Стенд имитации внешнего дыхания человека, предназначенный для испытания средств индивидуальной защиты органов дыхания человека

Полезная модель относится к устройствам для испытаний и исследований защитной дыхательной техники от воздействия внешних неблагоприятных факторов.
Известен стенд для испытания дыхательных аппаратов, содержащий побудитель движения воздуха, включающий насос с приводом, имеющим кривошипно-шатунный механизм (SU 720851 А1, 07.12.1984).
Недостатком стенда для испытания дыхательных аппаратов является малый процент автоматизации, отсутствие контроля на каждом этапе, сложность получения проб для анализа, громоздкость конструкции.
Известен стенд для испытания дыхательных аппаратов, имитирующий дыхание человека и выполненный с возможностью соединения с дыхательным аппаратом, включающий побудитель движения воздуха, содержащий корпус, привод и связанную с ним камеру, выполненную с возможностью изменения своего объема, отличающийся тем, что упомянутая камера образована первым диском, который прикреплен к корпусу, торообразной гибкой оболочкой и вторым диском, который соединен с приводом, включающим электродвигатель и кривошипно-шатунный механизм, кривошип которого установлен на валу электродвигателя, а шатун шарнирно связан со вторым диском (RU 83109 U1, 20.05.2009).
Недостатком данного стенда является малый процент автоматизации, отсутствие контроля на каждом этапе испытаний, а также возможность определения только одного показателя, а именно величины давления под маской на фазе вдоха и выдоха.
Известен стенд имитации внешнего дыхания человека, предназначенный для испытаний средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), состоящий из основного насоса, создающего пульсирующий поток и соединенного с линиями вдоха и выдоха и обеспечивающий круговое движение газо-воздушной смеси (ГВС) через клапаны с СИЗОД, линии выдоха, содержащей блок увлажнения и подогрева, линии вдоха, снабженной отводом, с которым соединен блок имитации потребления кислорода, включающий в себя вспомогательный насос, обеспечивающий пропорциональный отбор ГВС, системы контроля газового состава, выполненной в виде газоанализатора, блока подачи углекислого газа, содержащего устройство регулирования расхода углекислого газа и пропускающего на фазе вдоха через соответствующий клапан в основной насос углекислый газ, который затем смешивается с ГВС, а также датчиков, обеспечивающих обратную связь от всех блоков на блок управления, включающего в себя блок вычисления (SU 459242 А1, 05.02.1975).
Недостатком данного стенда является малый процент автоматизации, сложность получения проб для анализа, низкая точность.
Наиболее близким аналогом к полезной модели является Стенд имитации внешнего дыхания человека, предназначенный для испытаний средств индивидуальной защиты органов дыхания (RU 186698 U1, 29.01.2019), автором которого является автор и заявитель настоящей полезной модели. Стенд имитации внешнего дыхания человека состоит из основного насоса, создающего пульсирующий поток и соединенный с линиями вдоха и выдоха с возможностью обеспечения возвратного движения газовоздушной смеси (ГВС) через клапаны с СИЗОД, линию выдоха, содержащую блок увлажнения и подогрева, линию вдоха, снабженную отводом для соединения с блоком имитации потребления кислорода, включающим вспомогательный насос, обеспечивающий пропорциональный отбор ГВС, систему контроля газового состава, выполненную в виде газоанализатора, блока подачи углекислого газа, содержащий устройство регулирования расхода углекислого газа и пропускающий на фазе вдоха через клапан в основной насос углекислый газ, который смешивается с ГВС, и датчики, обеспечивающие обратную связь на блок управления, включающий блок вычисления, отличающийся тем, что включает блок подачи азота, содержащий устройство регулирования расхода и давления азота и выполненный с возможностью пропускания азота на фазе вдоха через клапан в основной насос для смешивания с ГВС, и раму, на которой смонтированы все входящие в состав стенда средства и блоки, при этом основной насос соединен с линиями вдоха и выдоха через дополнительные клапаны, клапаны стенда представляют собой электромагнитные клапаны, блок увлажнения и подогрева на линии выдоха выполнен с расширительным бочком, линия вдоха содержит блок охлаждения ГВС, включенный перед отводом, соединенным с блоком имитации потребления кислорода, и блок поглощения углекислого газа из линии вдоха, блок имитации потребления кислорода включает вспомогательный насос для пропорционального отбора ГВС на фазе вдоха и выпуска ГВС в атмосферу на фазе выдоха, а блок подачи углекислого газа содержит устройство регулирования давления углекислого газа. Недостатком данного устройства является длительность цикла подготовки к началу испытания, в связи с долгим выходом на режим испытания, в который входит подогрев и увлажнение ГВС до температуры 37°С и влажности 100%. Существующими стандартами регламентируются условия испытания СИЗОД, в соответствии с которыми разрабатываются новые и проверяются характеристики выпущенных и допущенных к эксплуатации СИЗОД. Так, например, ГОСТ 12.4.292-2015, в таблице 6 «Режимы испытаний на установке ИЛ» установлены параметры, режимов испытаний, указанные в таблице на фиг. 10, в соответствии с которыми проводятся испытания СИЗОД.
Как видно из приведенной на фиг. 10 таблицы, для выхода на режим испытания установке «искусственные легкие» ГВС должна непременно соответствовать обоим условиям: температура 37°С и влажности 100%, при выбранном объеме легочной вентиляции. Время выхода на режим испытания Стенда имитации внешнего дыхания человека, предназначенный для испытаний средств индивидуальной защиты органов дыхания (RU 186698 U1, 29.01.2019) составляет минимум 14 минут - при выходе на легкую нагрузку испытания; минимум 9 минут - при выходе на среднюю нагрузку испытания; минимум 27 минут - при выходе на тяжелую нагрузку испытания;
необходимость постоянного контроля за дренажной системой стенда, в связи с возможностью его переполнения и контакта излишней влаги с приборами Стенда, а также необходимость периодической замены химического поглотителя известкового, в случае проведения испытаний с поглощением углекислого газа.
Техническая проблема – создание устройства аналогичного назначения стенду имитации внешнего дыхания человека (RU 186698 U1, 29.01.2019), лишенное вышеописанных недостатков, с улучшенными эксплуатационными и техническими характеристиками.
Настоящая полезная модель позволяет решить техническую проблему благодаря замене и исключению некоторых операций, улучшенной автоматизации процесса, а также дополнением Стенда манекеном головы, для расширения спектра проводимых испытаний.
Отличительные признаки настоящей полезной модели от стенда имитации внешнего дыхания человека, предназначенного для испытаний средств индивидуальной защиты органов дыхания (RU 186698 U1, 29.01.2019):
меньшее количество производимых операций за счет применения обратных клапанов, помещением термоэлектрического нагревателя внутри контура блока увлажнения и подогрева, за счет чего набор необходимой температуры ГВС (согласно требованиям ГОСТ либо иным требованиям проведения испытания) происходит быстрее и без избыточной потери времени на нагрев поверхности патрубка, а также исключение дренажной системы и направлении конденсата в дальнейшую работу заявленной полезной модели;
дополнение устройства манекеном головы для испытаний дыхательных аппаратов с маской или шлемом, способного поддерживать работу стенда, а также выполняющим функции подогрева внешнего слоя манекена головы и изменения размера головы.
Технический результат, достигаемый в полезной модели, заключается в ускорении набора необходимой температуры ГВС.
Сущность полезной модели заключается в достижении упомянутого технического результата путем создания стенда имитации внешнего дыхания человека, для испытания средств индивидуальной защиты органов дыхания человека (далее - Стенд имитации внешнего дыхания человека, либо Стенд), предназначенного для испытаний средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), состоящий из основного насоса, создающего пульсирующий поток, соединенного с линиями вдоха и выдоха и обеспечивающего возвратно-поступательное движение газовоздушной смеси (далее - ГВС) с СИЗОД, линии выдоха, содержащей блок увлажнения и подогрева, линии вдоха, снабженной отводом, с которым соединен блок имитации потребления кислорода, включающий в себя вспомогательный насос, обеспечивающий пропорциональный отбор ГВС, с возможностью приведения в действие сервоприводом и управления для имитации потребления кислорода в различных режимах дыхания, системы контроля газового состава, выполненной в виде газоанализатора, блока подачи и регулирования содержания углекислого газа, содержащего устройство регулирования и поддержания расхода углекислого газа и пропускающего на фазе вдоха через основной насос углекислый газ, который затем смешивается с ГВС, а также датчиков, обеспечивающих обратную связь от всех блоков на блок управления, включающего в себя функции вычисления и поддержания требуемых параметров, с возможностью имитировать разные режимы дыхания. Заявленная полезная модель может быть дополнена подогреваемым и надуваемым, манекеном головы, соединенным с линией вдоха и выдоха через герметично присоединенные патрубки, в которых расположены датчики измерения температуры, манекен головы включает в себя также датчик сопротивления и датчик измерения температуры, для поддержания требуемого значения температуры внешней части головы манекена, а также нагнетатель, для накачки манекена.
Согласно заявленной полезной модели все блоки стенда компактно смонтированы на единой раме, включающей основной насос, создающий пульсирующий поток, который соединен с линиями вдоха и выдоха через клапаны, при этом все клапаны стенда выполнены в виде обратных механических клапанов, блок увлажнения и подогрева на линии выдоха выполнен с расширительным бочком, линия вдоха содержит блок охлаждения ГВС, включенный в линию вдоха перед отводом, соединенным с блоком имитации потребления кислорода, вспомогательный насос блока имитации потребления кислорода обеспечивает пропорциональный отбор ГВС на фазе вдоха и выпускает ГВС в атмосферу на фазе выдоха, блок подачи и поддержания углекислого газа содержит устройство регулирования расхода углекислого газа, также введен блок подачи азота, содержащий устройство регулирования расхода азота и пропускающий азот на фазе вдоха через клапан в основной насос, в котором затем смешивается с основной ГВС.
При этом в стенде:
блок управления, выполняющий вычислительную функцию и функцию управления стендом, выполнен в виде микроконтроллера;
основной насос, соединен с сервоприводом и с помощью блока управления может воспроизводить любую кривую дыхания, копируя дыхание реальных людей;
блок управления имеет интуитивно понятный интерфейс пользователя, позволяющий управлять стендом в «одно касание», обеспечивает единый центр управления и сбора информации и записи протокола испытаний полностью в автоматическом режиме и выполняет также функцию управления и использующий обратную связь от датчиков, размещенных в каждом блоке, может имитировать любой режим «дыхания» и оперативно менять режимы по задаче пользователя;
вспомогательный насос приводится в действие сервоприводом, и под управлением блока управления может гибко управлять имитацией потреблением кислорода, имитируя различные режимы дыхания;
На фиг. 1 изображен стенд имитации внешнего дыхания человека.
На фиг. 2 изображен основной насос.
На фиг. 3 вспомогательный насос.
На фиг. 4 изображен блок увлажнения и подогрева.
На фиг. 5 изображен блок охлаждения ГВС
На фиг. 6 изображен блок увлажнения и подогрева вид сбоку.
На фиг. 7 изображен вспомогательный насос, вид сбоку.
На фиг. 8 изображена панель питания.
На фиг. 9 изображен внешний вид манекена головы человека в комплекте.
На фиг. 10 изображена таблица Режимов испытаний по ГОСТ 12.4.292-2015.
На фиг. 11 изображена часть протокола испытания СИЗОД - ШСС-ТМ.
На фиг. 12 изображен график выхода на тяжелую нагрузку, согласно ГОСТ 12.4.292-2015.
В состав стенда на фиг. 1 входят: основной насос 1, бак 2 блока увлажнения и подогрева, линия 3 «выдоха», линия 4 «вдоха», тройник 5 для подключения СИЗОД, блок 6 охлаждения ГВС; вспомогательный насос 7 блока имитации потребления кислорода; датчик 15 расхода газа, расширительный бачок 8 блока увлажнения и подогрева, микроконтроллер 9, система контроля газового состава, выполненная в виде газоанализатора 10 с точками расположения датчиков, система контроля температуры, в виде устройства измерения температуры 11 с точками расположения термопар (на данной фигуре 14), датчиками 12 измерения влажности, датчиком 13 измерения сопротивления воздушного потока.
Основной насос 1 на фиг. 2 содержит: сервопривод 16; обратный клапан 18 «выдоха»; обратный клапан 17 «вдоха»; сильфоны 20 основного насоса; штуцер 19 для подачи газа; датчик 21 верхнего положения винтовой гайки 22; винтовая гайка 22 основного насоса.
Вспомогательный насос 7 (см. фиг. 1) на фиг. 3 содержит: сервопривод 27  вспомогательного насоса; обратные клапаны 26 вспомогательного насоса; сильфон 23 вспомогательного насоса; датчик 24 верхнего положения винтовой гайки 25; винтовая гайка 25, датчик 15 (см. фиг. 1) расхода газа.
Блок увлажнения и подогрева на фиг. 4 содержит: бак 2 (см. фиг. 1) блока увлажнения и подогрева в который поступает ГВС через соединение 31 с линией «выдоха» основного насоса, линия 3 «выдоха» (см. фиг. 1), патрубок 28 для присоединения датчика влажности, патрубок 29 для подлива воды из расширительного бачка 8 (см. фиг. 1), а также патрубок 33 слива конденсата из блока охлаждения ГВС соединенный с патрубком 32 термопары блока увлажнения и подогрева, патрубок 30 для отбора ГВС газовым анализатором, точку 14 (см. фиг. 1) расположения термопары, для контроля температуры ГВС на «выдохе».
Блок 6 (см. фиг. 1) охлаждения ГВС на фиг. 5 содержит: линию 4 «вдоха»; охладитель 36; отвод 34 забора ГВС в блок имитации для газового анализа и контроля температуры; патрубок 33 слива конденсата; соединение 35 с линией «вдоха» основного насоса.
Блок (см. фиг. 1) увлажнения и подогрева на фиг. 6 содержит: термоэлектрический нагреватель (ТЭН) 37; датчик 38 уровня воды; патрубок 32 термопары блока увлажнения и подогрева; дополнительный нагревательный элемент 39 ТЭН, расположенный внутри контура 40 блока увлажнения и подогрева; точка 14 расположения термопары на линии «выдоха».
Панель питания на фиг. 7 содержит: кнопка 41 подачи питания; предохранитель 42 на 10 А, 220 В; розетка питания (IEC С 14) 43; штекер 44 для подключения азота; штекер 45 для подключения углекислого газа.
Внешний вид манекена головы с патрубками на фиг. 8 содержит: устойчивую основу 46 для манекена головы; манекен головы 47; патрубок 48 ротового отверстия; патрубок линии 50 «вдоха»; патрубок линии 49 «выдоха».
Манекен головы с патрубками, вид сбоку на фиг. 9, содержит: устойчивую основу 46 для манекена головы (см. фиг. 8); основание 52 манекена головы; гибкий нагревательный элемент 51 манекена головы; эластичное покрытие 53 основания 52 манекена головы; патрубок 48 ротового отверстия, который объединяет патрубок 50 линии «вдоха» и патрубок 49 линии «выдоха»; датчик 57 сопротивления, расположенный в нижней части носа манекена 47 головы (см. фиг. 8); патрубок 58 для накачки манекена головы, расположенный в пространстве между основанием 52 для манекена головы, с расположенным на нем гибким нагревательным элементом 51 манекена головы, и эластичным покрытием 53 основания манекена головы; нагнетатель 59 с обратным клапаном; датчик 54 измерения влажности ГВС, расположенный в патрубке 49 линии «выдоха»; термопара  55 контроля температуры ГВС на «выдохе».
Таблица на фиг. 10 является выдержкой из ГОСТ 12.4.292-2015, в соответствии с параметрами которым проводятся испытания СИЗОД.
На фиг. 11 изображена часть протокола испытания СИЗОД - ШСС-ТМ
2
2
2
В виду ежесекундного отражения в протоколе испытания информации, приведены сведения  за период с 5 минут до 2 часов 5 минут, с интервалом в каждые 5 минут, где  табличной форе отражаются сведения: времени испытания, режиме (выбранном, либо сформированном режиме нагрузки), температура бани (в баке блока увлажнения и подогрева), температура выдоха (температура в патрубке линии выдоха), выдох О(концентрация) в %, выдох СО(концентрация), выдох сопротивление, влажность выдох (ГВС на «выдохе»), вдох сопротивление, отбор (содержание) О (концентрация во «вдохе») в л/мин, данные газоанализаторов.
График на фиг. 12 отображает процесс сравнительных испытаний стендов имитации внешнего дыхания человека, путем построения зависимости набора температуры ГВС во времени стендом имитации внешнего дыхания человека (RU 186698 U1, 29.01.2019) и настоящей полезной модели, где длинным штрихом выделен временно-температурный график стенда (RU 186698 U1, 29.01.2019), где ТЭН размещен снаружи патрубка, линий в форме круглых точек выделен временно - температурный график настоящей полезной модели, где стенд расположен внутри патрубка. Сплошной линией выделен диапазон температуры 36,5-37,5°С, при соблюдении которого выполняются условия соблюдения требуемой температуры ГВС Стенда. Соблюдение условий для начала испытаний настоящей полезной модели произошло в 15 минут 16 секунд при температуре 36,90°С. Соблюдение условий для начала испытаний стенда (RU 186698 U1, 29.01.2019) произошло в 27 минут 13 секунд при температуре 36,90°С.
Стенд имитации внешнего дыхания человека работает следующим образом.
2,
2
Основной насос 1, например сильфонного типа, (фиг. 1) осуществляет возвратно поступательные движения и создает пульсирующий поток, который за счет системы клапанов разделяется на линии «вдоха» 4 и «выдоха» 3, что достигается установкой обратных клапанов в разных направлениях. На фазе «выдоха» насос 1 приводится в действие серводвигателем 16, при этом клапан 17 «выдоха» открыт, а клапан 18 «вдоха» остается в закрытом положении. Через обратный клапан 17 «выдоха», находящийся в открытом положении, газовоздушная смесь (ГВС) из насоса поступает в бак 2 блока увлажнителя. В блоке увлажнения и подогрева ГВС нагревается до температуры (например) 37°С, при помощи находящегося внутри контура термоэлектронагревателя увлажняется до относительной влажности 95% и ГВС подается по линии 3 «выдоха» в тройник 5 (являющийся съемным элементом, герметично устанавливаемым на линии 4 «вдоха» и 3 «выдоха»). Через тройник 5 ГВС поступает в испытуемый образец СИЗОД. На фазе «вдоха» из образца СИЗОД ГВС поступает через тройник 5 в линию 4 «вдоха» в блок 6 охлаждения ГВС. В блоке 6 ГВС охлаждается до комнатной температуры и возвращается назад в насос 1. Имитация потребления кислорода осуществляется через вспомогательный насос 7, например мембранного типа. Он осуществляет возвратно-поступательные движения с помощью собственного сервопривода 27, создавая пульсирующий поток газа, разделенный посредством обратных клапанов 26. В случае, если необходимо провести испытания образца в режиме с поглощением СО задаются данные о необходимом уровне поддержания СО на микроконтроллере 9. Работой всего стенда управляет, блок управления в виде микроконтроллера 9, собирая информацию с системы контроля газового состава, выполненной в виде газоанализатора 10 и устройства измерения температуры 11 (включающий датчики 14, 32, 55, 56) и датчиков 12 и 54 измерения влажности.
2
2
2
2
Основной насос 1 (фиг. 2) создает пульсирующий поток. Два соединенных между собой сильфона 20 основного насоса 1 приводятся в движение сервоприводом 16. Винтовая гайка 22 движется в вертикальной плоскости до датчика верхнего положения винтовой гайки 21. Обратные клапаны 17 «выдоха» и 18 «вдоха» открываются на фазах «выдоха» и «вдоха» соответственно. Программа движения для сервопривода 16 задается микроконтроллером 9 (фиг. 1). Контроль частоты и глубины дыхания осуществляется автоматически и поддерживается электронными системами стенда. Клапан 18 «вдоха» открывается на фазе «вдоха» и пропускает в сильфоны 20 ГВС в основной насос, к которому добавляются газы СО и азот (N). Штуцер 19 предназначен для подачи газа СО и азот (N) в сильфон 20.
Вспомогательный насос 7 (фиг. 1) блока имитации потребления кислорода осуществляет отбор ГВС через клапан 26 из отвода 34 для присоединения блока имитации потребления кислорода по линии 4 «вдоха» на фазе «вдоха» и возвращает ее в атмосферу. Винтовая гайка 25 приводимая в действие приводом 27, движется в вертикальной плоскости, растягивая сильфон 23 вспомогательного насоса 7, до датчика 24 верхнего положения винтовой гайки 25, создавая тем самым пульсирующий поток. Отобранный объем ГВС контролируется датчиком 15 расхода (фиг. 1) на каждом шаге и при необходимости корректируется микроконтроллером 9 (фиг. 1), изменяя программу движения привода 27. Поток ГВС разделяется обратными клапанами 26, работающими в противоположном направлении.
В баке 2 блока увлажнения и подогрева (см. фиг. 1) ТЭН 37 нагревает воду (фиг. 6). Температура воды контролируется термопарой 32 блока увлажнения и подогрева. Поступающая от насоса ГВС нагревается в баке 2 до температуры (например) 37°С и увлажняет до относительной влажности 95%, а так же подогреваясь дополнительным нагревательным элементом 39, расположенным внутри контура 40 блока увлажнения и подогрева. Контроль и поддержание температуры и влажности осуществляется автоматически микроконтроллером 9 (фиг. 1). В линии 3 «выдоха» предусмотрен патрубок 28 для присоединения датчика влажности 12 (фиг. 1). А также патрубок 30 для отбора ГВС на газовый анализ. Уровень воды в баке 2 контролируется датчиком 38. При поступлении сигнала от датчика 30 уровня воды на микроконтроллер 14 (фиг. 1), вода доливается автоматически из расширительно бачка 13 (фиг. 1) блока увлажнения через патрубок 27. Расширительный бачок 13 (фиг. 1) оснащен датчиком уровня воды, при поступлении сигнала с которого микроконтроллер 14 (фиг. 1) выдает сообщение о необходимости пользователю стенда долить воды в расширительный бачок 13 (фиг. 1).
Блок 7 (фиг. 1) охлаждает ГВС, поступающий по линии 4 «вдоха». Блок 7 охлаждения ГВС представляет собой радиатор, например алюминиевый, снабженный вентиляторами, особой конструкции обеспечивающий охлаждение ГВС до комнатной температуры при любой легочной вентиляции. Для контроля газового состава и температуры, ГВС забирается через отвод 34 в блок имитации потребления кислорода и газоанализатором. Конденсат сливается по патрубку 33 блока охлаждения ГВС в бак 2 блока увлажнения и подогрева.
На боковине стенда находится панель питания. Панель питания служит для подведения питания к стенду. Розетка 43 (220 в 50 Гц, 10 А) имеет заземление. Кнопка 41 подает питание на весь стенд. Предохранитель 42 (220 В, 10А) защищает весь стенд.
Штекер 44 для подключения азота, штекер 45 для подключения углекислого газа служат для подачи газов из баллонов в стенд до 2 атм.
При подключении головы манекена 47 к стенду, забор и движение ГВС производится  через патрубок линии 50 «вдоха» соединенный с линией 4 «вдоха» и патрубок 49 линии «выдоха» герметично соединенного с линией 3 «выдоха» соответственно при помощи переходника, выполненного в виде гибкого шланга. Герметичность присоединения линий с патрубками обеспечивается, например, при помощи хомутов. При подключении манекена головы к стенду тройник 5 не используется.
Подкачка манекена головы осуществляется следующим образом: от нагнетателя 59 с обратным клапаном, например груша тонометра с клапаном спуска, поступает избыточное давление чрез патрубок 58 для накачки и сброса давления манекена головы до необходимого значения, для обтюрации СИЗОД. Открывая обратный клапан (клапан спуска) нагнетателя 59, избыточное давление в пространстве между эластичным покрытием 53 основания манекена головы и гибким нагревательным элементом 51 манекена головы разряжается, направляя избыточное давление через патрубок 58 для накачки и сброса давления манекена головы в атмосферу.
Гибкий нагревательный элемент 51 манекена головы нагревает эластичное покрытие 53 основания манекена головы до температуры, например 36°С, контролируемой при помощи датчика 56, расположенного в пространстве между эластичным покрытием 53 основания манекена головы и гибким нагревательным элементом 51 манекена головы, контролируется устройством 11 измерения температуры и микроконтроллером 9. Измерение сопротивления воздушному потоку датчиком 57 распложенным, в любой части подмасочного  пространства, например в нижней части носа манекена головы 47, осуществляется при «выдохе» через патрубок 49 и «вдохе» через патрубок 50, при этом контроль влажности ГВС на выдохе осуществляется датчиком 54 влажности и датчиком 55 температуры.
Использование стенда при проведении динамических испытаний образцов СИЗОД за счет увеличении уровня автоматизации, записи протокола испытаний в полностью автоматическом режиме и с учетом информации от датчиков, размещенных в каждом блоке, и фиксации всех параметров дыхания «вдоха» и «выдоха» позволяет стенду имитировать любой режим «дыхания» и оперативно менять режимы по задаче пользователя.
При использовании манекена головы, соединенного со Стендом, возможно проведение динамических испытаний СИЗОД с лицевыми частями, в том числе опасных для жизни и здоровья человека средах, а также путем размещения манекена головы, соединенного со Стендом в камеру для испытаний.
Это повышает точность определения времени защитного действия любых видов СИЗОД и позволяет использовать стенд для проведения всех видов испытаний (приемо-сдаточных, сертификационных и т.д.), а так же для решения исследовательских задач и задач разработки новых видов СИЗОД.
Во время испытания СИЗОД ведется протокол, где отражаются данные хода испытаний, как отражено на фиг. 11.
Исключение дренажной системы слива конденсата блока охлаждения ГВС путем направления влаги в бак блока увлажнителя, избегая, тем самым, процесса слива и очистки дренажной системы, представленной в ближайшем аналоге заявленной полезной модели, оптимизировало процесс.
Помещение термоэлектрического нагревателя внутри контура блока увлажнения и подогрева (ранее в наиболее близком аналоге заявленной полезной модели термоэлектрический нагреватель располагался снаружи контура блока увлажнения и подогрева, о чем можно судить по фиг. 1, фиг. 3 и фиг. 4, где дополнительный нагревательный элемент, обозначенный значением 33, изображен поверх линии выдоха, также как и в практическом исполнении выполняется с размещенным дополнительным нагревательным элементом поверх патрубка), обеспечил более быстрый набор необходимой температуры (согласно требованиям ГОСТ либо иным требованиям проведения испытания) ГВС на «выдохе». Подтверждением более быстрого выхода на режим испытания могут служить сличительные испытания. Так как заявитель настоящей полезной модели и полезной модели наиболее близкого аналога полезной модели совпадают, а также является производителем Стенда, проведение сравнительных испытаний является наиболее удобным способом подтверждения.
Для проведения сравнительных испытаний одновременно включаются Стенды, являющиеся полезной моделью RU 186698 U1, 29.01.2019 и настоящая полезная модель:
.
Исходные данные: помещение: единое для обоих стендов, температура -22°С.
Показатели времени выхода на режим (по ГОСТ 12.4.292-2015) заявленной полезной модели:
Режим 1 Легкая нагрузка - 3 минуты.
Режим 2 Средняя нагрузка - 6 минут.
Режим 3 Тяжелая нагрузка - 16 минут.
Показатели времени выхода на режим (по ГОСТ 12.4.292-2015) наиболее близкого аналога полезной модели:
Режим 1 Легкая нагрузка - 11 минут.
Режим 2 Средняя нагрузка - 9 минут.
Режим 3 Тяжелая нагрузка - 27 минут.
Таким образом, время выхода на режим испытания представленной полезной модели быстрее на:
Режим 1 Легкая нагрузка - 8 минут.
Режим 2 Средняя нагрузка - 3 минуты.
Режим 3 Тяжелая нагрузка - 11 минут.
Процесс температурного выхода на режим испытаний полезной модели RU 186698 U1, 29.01.2019 и настоящей полезной модели отражен в графике (фиг. 12).
Эксплуатационные и технические характеристики настоящей полезной модели взаимосвязаны между собой. Улучшение технических характеристик влечет улучшение эксплуатационных характеристик
Под эксплуатационными характеристиками в настоящем описании подразумеваются характеристики, отражающие удобство использования оператором полезной модели.
Улучшение эксплуатационных характеристик достигается за счет меньшего количества операций над устройством, совершаемых оператором устройства, как более короткий период времени выхода на режим испытания; исключение процесса слива конденсата и очистки дренажной системы, представленной в ближайшем аналоге заявленной полезной модели, что оптимизировало процесс эксплуатации устройства.
Под техническими характеристиками в настоящем описании подразумеваются совокупность технических свойств и параметров устройства, влияющие на процесс работы устройства.
Улучшение технических характеристик достигается за счет технического исполнения устройства, позволяющего более быстро и с применением меньшего количества операций достигать поставленного результата. Направление конденсата дренажной системы в бак блока увлажнения и подогрева, позволило исключить дренажную систему, а также количество проводимых операций с устройством. Помещение термоэлектрического нагревателя внутри контура блока увлажнения и подогрева, за счет чего набор необходимой температуры ГВС (согласно требованиям ГОСТ либо иным требованиям проведения испытания) происходит быстрее и без избыточной потери времени и ресурсов на нагрев поверхности патрубка, что также приводит к меньшим временным затратам при выходе на режим испытания, а следовательно количества времени, потраченного оператором на проведение всего испытания.