Patent HR-P20211208-A1 (HR)
Inventor: ROGALE DUBRAVKO
IPC: G01N25/18
Filed: 2021-07-27
Abstract: Mjerni uređaj za simultana mjerenja otpora prolazu topline i temperaturnih gradijenata slojeva kompozita odjeće ima regulacijski grijanu mjernu ploču (1), termoizolacijski štit mjerne ploče (2), termoizolacijski poklopac (3), mjerni, upravljački i komunikacijski interfejs s mikrokontrolerom (4) i mjerno regulacijsko računalo za određivanje otpora prolazu topline mjernog uzorka (5) odjevnog kompozita. Na mjernu ploču (1) postavljaju se slojevi odjevnih kompozita (6), a između slojeva termolementi spojeni na modul mjernog pojačala i kompenzatora temperature hladnog kraja termoelemenata (7) te je on priključen na mjerno računalo za određivanje temperaturnih gradijenata (8). Ispod uglačane površine mjerne ploče A smješteni su neinduktivni točkasti grijači G s ukupnim električkim otporom Rg koji su napajani iz stabiliziranog ispravljača napona U<SUB>g</SUB>. Regulacija snage i održavanje termodinamičke ravnoteže, uz stacionarni toplinski tok q kroz mjerni uzorak, održava se preko PWM voda za upravljanje snagom grijača pulsno širinskom modulacijom. Pri uspostavi stabilnog toplinskog toka očitavaju se temperature T<SUB>1 </SUB>,T<SUB>2</SUB> ,T<SUB>3</SUB> i T<SUB>4 </SUB>potrebne za određivanje temperaturnih gradijenata u odjevnom kompozitu, a temperature ambijenta T<SUB>a</SUB> iznad mjernog uzorka i temperatura mjerne ploče T<SUB>s</SUB> uz podatke A, U<SUB>g</SUB>, R<SUB>g</SUB> i PWM udjela za određivanje otpora prolazu topline kroz odjevni kompozit.The measuring device for simultaneous measurements of thermal conductivity and temperature gradients of clothes composite layers has a regulated heated measuring plate (1), a heat-insulating shield of the measuring plate (2), a heat-insulating cover (3), a measuring, control and communication interface with a microcontroller (4) and a measuring control computer for determining thermal conductivity of the measuring sample (5) of the clothing composite. Layers of clothing composites (6) are placed on the measuring plate (1), and thermo-elements between the layers connected to the measuring amplifier module and the temperature compensator of the cold end of the thermo-elements (7) and it is connected to the measuring computer for determining temperature gradients (8). Under the polished surface of the measuring plate A, there are non-inductive point heaters G with a total electrical resistance Rg, which are fed from a stabilised voltage rectifier U<SUB>g</SUB>. Power regulation and maintenance of thermodynamic balance, along with a stationary heat flow q through the measuring sample, is maintained via PWM lines for controlling the power of the heater by pulse width modulation. When a stable heat flow is established, the temperatures T<SUB>1</SUB>, T<SUB>2</SUB>, T<SUB>3</SUB> and T<SUB>4</SUB> necessary to determine the temperature gradients in the clothing composite are read, and the ambient temperature T<SUB>a</SUB> above the measuring sample and the temperature of the measuring plate T<SUB>s</SUB> along with the data A, U<SUB>g</SUB>, R<SUB>g</SUB> and PWM share for determining thermal conductivity through the clothing composite.