《风和低温复合环境防护服保暖性能测试方法》

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团体标准

T/CAPSA××××—××××

风和低温复合环境防护服保暖性能

测试方法

Testmethodforthermalinsulationperformanceofprotectiveclothinginwindand

low-temperaturecompositeenvironment

××××-××-××发布××××-××-××实施

公共安全科学技术学会发布

T/CAPSA×××—××××

风和低温复合环境防护服保暖性能测试方法

1范围

本标准提出了使用暖体假人测试风和低温复合环境下防护服保暖性能的测试方法，并明确仪器设

备、测试样品、测试步骤、数据处理及测试报告等方面要求。

本标准适用于使用暖体假人开展防护服在风和低温复合灾害环境使用时保暖性能的整装测试。

2规范性引用文件

下列文件对本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T18398-2001服装热阻测试方法暖体假人法

GB/T39605-2020服装湿阻测试方法出汗暖体假人法

GB/T13459-2008劳动防护服防寒保暖要求

ASTMF1291-2022Standardtestmethodformeasuringthethermalinsulationofclothingusingaheated

manikin

ISO9920-2007Ergonomicsofthethermalenvironment-Estimationofthermalinsulationandwater

vapourresistanceofaclothingensemble

GB/T8170数值修约规则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1防护服protectiveclothing

防御物理、化学和生物等外界因素伤害，保护人体的工作服。

3.2服装热阻clothingthermalresistance

服装在人与环境热交换过程中对热流的阻力，即服装的隔热性能，单位为克罗（clo）。

服装热阻一般分为三类：

服装表面空气层热阻，用符号表示。

服装总热阻（包含服装表面空气层热阻），用符号表示。

服装固有热阻（不包含服装表面空气层热阻），用符号表示。

3.3暖体假人thermalmanikin

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模拟人体体型，具有出汗和加热功能，可以测量在稳态条件下通过服装的干态散热和蒸发散热的

人体模型。

3.4服装面积因子clothingareafactor

着装前后的假人人体表面积的比值，用表示。

3.5服装保暖指数Clothinginsulationindex

服装固有热阻（）与服装总热阻（）的比值，用表示。

4原理

基于风和低温复合环境模拟气候舱，利用暖体假人法测试整套服装的保暖性能，包括服装总热

阻、空气层热阻、服装固有热阻，并计算服装保暖指数，表征防护服在风和低温复合环境下的保暖水

平。

应用暖体假人测试服装保暖性能的基本原理是在模拟人体-服装-环境之间热交换的过程中，从暖

体假人皮肤表面温度与环境温度之间的温差、体表单位面积的非蒸发散热率等物理参数之间的关系，

导出服装保暖性能的量值，其基本方程为：

（1）

式中：I——热阻，clo；

Ts——假人皮肤温度，℃；

Ta——环境温度，℃；

H——单位体表面积的非蒸发散热率，W/m2；

0.155——热阻单位换算系数。

5仪器设备

5.1暖体假人的技术要求

参考GB/T18398中5.1~5.7的技术要求。

5.2气候舱的技术要求

5.2.1气候舱有效空间至少为（2×2×2）m³；

5.2.2气候舱环境温度范围至少为（-25~25）℃，温度变化不大于1℃；

5.2.3气候舱环境湿度范围至少为（30~50）%RH，湿度变化不大于5%RH；

5.2.4气候舱环境风速范围至少为（0~15）m/s，风速变化不大于10%。

6测试样品

6.1样品制作

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按GB/T1335.1或GB/T1335.2规定制作适合假人穿着的服装.

6.2样品预处理

实验前需将样品服装在温度（20±5）℃、湿度（50±20）%RH的条件下调温调湿12h。

6.3重复性测试

若测试两套相同服装时，每套测一次；若测试一套服装时，进行两次重复试验，每次试验结束，

应脱下服装，再重新穿上，进行另一次试验。

7测试步骤

7.1设定试验条件

7.1.1设定暖体假人平衡皮肤温度

暖体假人平均皮肤温度设定为35℃。

7.1.2设定暖体假人实验状态

暖体假人可分为静态实验和动态实验。动态实验时设定步速和步长。

7.1.3设定气候舱环境参数

7.1.3.1气候舱温度：根据预估被测服装热阻值设定。

7.1.3.2气候舱风速：根据实际环境风速确定。

7.1.3.3气候舱湿度：环境温度为0℃以下时湿度不考虑；温度为0℃以上时，湿度设置在

30%~50%RH之间。

气候舱环境条件设置方法见表1。

表1气候舱环境条件设置设定

服装预估热阻值设定气候舱温度风速设置湿度设置

6.5clo-25℃

5.5clo-20℃

/

4.6clo-10℃根据实际环境风速设置

3.7clo0℃

2.8clo5℃30%~50RH%

7.2试验过程

7.2.1实验前将暖体假人在室温条件下预热1h；

7.2.2当气候舱环境条件稳定后，将样品服装按顺序穿着于暖体假人身上，放置在气候舱，开始测

试；

7.2.3暖体假人进入动态热平衡后，至少每分钟检测一次皮肤温度、环境温度和调控加热功率，保持

30min以上。

7.2.4一组实验结束后，将样品服装脱下，准备下一组实验。

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8数据处理

8.1服装总热阻

服装总热阻的计算公式，根据各段表面积加权计算服装总热阻，采用公式（2）计算：

（2）

式中：——暖体假人第i段的皮肤温度，℃；

——暖体假人周围环境温度，℃；

——暖体假人第i段加热流率，W/m2；

——暖体假人第i段表面积，m2；

——暖体假人表面积，m2；

0.155——热阻单位换算系数，1clo=0.155（℃·m2）/W。

8.2空气层热阻值

裸体假人表面空气层热阻值（）用总热阻（）计算公式计算。

8.3服装固有热阻值

服装的固有热阻值（）采用公式（3）计算：

（3）

式中：——服装面积因子，可依据ISO9920中的相似服装估计或摄影法测得。

8.4服装保暖指数

服装保暖指数（）采用公式（4）计算：

（4）

8.5结果判定

8.5.1测试结果应取3次重复测试的平均值，测试结果按照GB/T8170修约至3位小数；

8.5.2如果3次重复测试中的任意2次结果的波动超过这3次的平均值的10%，则应重复测试在±10%范

围之外的样品。如果重测的值在±10%范围内，则用新的值代替；如果重测的值在±10%范围外，则应

额外再测试3次。

9测试报告

9.1记录服装配套与穿着方法等内容。

9.2记录假人测试时的气候舱内的环境温度、相对湿度、风速等。

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9.3注明假人是静态站姿，或者是动态步行及步速。

9.4报告热阻值：服装总热阻值、空气层热阻值、服装固有热阻值，服装保暖指数。

9.5原始记录表格格式见附录A。

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附录A

（标准的附录）

原始记录表格

项目名称：分析方法及来源：分析日期：

仪器名称及编号：设备校准有效期：

测试条件测试结果（单位：clo）

环境温度：℃环境湿度：%RH环境风速:m/s空气层

服装固有服装保暖

样品编号热阻服装总热阻

假人试验状态热阻指数

It

预处理条件温度：℃湿度：%RH时间：h（计算公

式同It）

服装配套明细表

□衬衣类□外衣类□棉衣类□大衣类□鞋袜、手套□其他

□衬衣类□外衣类□棉衣类□大衣类□鞋袜、手套□其他

□衬衣类□外衣类□棉衣类□大衣类□鞋袜、手套□其他