專利名稱：一種保溫測試儀及其數(shù)據(jù)分析方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種坊織品保溫性能測試及其數(shù)據(jù)與使用者環(huán)境溫度的應用 分析方法，特別涉及一種保溫測試儀及其數(shù)據(jù)分析方法。一、莨衆(zhòng)儀不S目前在紡織品保溫性能測試中有兩種方法 一種是平板式恒定溫差散熱 法；另一種是管式定時升溫降溫散熱法。管式定時升溫降溫散熱法，不適用于 少量的硬挺織物。平板式恒定溫差散熱法使用較廣，主要應用于實驗室，試樣 尺寸需要剪裁成30cmX30on，而不是人們平常穿著的服裝或使用的紡織品等 成品。因此，不能滿足人們?nèi)粘Ｉ钪袑ψ约悍b等紡織品保溫性能的測試霈 要，特別是沒有涉及到對測得的保溫數(shù)據(jù)與使用者所處環(huán)境溫度的應用分析， 在環(huán)境溫度變化異常的情況下，不利于對人們穿衣、蓋被的保溫、保暖霈求進 行指導、幫助。 三、發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種根據(jù)使用者所處環(huán) 境溫度，結(jié)合使用者的服裝，顯示數(shù)據(jù)和圖像，指導、幫助使用者應該穿自己 哪件服裝最合適的保溫測試儀及其數(shù)據(jù)分析方法。為達到上述目的，本發(fā)明的保溫測試儀包括控制器1,數(shù)字溫度傳感器2、 數(shù)字溫度傳感器3，繼電器4，通信接口 5，發(fā)熱體6,組合腔體的上半部7 和下半部8。數(shù)字溫度傳感器2、數(shù)字溫度傳感器3分別與控制器l的I/0端 口相連接，繼電器4通過一只三極管與控制器1的I/O端口相連接,還包括與 控制器1相連接的與微機USB通信的通信接口 5，通信接口 5的GND、 DATE+、 DATE-、 +5￥端口分別與控制器1的GND、 PB1、 PBO、 VCC端口相連接。數(shù)字溫 度傳感器2、數(shù)字溫度傳感器3分別置于一個組合腔體的上半部7、下半部8， 下半部8還設置有發(fā)熱體6，其組合腔體連接部分的邊緣是帶錐度凹凸狀，需 要測試的服裝等成品置于其組合腔體的結(jié)合部，可以直接測試服裝等成品的保 溫性能，不用剪裁成30cmX30cm的試樣尺寸。本發(fā)明的保溫測試數(shù)據(jù)分析方法為:通過通信電纜將保溫測試儀的通信接 口 5與微機的USB端口相連接，啟動微機中的服裝保溫率管理軟件(網(wǎng)絡版) 終端用戶層面。首先，使用數(shù)據(jù)讀取整理模塊A,輸入使用者基礎資料并以微 機配置的USB溫度計自動讀取環(huán)境溫度。其次，通過保溫測試儀讀取使用者服 裝的測試數(shù)據(jù)，并以微機配置的視頻頭同時攝影錄入(簡稱攝入)對應服裝 的圖象，或者是用數(shù)碼像機攝入對應服裝的圖像，以文件形式保存在微機中， 參照平板式恒定溫差散熱法計算服裝的保溫率，分析整理已獲取的數(shù)據(jù)，本發(fā) 明將使用者基礎資料、服裝的保溫率、表示該服裝的圖像、使用該保溫率的服 裝的環(huán)境溫度這四者建立對應關(guān)系的文件，稱為"基礎數(shù)據(jù)圖像文件"。其次， 使用數(shù)據(jù)分析反餓模塊C，在服裝保溫率管理軟件(服務器端)總控層面，匯總 同城、異地的基礎數(shù)據(jù)圖像文件，根據(jù)地區(qū)、出生年份、性別等關(guān)鍵字段，分 析其與環(huán)境溫度、保溫率的關(guān)系，將其他人的經(jīng)驗數(shù)據(jù)反憤、補充給使用者借 鑒、參考，完善使用者的基礎數(shù)據(jù)圖像文件。在服裝保溫率管理軟件(用戶端) 層面，使用數(shù)據(jù)分析應用模塊B,打開基礎數(shù)據(jù)圖像文件，設定使用者適用的 溫度范圍，該軟件根據(jù)使用者所處的環(huán)境溫度，結(jié)合基礎數(shù)據(jù)圖像文件，顯示 數(shù)據(jù)和圖像，指導、幫助使用者應該穿自己哪件服裝最合適；當環(huán)境溫度發(fā)生 變化時，如果變化超過軟件設定范圍，該軟件將啟動模擬聲光報警程序，顯示 數(shù)據(jù)和圖像，指導、幫助使用者應該穿自己哪件服裝最合適。由于本發(fā)明的保溫測試儀使用已有微機配置及功能，使該保溫測試儀成本降低，易于進入普通家庭；通過微機中的服裝保溫率管理軟件對數(shù)據(jù)的整理、 分析，實現(xiàn)對人們穿衣、蓋被的日常生活進行指導、幫助，以數(shù)據(jù)和圖像的方 式醒目提示，簡便易用，減少病毒侵害，提高生活舒適程度。四

圖1是本發(fā)明保溫測試儀的電路示意圖 圖2是本發(fā)明保溫測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明服裝保溫率管理軟件(網(wǎng)絡版)的整體結(jié)構(gòu)框圖； 圖4是本發(fā)明服裝保溫率管理軟件中基礎數(shù)據(jù)圖像文件示意圖； 圖5是本發(fā)明服裝保溫率管理軟件(用戶端)中數(shù)據(jù)讀取整理模塊A的程 序流程圖；圖6是本發(fā)明服裝保溫率管理軟件(用戶端)中數(shù)據(jù)分析應用模塊B的 程序流程圖；圖7是本發(fā)明服裝保溫率管理軟件(服務器端)中數(shù)據(jù)分析反饋模塊C 的程序流程圖。五具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。參見圖1，本發(fā)明的保溫測試儀包括與控制器1相連接的數(shù)宇溫度傳感器 2、數(shù)字溫度傳感器3、繼電器4，數(shù)字溫度傳感器2、數(shù)字溫度傳感器3分別 與控制器1的I/O端口 PD0、 PD3、相連接，繼電器4通過一只三極管與控制 器1的I/O端口 PD5相連接,還包括與控制器1相連接的與微機USB通信的通 信接口 5， USB通信接口 5的GND、 DATE+、 DATE-、 +5V端口分別與控制器1 的GND、 PB1、 PB0、 VCC端口相連接。通信接口 5是由軟件達成符合微機USB 通信協(xié)議，當然，還可以采用硬件USB通信模塊。參見圖2，數(shù)字溫度傳感器2、數(shù)字溫度傳感器3分別置于一個組合腔體 的上半部7、下半部8，其組合腔體連接部分的邊緣是帶錐度凹凸狀，與數(shù)字 溫度傳感器3設置一起的有發(fā)熱體6，繼電器4可以控制發(fā)熱體6的電源通斷， 使其恒定在一定溫度，需要測試的服裝(其中一部分)平放在結(jié)合部上，上半 部7和下半部8合攏、壓實。參見圖3，本發(fā)明的服裝保溫率管理軟件(服務器端)有數(shù)據(jù)分析反饋模 塊C:服裝保溫率管理軟件(用戶端)包括數(shù)據(jù)讀取整理模塊A和數(shù)據(jù)分析應 用模塊B。服裝保溫率管理軟件(服務器端)與服裝保溫率管理軟件(用戶端) 通過internet網(wǎng)絡連接。參見圖l、圖3、圖4，本發(fā)明的保溫測試數(shù)據(jù)分析方法為通過通信電 纜將保溫測試儀的通信接口 5與微機的USB端口相連接，啟動微機中的服裝保 溫率管理軟件(用戶端)，首先，使用數(shù)據(jù)讀取整理模塊A，輸入使用者基礎 資料(地區(qū)，姓名，性別，出生年份，身體健康程度及服裝附注)并以微機配 置的USB溫度計[或者是其他帶USB接口的溫度記錄儀，如Saelig推出的帶 USB接口的溫度記錄儀；光照科技(上海)研發(fā)中心推出的超小型USB在線溫 度記錄儀]自動讀取環(huán)境溫度。其次，通過保溫測試儀數(shù)字溫度傳感器2、數(shù) 字溫度傳感器3讀取使用者服裝的測試數(shù)據(jù)，并以微機配置的視頻頭同時攝入 對應服裝的圖象，或者是用數(shù)碼像機攝入對應服裝的圖象，以文件形式保存在 微機中；參照平板式恒定溫差散熱法計算服裝的保溫率，公式如下式中0~~保溫率，％;0——無試樣散熱量，W/*C; 532——有試樣散熱量，w/T。w斗2" IF* (2) 22 = 4 .....................(3)式中W——發(fā)熱體電熱功率，W;rt、 /l'——無試樣、有試樣累計加熱時間，S;/2、 C-無試樣、有試樣試驗總時間，s:7>——發(fā)熱體平均溫度，'C:r 、 r。--無試樣、有試樣翠內(nèi)空氣平均溫度，'C。分析整理已獲取的數(shù)據(jù)，參見圖4，如1967年出生(即40歲)的男人、 在環(huán)境溫度是2ir、測試得到內(nèi)衣的保溫率是30.12%，外套的保溫率是 25. 17%、攝入該內(nèi)衣、外套的圖像，分析整理這些數(shù)據(jù)并建立對應關(guān)系，獲得 基礎數(shù)據(jù)圖像文件。再次，在服裝保溫率管理軟件(服務器端)，使用數(shù)據(jù)分 析反餓模塊C，匯總同城、異地的基礎數(shù)據(jù)圖像文件，根據(jù)地區(qū)、出生年份、 性別等關(guān)鍵字段，分析其與環(huán)境溫度、保溫率的關(guān)系，將其他人的經(jīng)驗數(shù)據(jù)反 饋、補充給使用者借鑒、參考，完善使用者的基礎數(shù)據(jù)圖像文件在服裝保溫 率管理軟件(用戶端)，使用數(shù)據(jù)分析應用模塊B，該軟件根據(jù)所處的環(huán)境MJS, 結(jié)合基礎數(shù)據(jù)圖像文件，顯示數(shù)據(jù)和圖像，指導、幫助使用者應該穿自己哪件
服裝最合適；當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，如果變化超過軟件設定范圍，將啟動模 擬聲光報瞀程序，同時顯示數(shù)據(jù)和圖像，指導、幫助使用者應該穿自己哪件服 裝最合適。參見圖4，本發(fā)明服裝保溫率管理軟件中基礎數(shù)據(jù)圖像文件示意圖既包括 使用者基礎資料輸入欄目(地區(qū)，姓名，性別，出生年份，身體健康程度及服 裝附注)，又包括指導使用者應該穿自己哪件服裝最合適的數(shù)據(jù)和圖像的顯示 內(nèi)容。參見圖5，本發(fā)明服裝保溫率管理軟件(用戶端)中的數(shù)據(jù)讀取整理模塊 A主要完成輸入使用者基礎資料，讀取環(huán)境溫度、保溫測試儀的測試數(shù)據(jù)、圖 像，計算保溫率，結(jié)合環(huán)境溫度建立對應關(guān)系，建立基礎數(shù)據(jù)圖像文件。啟動 數(shù)據(jù)讀取整理模塊A，輸入使用者基礎資料，讀取環(huán)境溫度，發(fā)送數(shù)據(jù)讀取命 令，判斷通信是否正常，若通信錯誤發(fā)出錯誤提示，否則接受保溫儀數(shù)據(jù)、計 算保溫率，保溫率與攝入的圖像、環(huán)境溫度建立對應關(guān)系，如果符合實際，則 顯示數(shù)據(jù)和圖像，保存到微機中結(jié)束，否則進入"人工調(diào)整對應關(guān)系"一直到 符合實際。由于使用基礎數(shù)據(jù)圖像文件初期，環(huán)境溫度與保溫率對應關(guān)系的準 確性較低，霈要經(jīng)過一段時間， 一般以一年(春、夏、秋、冬)為周期，仔細 調(diào)整，并參照其他人的經(jīng)驗，逐漸完善。顯示的數(shù)據(jù)和圖像，才能實現(xiàn)指導、 幫助使用者應該穿自己哪件服裝最合適。參見圖6，本發(fā)明服裝保溫率管理軟件(用戶端)中的數(shù)據(jù)分析應用模塊 B。啟動數(shù)據(jù)分析應用模塊B，打開基礎數(shù)據(jù)圖像文件，設定使用者適用的溫 度范圍，然后，根據(jù)環(huán)境溫度，結(jié)合基礎數(shù)據(jù)圖像文件，顯示數(shù)據(jù)和圖像如 果環(huán)境溫度變化超過軟件設定范圍，將啟動模擬聲光報警程序，并同時顯示數(shù)
據(jù)和圖像，否則，程序結(jié)束。參見圖7，本發(fā)明服裝保溫率管理軟件(服務器端)中數(shù)據(jù)分析反饋模塊 C主要任務是匯總?cè)珖鞯氐幕A數(shù)據(jù)圖像文件，分析環(huán)境溫度和保溫率的關(guān) 系，將其他人的經(jīng)驗數(shù)據(jù)反饋給各地使用者參考。啟動數(shù)據(jù)分析反憤模塊C， 打開基礎數(shù)據(jù)圖像文件(服務器端)，通過internet網(wǎng)絡匯總?cè)珖鞯氐幕A 數(shù)據(jù)圖像文件(用戶端)，根據(jù)不同的需要可列表顯示數(shù)據(jù)圖象，按環(huán)境溫度、 按選擇地區(qū)、按選擇性別、按選擇年齡、按選擇綜合(字段組合)分析保溫率， 通過internet網(wǎng)絡將分析后的基礎數(shù)據(jù)圖像文件(服務器端)反饋給基礎數(shù)據(jù)圖像文件(用戶端)。本發(fā)明微機中的服裝保溫率管理軟件是使用^++6. 0編寫的，對于該軟件同樣可以利用其他可視化的編程語言實現(xiàn)，如VB、 Delphi等等。本發(fā)明的保溫測試儀，充分利用家用微機的優(yōu)勢，可以方便的測試各種 服裝等紡織品的保溫性能。此外，啟動服裝保溫率管理軟件，該軟件將根據(jù)環(huán) 境溫度，顯示數(shù)據(jù)和圖像，非常具體的指導、幫助使用者應該穿自己哪件服裝 最合適，以應對復雜的氣候異常，提高生活舒適程度。實施例l,參見圖l、圖2、圖3，在微機上使用本發(fā)明。啟動服裝保溫率 管理軟件(用戶端)，首先，使用數(shù)據(jù)讀取整理模塊A，輸入使用者的個人基 礎資料并以微機配置的USB溫度計自動讀取環(huán)境溫度,通過保溫測試儀讀取使 用者服裝的測試數(shù)據(jù)，并以微機配置的視頻頭同時攝入對應服裝的圖像，或者 是數(shù)碼像機攝入對應服裝的圖像，參照平板式恒定溫差散熱法計算服裝的保溫 率，分析整理已獲取的數(shù)據(jù)，得到基礎數(shù)據(jù)圖像文件，保存在微機中。其次， 在服裝保溫率管理軟件(服務器端)，使用數(shù)據(jù)分析反餓模塊C，匯總同城、異
地的基礎數(shù)據(jù)圖像文件，根據(jù)地區(qū)、出生年份、性別等關(guān)鍵字段，分析環(huán)境溫 度和保溫率的關(guān)系，將其他人的經(jīng)驗數(shù)據(jù)反餓、補充給使用者借鑒、參考，完 善使用者的基礎數(shù)據(jù)圖像文件；在服裝保溫率管理軟件(用戶端)，使用數(shù)據(jù)分 析應用模塊B，打開基礎數(shù)據(jù)圖像文件，設定使用者適用的溫度范圍，該軟件 將根據(jù)所處的環(huán)境溫度，結(jié)合基礎數(shù)據(jù)圖像文件，顯示數(shù)據(jù)和圖像，指導、幫 助使用者應該穿自己哪件服裝最合適；當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，如果變化超過 軟件設定范圍，將啟動模擬聲光報瞀程序，同時顯示數(shù)據(jù)和圖像，指導、幫助 使用者應該穿自己哪件服裝最合適。實施例2，在手機上使用本發(fā)明，手機設置(外接、內(nèi)置)有溫度傳感器 (可自動輸入環(huán)境溫度)。首先，將微機中保存的使用者的基礎數(shù)據(jù)圖像文件 和服裝保溫率管理軟件(用戶端)復制到使用者的手機存儲器(如；SD卡)中， 如果手機硬件不支持該軟件運行，軟件則需改動、調(diào)整使其符合手機硬件環(huán)境; 然后，該軟件將根據(jù)所處的環(huán)境溫度，結(jié)合基礎數(shù)據(jù)圖像文件，顯示數(shù)據(jù)和圖 像，指導、幫助使用者應該穿自己哪件服裝最合適；當環(huán)境溫度發(fā)生變化時， 如果變化超過軟件設定范圍，將啟動模擬聲光報警程序，同時顯示數(shù)據(jù)和圖像， 指導、幫助使用者應該穿自己哪件服裝最合適。
權(quán)利要求
1、一種保溫測試儀，包括控制器1，數(shù)字溫度傳感器2、數(shù)字溫度傳感器3，繼電器4，通信接口5，發(fā)熱體6，組合腔體的上半部7和下半部8，其特征在于數(shù)字溫度傳感器2、數(shù)字溫度傳感器3分別與控制器1的I/O端口PDO、PD3相連接，繼電器4通過一只三極管與控制器1的I/O端口PD5相連接，還包括與控制器1相連接的與微機USB通信的通信接口5，通信接口5的GND、DATE+、DATE-、+5V端口分別與控制器1的GND、PB1、PB0、VCC端口相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的保溫測試儀，其特征在于繼電器4控制發(fā)熱 體6的電源通斷，使其恒定在一定溫度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的保溫測試儀，其特征在于上半部7和下半部 8構(gòu)成一個組合腔體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的保溫測試儀，其特征在于組合腔體連接部分 的邊緣是帶錐度凹凸狀。
5、 一種基于權(quán)利要求1所述保溫測試儀的數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于a) 通過通信電纜將保溫測試儀的通信接口 5與微機的USB端口相連接，啟 動微機中的服裝保溫率管理軟件(網(wǎng)絡版)。b) 使用數(shù)據(jù)讀取整理模塊A，輸入使用者基礎資料并以USB溫度計自動讀 取環(huán)境溫度，通過保溫測試儀讀取使用者服裝的測試數(shù)據(jù)，計算保溫率并以微 機配置的視頻頭同時攝入對應服裝的圖象，或者是用數(shù)碼像機攝入對應服裝的 圖象，將使用者基礎資料、環(huán)境溫度、圖像和保溫率建立對應關(guān)系，以文件形 式保存在微機中，該文件稱為"基礎數(shù)據(jù)圖像文件"。c)在服裝保溫率管理軟件(服務器端)總控層面，使用數(shù)據(jù)分析反饋模塊 c，匯總同城、異地的基礎數(shù)據(jù)圖像文件，根據(jù)地區(qū)、出生年份、性別、健康程度等關(guān)鍵字段，分析其與環(huán)境溫度、保溫率的關(guān)系，將其他人的經(jīng)驗數(shù)據(jù)反 饋、補充給使用者借鑒、參考，完善使用者的基礎數(shù)據(jù)圖像文件。d)在服裝保溫率管理軟件(用戶端)層面，使用數(shù)據(jù)分析應用模塊B，該軟 件根據(jù)環(huán)境溫度，結(jié)合基礎數(shù)據(jù)圖像文件，顯示數(shù)據(jù)和圖像，指導、幫助使用 者應該穿自己哪件服裝最合適；當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，如果變化超過軟件設 定范圍，將啟動模擬聲光報警程序，同時顯示數(shù)據(jù)和圖像，指導，幫助使用者 應該穿自己哪件服裝最合適。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保溫測試儀及其數(shù)據(jù)分析方法，包括有控制器，數(shù)字溫度傳感器、繼電器、通信接口、發(fā)熱體、組合腔體以及服裝保溫率管理軟件(網(wǎng)絡版)，該軟件的服務器端有數(shù)據(jù)分析反饋模塊C，用戶端有數(shù)據(jù)讀取整理模塊A和數(shù)據(jù)分析應用模塊B。通過測試成品服裝的保溫率和攝入的圖像并建立其與環(huán)境溫度的對應關(guān)系，該軟件可以根據(jù)使用者所處的環(huán)境溫度，結(jié)合其對應關(guān)系，顯示數(shù)據(jù)和圖像，指導、幫助使用者應該穿自己哪件服裝最合適；當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，如果變化超過軟件設定范圍，該軟件啟動報警程序，顯示數(shù)據(jù)和圖像，指導、幫助使用者應該穿自己哪件服裝最合適。
文檔編號G01N25/20GK101149352SQ20071007869
公開日2008年3月26日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者劉宏森 申請人:劉宏森