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虹科案例 | 使用虹科MSR147WD测试自行车背包的热生理舒适性

更新时间:2023-10-27      点击次数:196

使用虹科MSR147WD测试自行车背包的热生理舒适性

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在进行运动活动时,佩戴背包会对穿戴者的舒适度产生影响,并且也会对热调节产生影响,类似于一件服装的作用。为了优化背包的材料和设计属性,我们利用MSR Electronics GmbH的微型数据记录仪来测量身体和背包之间的湿度和温度。尽管背包只覆盖身体的一部分,但在进行运动或者引起出汗的活动时佩戴背包会显著影响热调节。局部温度或湿度感知往往会对整体的舒适感产生负面影响。例如,由于佩戴背包导致背部潮湿可能会产生热生理上的不适感,即使服装本身合适并且核心温度没有增加。

测量方法

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 在VAUDE进行了一系列复杂的测试。这些测试涉及对三种不同设计的背包(U、A和T,如左图所示)进行检查,测试对象穿着这些背包在气候室内的自行车动力器上进行测试。为了测量温度和相对湿度,我们使用了虹科MSR147WD无线数据记录仪,记录了身体微环境和背包(与背部接触的接触面)的数据。为了更准确地量化测量数据,我们还进行了不佩戴背包的对照测试。

蓝牙无线数据记录仪虹科MSR147WD

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       在该研究中,采用的虹科MSR147WD无线数据记录仪是由MSR Electronics GmbH专门为测量纺织品的生理特性而设计。这款记录器集成了低功耗蓝牙(BLE)短距离无线技术,配备了可存储100万个测量数值的内存,外形只有拇指大小。通过五个插入式湿度和温度传感器,它能够准确记录皮肤温度和湿度等生理参数。左图清晰展示了这些传感器在测试对象背部的布局。




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该数据记录仪具备自动配置功能,能够智能识别和适配传感器的插入情况。校准数据会自动存储在相应的传感器中。用户可以通过低功耗蓝牙或USB接口随时在线检索所测量的数值。在测试功效服装的舒适度时,通过测量皮肤和各个服装层之间的微气候,低功耗蓝牙无线技术相当便利。数据的无线传输使得用户可以随时通过MSR智能手机应用程序获取当前的测量数值,而不必浪费时间去穿脱衣物以检查数据是否正确记录。而且,内置的OLED屏幕让用户甚至可以在测量过程中实时查看当前的测量数据,无需使用手机。通过「MSR DataLogger」应用程序,用户可以轻松地启动、停止、读取并发送数据记录到MSR SmartCloud,而SmartCloud通过互联网将测量数据安全地存储在服务器上,用户可以随时查看自己的测量数据,并在需要时与他人共享数据。


测试结果

不同类型的背包经过测试后都展现出特定的设计特点,以满足其所用于的应用领域。根据具体的应用场景,人体贴合度高、带有通风腔和适当通风系统的背包被认为是理想的选择。测试数据显示,背包的舒适度与温度和相对湿度的关系密切。

在温度方面,通过对微气候和背包的测量,我们发现背包A的温度上升最小,紧随其后的是背包T和背包U(见下方左图)。就相对湿度而言(见下方右图),背包U和背包T略微优于背包A,相对湿度降低了约5到10%。然而,背包U的湿度明显高于其他两种样品的背包。高湿度可能意味着湿气从微气候转移到背包中,或者背包中的湿气蒸发到环境空气中的速度较慢。从理论上讲,较高的背包湿度结合较低的微气候湿度更为有利。值得注意的是,人体皮肤并没有湿度传感器,它只有温度传感器(除了压力和痛觉传感器)。然而,湿度会对皮肤的感知产生影响,例如当内衣粘在皮肤上时会有不同的感觉。

在应力阶段结束时,不论是微气候还是背包上的温度差异相对较大,测量结果显示约为3°到4°C。人类可以感知到1°C的温度差异。因此,背包的温度调节对于减少背部温度上升非常重要(与没有背包的情况相比),这样可以增加蒸发冷却效果,提高热量散发,进而改善背包性能。

综上所述,背包T接近于最佳零值(即没有背包的测量结果),在微气候和背包中具有最有利的湿度。背包U在微气候中仍然具有较低的湿度,但背包中的相对湿度明显更高,甚至略高于背包A,这是微气候中记录到的最高湿度。

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总结

根据具体应用的需求,与背部湿度较低相比,追求更出色的性能可能更加重要。在背包的使用环境中,包括位置、应力阶段以及温度和天气条件,都会对选择产生重要影响。通过这些测量结果,我们可以更加精确地优化VAUDE背包各个层次的设计特点和材料,以满足用户的需求。这样,佩戴者就能够得到他们计划活动的最佳背包。

因此,在功能性服装/箱包上市之前,通常会对其进行广泛的实验室和现场测试。而为了简化测量和监测生理参数,如皮肤温度和湿度,推荐使用虹科MSR147WD无线数据记录仪。它配备了可插入式湿度和温度传感器,提供便捷的测量解决方案。无论你是需要进行新产品研发或者提升现有产品性能,虹科MSR147WD将成为你需要的工具,为你提供准确、可靠的数据支持。购买147WD,你将体验到优质的功能和便利性,助力你在功能性服装/箱包领域取得更大的成功。



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