座椅體壓分布測量設備
座椅舒適度是汽車座椅的重要評價指標,包括靜態舒適度和動態舒適度。所謂舒適度即人體的主觀感受,由生理和心理兩方面因素造成。
對座椅的舒適性基本要求可以羅列如下:
1、 使駕駛員和乘員的疲勞程度限制在*小的程度;
2、 可以承受較大的壓力,安全可靠;
3、 美觀大方,熱舒適性好、透濕性好、透氣性好、觸覺感良好;
4、 具有良好的人體測量學特性,即適應不同身材、體型的駕駛員與乘員;
人體與座椅之間的壓力分布稱為坐姿的體壓分布。體壓分布在坐姿中是評價舒適度的主要因素。從生理學角度講,人體臀部坐骨周圍的肌肉可以承受較大的壓力,而大腿下面的肌肉內部,相對含有較大的神經和血管,不能長時間承受較大的壓力,否則易產生麻痹、酸痛等不適感,并影響神經傳導。
座椅體壓分布測量設備
腰部舒適感與柔軟性、穩定性、下陷感、壓迫感呈非常高度正相關;背部以及臀部舒適感與柔軟性 、穩定性、下陷感、壓迫感呈中高度負相關。
2 體壓分布
人體體壓指標隨床墊海綿厚度的變化而變化 , 人體*大壓力、平均壓力、*大壓力梯度、平均壓力梯度隨海綿厚度增加而減少, 總體呈現負相關性;接觸面積隨海綿厚度增加而增加 , 總體呈現正相關性(表 1)。 床墊海綿厚度增大時, *大壓力 、平均壓力、*大壓力梯度以及平均壓力梯度較小, 這是因為床墊表層海綿較厚時 , 墊面與人體充分接觸, 接觸面積變大, 較大的接觸面積分散接觸面壓力, 從而使*大壓力、平均壓力、*大壓力梯度以及平均壓力梯度減小。
座椅體壓分布測量設備海綿厚度 1 ~ 5 cm 時 , 隨著海綿厚度的增加, *大壓力、平均壓力、*大壓力梯度和平均壓力梯度減小 , 接觸面積增加。
海綿厚度對床墊舒適性的影響較大。海綿厚度
1 ~ 4 cm 時 , 隨海綿厚度的增加 , 舒適感增加 , 此時腰部舒適感對總體舒適感影響*大。海綿厚度小的床墊 , 腰部不適 , 總體舒適感較低;海綿厚度增加, 腰部接觸面積增加, 腰部舒適感增強 , 總體舒適感增加。當海綿厚度增加到 5 cm 時, 壓迫感增加, 下陷感增大, 背部和臀部感覺不適 , 舒適感減小, 此時背部和臀部舒適感對總體舒適感影響增大, 雖然腰部舒適感增加, 但床墊總體舒適感降低。 總的來說, 床墊海綿厚度在 4 cm 時總體感覺*舒適。
當床墊表層海綿厚度為 1 ~ 4 cm 時, 各項壓力分布指標均與舒適感存在較好的相關性, 主觀感覺與客觀測量存在一致性。 當海綿厚度達到 5 cm 時 , 壓力分布指標變化趨勢不變, 但主觀感受變化出現差異 , 此時壓力分布指標不能很好地評價人體總舒適感。
座椅體壓分布測量設備
一般理論分析的結果是合理的人體坐壓分布不是均勻的,而應該從坐骨周圍向邊緣逐漸平滑減少。
人坐著時,大腿和上體的重量必須由座面來支撐。由人體解刨學可知人體坐骨粗壯,與其周圍的肌肉相比,能承受更大的壓力。而大腿底部有大量的血管和神經系統,壓力過大會影響血液循環和神經傳導,從而感到不適。所以坐墊上的壓力應按照臀部不同部位承受不同壓力的原則來設計,即坐骨處壓力*大,向四周逐漸減小,至大腿部位時壓力降至*低值。為了減少臀部下部的壓力,座面一般應設計軟墊,其柔軟度以使坐骨處支承人體的60%左右的重量為宜。靠背體壓主要分布在肩胛骨和腰椎骨兩處。該兩處的支撐位置通常被稱為“腰靠”和“肩靠”。其中“腰靠”的位置大約在腰椎的第3-4節之間,肩靠的位置大約在胸椎的第5-6節之間。在設計座椅靠背時必須充分考慮到這兩處的“兩點支撐”作用。其中“腰靠“比”肩靠”更重要
一、產品用途:
適用于座椅體壓分布測量,用于顯示體壓分布狀態及與舒適度有關的相關參數
二、產品組成:
1、 體壓分布軟件分析系統
2、 體壓分布測量傳感器
3、 體壓分布數據采集系統
三、測量傳感器參數:
1、 傳感器尺寸:460 mm *620 mm
2、 感應區尺寸:400 mm *400 mm
3、 感應區點數:2288個
4、 厚度:0.2 mm
5、 壓力量程:100KG
6、 測量精度:校正前±10% FS,校正后±5% FS
7、 工作環境:溫度-9℃~60℃
四、數據采集系統:
1、工作環境:溫度-9℃~60℃。
2、數據采集器采用USB接口和數據處理器(電腦)連接。
3、數據采集器通過電腦USB接口供電。
4、采樣頻率0~100Hz。
五、體壓分布軟件分析系統:
1、具有測試系統主要參數(壓力、面積、時間)實時運行記錄功能。
2、能實現壓力和面積、壓力和時間對應的圖形或曲線關系顯示。
3、具備動態下壓力變化的記錄功能,記錄時間長度*長約10小時
4、具備記錄和倒帶觀測以及測量影像顯示的功能,并支持單格或逐格動畫播放分析。
5、壓力測試結果能以圖片和Excel格式導出。
6、能同時測量、觀察和比對兩個及以上測量結果,顯示力量中心和其移動軌跡。
7、可單獨反映特定區域的壓力值及接觸面積
8、ASCLL檔案輸出
9、用戶可自己設定數值單位
10、同時可以分析得出13組數據,更加立體全方位分析座椅體壓分布數據
11、體壓分布指標及其表征
體壓分布指標及其表征
序號 |
體壓指標 |
表征 |
1 |
*大壓力Pm |
坐墊軟硬度,越硬的坐墊Pm較大 |
2 |
*大壓力Pv |
表征坐墊剛度及表面形狀 |
3 |
*大壓力梯度Gm |
體現坐墊剛度及材質分布 |
4 |
平均壓力梯度Gv |
體現坐墊材質的分布是否合理及剛度的大小 |
5 |
不對稱系數Cu |
體現坐姿是否合理,座椅的對稱性 |
6 |
縱向壓力分布曲線PL |
臀部、腿部受壓及壓力的變化趨勢,綜合反映坐墊剛度、形狀、坐墊離地高度等幾何物理特性 |
7 |
縱向力矩分布曲線 |
體現座椅保持人體平衡的能力 |
8 |
側傾穩定性系數S |
發生側傾時,坐墊使之恢復平衡位置的能力 |
9 |
靜態SPD% |
表征坐墊產生體壓分布的能力 |
10 |
GC、GT |
表征坐骨結節區域的壓力變化率 |
11 |
動態DSPD% |
表征一段時間內坐墊保持均勻體壓分布能力 |
12 |
Pcrms |
瞬間明顯振動下,坐墊緩解振動頻率的能力 |
13 |
aPcrm |
長時間振動條件下,坐墊緩解振動的能力 |
六、隨機配置:
1、 薄膜傳感器:兩套
2、 軟件安裝U盤: 一個
3、 數據采集器:兩套
4、 使用說明書:一套
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