织物热湿舒适性实验
服装是织物的制成品， 它在人体—服装—环境系统中起着重要的调节作用。

服装舒适性 是人们对服装舒适效果的综合评价，这一概念涉及面很广，着装后，人们是否感到舒适不仅 与衣料和服装的物理性能和特征有关， 还与人们的活动方式、 环境条件以及人们的生理、心 理因素有关。

服装舒适性包括三个方面：热湿舒适性、接触舒适性 和视觉舒适性，其中热 湿舒适性是服装最重要的舒适性指标。

服装面料的热舒适性能是指服装面料对人体与外界热 能交换的调节能力。

当外界气候寒冷时，需要服装面料具有较好的保温性能以御寒；当外界 气候炎热时，则需要服装面料具有较好的散热性能，这些均与服装面料的热舒适性有关。

纺织品或服装的热湿舒适性是指人体在不同的气候环境中穿着服装时 , 人体与环境间 不断进行能量交换 , 在这种能量交换达到平衡时人体感到舒适满意的服用特性。

1 织物的温湿度的客观测试
在服装热湿舒适性研究领域，温度和相对湿度是2 项重要的测量指标。

现代研究表明， 人体与服装及环境之间热、湿方面的相互耦合作用是影响服装舒适性的重要因素。

但多年来 使用的温湿度测量方法，主要是依靠简单的原始仪器进行测量，通常数据记录过程繁琐，精 度低，连续性差，给现场实时测量与分析带来了诸多不便。

因此就有了 LabVIEW 这个虚拟仪 器的诞生和应用。

该温度、湿度监测与控制系统应用数据采集、远程通讯、数据处理、数据 存储及远程控制等多种技术，可以进行连续的数据远程采集和存储，实时显示波形和相应的 处理结果，并完成远程控制，其可代替多个复杂的硬件设备，节约了测试成本。

特别是该系 统运用于自然条件恶劣、可靠性要求较高的地方，效果更为明显。

2 温湿度客观测试系统硬件结构组成
温湿度客观测试系统由温湿度传感器、信号调理卡、数据采集卡、计算机几部分组成， 其原理结构如图所示。

外界的温湿度物理信号通过传感器转变为电信号，然后经过调理卡进 行信号调理（隔离、滤波、放大），随即通过数据采集卡将调理后的电信号送到计算机内存 中，最后通过 LabVIEW 软件的设计达到对温湿度测量的目的。

系统原理结构图
3 温湿度客观测试系统软件结构设计
软件部分是整个温湿度测量系统的核心，本系统是在 Windows XP 操作系统支持下，采 用 LabVIEW 8.5 软件开发的。

程序框图总体上是 1 个While loop 循环结构，完成不同时间 段内数据的连续采集，程序主要完成数据采集、图形化显示、数据存储等功能。

数据采集部分采用 LabVIEW 功能模块进行连续采集。

首先对数据采集卡硬件进行配置， 并控制数据采集的速率、样本数以及硬件触发器的使用。

然后进入循环结构进行数据采集， 即每隔一定时间进行一次连续的数据采集， 每次采集所需的扫描点数以及持续时间均可由用 户在前面板上进行设置。

该软件最大的好处就在于便于在同一时间监测多路温湿度信号的变 化情况。

本系统设计为对 6 路信号(3 个温度和 3 个湿度) 进行数据采集，便于在同一时间 监测多路温湿度信号的变化情况。

该模块灵活简洁，用户可自行设置参数，可对温湿度信号 进行长时间的连续监测。

创建一个多通道的数据采集任务，要运用到 DAQmx 中的 DAQ Assistant。

在 LabVIEW 程 序中新建一个 VI，然后切换到后面板，选择函数面板中的 Measurement I/O（测量 I/O）， 在这一模块中点选 DAQ Assistant（DAQ 助手）来创建一个测量任务，并将其放置在程序框 图中，会出现 “新建 Express任务”对话框。

点击“采集信号”中的 Analog Input（模拟 输入）选项。

选择 Voltage（电压）以创建一个电压模拟输入任务（这是因为实验室所购得 的温度传感器和湿度传感器是通过 PCI-6221 数据采集卡将采集到的电阻值变换成电压值输 出，所以选择电压来作为输出任务）。

对话框中的列表显示了 DAQ设备中所有已安装的通道。

列出的通道数取决于DAQ 信号调理模块中的通道个数。

接着，就选择所需要的温度（或者湿 度）通道，例如在连接时，已经预先将 ai1~ai6 连接了温度通道，所以就先选一个 ai1，然 后点击“完成”键。

此时，DAQ Assistant会打开一个新窗口，如图 2.3所示，显示了用于 设定通道的选项。

在“电压输入设置”区域中，因为选择的是 ai1 温度通道，那么根据温度 传感器的的工作参数，将温度的信号输入范围设置为 0~50℃，50 为最大值，0 为最小值。

另外很重要的一点就是，需要对输出的电压值转换到直观可见的温度值有一个设置。

根据购 买温度传感器时，厂家所给的参数信息，这个 Pt-100 铂温度传感器与输出的电压值之间的 对应关系就是线性关系的 Y=10X（Y 为温度，X为电压），既输出 1 伏特电压对应的是温度 10 ℃。

点选“自定义换算”右边的小图标，将公式 Y=10X 输入到对话框中去，就完成了电压值 与温度之间的数值转换，在后面的实验中可以很清晰直观地看到温度值在0~50℃之间变化。

在“定时设置”标签中，选择连续采样；在“待读取采样”输入框中输入 2，在采样频率的 输入框中输入 5（Hz），这样表示我每一秒可以采集到2*5=10 个数据。

所以一分钟就可以得 到 600 个数据。

由于这个实验是需要多通道的，所以就在 DAQ 助手对话框中设置完第一个温度通道ai1
，方法如前所述。

，而是点击左上方的“添加通道”
时，不要急着点击“确定”
DAQ 助手设置
光是有一个 DAQ 助手是远远不够的，需要在实验过程中看到一个直观清晰的图像，以及 将实验中的所有数据都储存下来，以便在后面的分析之用。

因此，接下来要做的就是为这个 DAQ Assistant创建一个可见的图表，并且再为这些所得的数据设置一个存放的地方。

在已 经在后面板中建立了DAQ 助手模块的基础上，选择“函数”控件中的“编程”-“文件 I/O” ， 选择“写入待测量文件”
，立刻会出现一个对话框，要求设置将文件存储在何处，文件名叫 什么。

然后将后面板中的“DAQ助手”与“写入带测量文件”两个模块之间用线连接，再在。

此时，在前面板中就会出现一个图表。

最后还要创建一 线上右键，选择“创建”-“图表”
个 while loop 程序，不用设置循环次数，只需要在按停的时候停下即可。

因此在后面板中，
，将整个在后面板上的三个模块框起来。

这样一个简单的 DAQ 右键，点击“创建while 循环”
数据采集程序就完成了。

LabVIEW 中的 while loop 程序。