Maniquí térmico
El maniquí térmico es un modelo humano diseñado para pruebas científicas de entornos térmicos sin el riesgo o las imprecisiones inherentes a las pruebas en seres humanos. Los maniquíes térmicos se utilizan principalmente en la industria automotriz, en ambientes interiores , ambientes al aire libre, investigación militar y de indumentaria. Los primeros maniquíes térmicos en la década de 1940 fueron desarrollados por el Ejército de los EE. UU. Y consistían en una zona de muestreo de cuerpo entero. Los maniquíes de hoy en día pueden tener más de 30 zonas controladas individualmente. Cada zona (mano derecha, pelvis, etc.) contiene un elemento calefactor y sensores de temperatura dentro de la "piel" del maniquí. Esto permite que el software de control caliente el maniquí a una temperatura corporal humana normal, mientras registra la cantidad de energía necesaria para hacerlo en cada zona y la temperatura de esa zona.
El aislamiento de la ropa es el aislamiento térmico proporcionado por la ropa y se mide en clo. La unidad de medida se desarrolló en 1941. [1] Poco después, el Ejército de los Estados Unidos desarrolló maniquíes térmicos con el fin de realizar mediciones de aislamiento en el equipo que estaban desarrollando. Los primeros maniquíes térmicos estaban de pie, hechos de cobre , y eran un segmento, midiendo la pérdida de calor de todo el cuerpo. A lo largo de los años, estas fueron mejoradas por varias empresas e individuos que emplearon nuevas tecnologías y técnicas como comprensión del confort térmico.aumentado. A mediados de la década de 1960, se desarrollaron maniquíes térmicos sentados y multisegmentados y se empleó la regulación digital, lo que permitió una aplicación y medición de energía mucho más precisa. Con el tiempo, se emplearon en los maniquíes la respiración, los estornudos, los movimientos (como caminar o andar en bicicleta) y la sudoración, además de los tamaños de hombres, mujeres y niños, según la aplicación. Hoy en día, la mayoría de los maniquíes que se utilizan con fines de investigación tendrán un mínimo de 15 zonas y hasta 34 con opciones (a menudo como un complemento adquirible del maniquí base) para sistemas de sudoración, respiración y movimiento, aunque también se utilizan maniquíes más simples. en la industria de la confección. [2] Además, a principios de la década de 2000 se desarrollaron varios modelos informáticos diferentes de maniquíes en Hong Kong, [3]Reino Unido, [4] y Suecia. [5]
La siguiente tabla ofrece una descripción general de los diferentes desarrollos de maniquíes térmicos a lo largo de los años: [2]
Los maniquíes térmicos modernos constan de tres elementos principales, con complementos adicionales opcionales. La piel exterior del maniquí puede estar hecha de fibra de vidrio , poliéster , fibra de carbono u otros materiales conductores del calor, dentro de los cuales hay sensores de temperatura en cada zona de medición. Debajo de la piel está el elemento calefactor.. Cada zona de un maniquí térmico está diseñada para calentarse lo más uniformemente posible. Para lograr esto, el cableado se enrolla en todo el interior del maniquí con el menor número de espacios posibles. La electricidad pasa a través del cable para calentarlo, y el software de control del maniquí controla y registra por separado el uso de energía de cada zona. Finalmente, los maniquíes están diseñados para simular humanos con la mayor precisión posible, por lo que cualquier masa adicional necesaria se agrega al interior del maniquí y se distribuye según sea necesario. Además, los maniquíes pueden equiparse con dispositivos complementarios que imitan las acciones humanas, como respirar, caminar o sudar.
El elemento calefactor de los maniquíes térmicos puede instalarse en uno de tres lugares dentro del maniquí: en la superficie exterior, dentro de la piel del maniquí o en el interior del maniquí. [6] Cuanto más dentro del maniquí esté el elemento calefactor, más estable será la producción de calor en la superficie de la piel; sin embargo, la constante de tiempo de la capacidad del maniquí para responder a los cambios en el entorno externo también aumentará, ya que llevará más tiempo. para que el calor penetre a través del sistema.
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