной теплоизоляции комплекта одежды манекен, приведенный в движение механическим путем, должен совершать (45±2) двойных шага в минуту и (45±2) двойных движения руками при перекрещивании в минуту. Расстояние между расставленными ногами, измеренное от большого пальца одной ноги до большого пальца другой, должно составлять (63±10) см, а расстояние между разведенными руками, измеренное между запястьями у основания больших пальцев, - (53±10) см.

5.1.2 Температура поверхности

Конструкцией манекена должно быть обеспечено поддержание одинаковой постоянной температуры (34±0,2) °С на поверхности каждого сегмента "обнаженного" корпуса при измерении теплоизоляции.

Для измерения температуры поверхности каждого сегмента корпуса манекена используют один из соответствующих тепломерных датчиков (термопару, терморезистор, резисторный термометр). Эти датчики не должны выступать за поверхность корпуса манекена более чем на 0,5 мм. Они должны быть механически хорошо прикреплены к поверхности манекена и термически связаны с ней. К поверхности манекена должны быть прикреплены подводящие провода, и предпочтительно, чтобы они проходили внутри манекена.

При подсчете средней температуры поверхности "кожи" манекена необходимо учитывать значение площади поверхности корпуса манекена, охватываемой тем или иным датчиком.

5.1.3 Оборудование для нагревания и измерения мощности

Каждый сегмент корпуса манекена должен быть оснащен независимой контролируемой системой нагревания достаточно высокой мощности, чтобы гарантировать постоянную температуру (34,0±0,2) °С поверхности каждого сегмента корпуса "обнаженного" манекена.

Сухой тепловой поток от корпуса манекена через одежду можно определить, измеряя мощность, необходимую для поддержания постоянной температуры поверхности каждого из сегментов в течение всего цикла испытания.

Оборудование для измерения мощности должно обеспечивать точность средних данных на протяжении всего цикла испытания. Его точность должна быть в пределах ±2% значения средней мощности, подаваемой к каждому сегменту корпуса манекена на протяжении всего цикла испытания.

5.2 Регулируемая камера для климатических испытаний
     

    5.2.1 Общие положения

Манекен помещают в регулируемую камеру для климатических испытаний размерами не менее 222 м (длинаширинавысота). Поток воздуха в камере может быть горизонтальным или вертикальным.

В пространстве камеры на расстоянии 0,5 м от поверхности манекена параметры не должны превышать следующих значений:

a) ±1,0 °С - температура воздуха;

b) ±10% - относительная влажность;

c) ±5% среднего значения - скорость воздуха;

d) температура стен, пола и потолка не должна отклоняться от средней температуры воздуха более чем на 1 К.

Во время всего цикла испытания отклонения ниже приведенных параметров, измеренных в одних и тех же точках камеры, не должны превышать следующих значений:

e) ±0,5 °С - температура воздуха;

f) ±10% - относительная влажность;

д) скорость воздуха ±20% среднего значения для данных, усредненных в течение трех минут.