鞋類紅外熱成像測試知識及操作

本次課學習目標知識目標：1、初步了解紅外熱成像技術(shù)的一般原理及鞋類舒適應用；2、初步掌握紅外熱成像測試技術(shù)在鞋類舒適性測試中的一般步驟；能力目標：1、基本具備分析和比對測試數(shù)據(jù)差異的能力2、培養(yǎng)對鞋類成品舒適性溫度評價的技能。教學重點與難點教學重點：紅外熱成像對比鞋類舒適性一般方法教學難點：紅外熱成像技術(shù)的測試及分析一、紅外熱成像技術(shù)概述二、紅外熱成像技術(shù)在鞋類設計領域的應用背景三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）鞋類紅外熱成像測試知識及操作分析討論現(xiàn)有鞋類舒適性技術(shù)不僅僅包含之前所講到的足底壓力測試相關(guān)、鞋內(nèi)墊壓力測試技術(shù)、高速影像相關(guān)以及紅外熱成像測試技術(shù)，隨時相關(guān)學科的發(fā)展，鞋類的舒適性研究涉及的技術(shù)逐漸完善，本章將給大家介紹鞋類舒適性研發(fā)的紅外熱成像技術(shù)種類及原理，而其中主要包括以下幾種：鞋類的舒適性應該是方方面面的。包括？？？鞋類紅外熱成像測試知識及操作一、紅外熱成像技術(shù)概述紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展設備應用領域鞋類紅外熱成像測試知識及操作一、紅外熱成像技術(shù)概述

1904年，開始采用近紅外進行攝影。

1929年，苛勒發(fā)明了銀氧銫（Ag-o-Cs）光陰極，開創(chuàng)了紅外成像器件的先河。二十世紀30年代中期，荷蘭、德國、美國各自獨立研制成紅外變像管，紅外夜視系統(tǒng)應用于戰(zhàn)爭。

1952年，美國陸軍制成第一臺熱像記錄儀。鞋類紅外熱成像測試知識及操作一、紅外熱成像技術(shù)概述紅外輻射的基本概念紅外輻射普遍存在于自然界：

任何溫度高于絕對零度的物體（人體、冰、雪等）都在不停地發(fā)射紅外輻射?？梢姽猓?.38～0.78um，紅外線：0.78～1000um鞋類紅外熱成像測試知識及操作一、紅外熱成像技術(shù)概述主動式紅外成像系統(tǒng)裝有紅外夜視儀的步槍紅外夜視圖像鞋類紅外熱成像測試知識及操作一、紅外熱成像技術(shù)概述

主動式紅外成像系統(tǒng)自身帶有紅外光源，是根據(jù)被成像物體對紅外光源的不同反射率，以紅外變像管作為光電成像器件的紅外成像系統(tǒng)。優(yōu)點：成像清晰、對比度高、不受環(huán)境光源影響；鞋類紅外熱成像測試知識及操作一、紅外熱成像技術(shù)概述被動式紅外熱成像系統(tǒng)

熱圖像再現(xiàn)了景物各部分溫度和輻射發(fā)射率的差異，能夠顯示出景物的特征。紅外熱成像系統(tǒng)是被動式成像系統(tǒng)。自然界中，溫度高于絕對零度的一切物體，總是在不斷地發(fā)射紅外輻射。收集并探測這些輻射能，就可以形成與景物溫度分布相對應的熱圖像。鞋類紅外熱成像測試知識及操作一、紅外熱成像技術(shù)概述樹林中人的熱圖像小圖是可見光圖像大圖是熱圖像鞋類紅外熱成像測試知識及操作一、紅外熱成像技術(shù)概述紅外熱成像系統(tǒng)光機掃描型非掃描型圖像質(zhì)量好結(jié)構(gòu)復雜成本高結(jié)構(gòu)簡單圖像質(zhì)量逐漸提高鞋類紅外熱成像測試知識及操作一、紅外熱成像技術(shù)概述

1933年，哥本哈根大學國家醫(yī)院的哈克塞森首先把紅外攝影技術(shù)用于皮膚病學的研究，此后人們就把這一方法廣泛地應用于醫(yī)學實踐。鞋類紅外熱成像測試知識及操作二、紅外熱成像技術(shù)在鞋類設計領域的應用背景

醫(yī)學紅外攝影技術(shù)主要考慮三個方面：皮膚和皮下組織對紅外光的反射、散射和透射特性能穿透機體紅外光源的光譜分布能記錄紅外光的膠片和感光板的光譜響應皮膚病學紅外攝影首先用于醫(yī)學方面的是檢查皮膚疾病，它可以提供淺表痂皮下面愈合過程和皮下靜脈情況。鞋類紅外熱成像測試知識及操作二、紅外熱成像技術(shù)在鞋類設計領域的應用背景靜脈曲張患者的腿部遠紅外熱像，血管明顯增溫、增粗，箭頭所指處尤為明顯。脈管炎患者的腿部遠紅外熱像圖，患腿由于血管疾病而血流不暢，導致低溫。鞋類紅外熱成像測試知識及操作二、紅外熱成像技術(shù)在鞋類設計領域的應用背景鞋類舒適性技術(shù)所應用的熱成像儀指的是被動式熱成像系統(tǒng)，可分為制冷型和非制冷型兩類，依靠收集物體發(fā)射的紅外線判斷溫度的分布特征。鞋類紅外熱成像測試知識及操作二、紅外熱成像技術(shù)在鞋類設計領域的應用背景鞋類舒適性設計中應用紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展背景：1、早期的溫濕度測試存在弊端（國內(nèi)研究）2、改進后對實驗過程形成干擾，數(shù)據(jù)誤差由此誕生新技術(shù)的應用，紅外熱成像技術(shù)。鞋類紅外熱成像測試知識及操作二、紅外熱成像技術(shù)在鞋類設計領域的應用背景Ⅰ.Adidas研發(fā)過程Ⅱ.紅外熱成像技術(shù)可行性鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）通過AdidasClimacool研發(fā)的過程，了解紅外熱成像儀的作用1.Climacool的定位——具有超強透氣性能的跑鞋2.Climacool的研發(fā)設備——紅外熱成像儀3.Climacool穿著對比實驗

實時效果分析4.Climacool表面溫度分布Ⅰ.Adidas研發(fā)過程鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）Climacool的定位——具有超強透氣性能的跑鞋

Adidas是一家專業(yè)的運動品制造商，climacool作為一款散熱極佳的鞋款最初研發(fā)的目的是滿足專業(yè)運動員對鞋靴散熱的要求。隨著普通消費者對鞋靴舒適性要求的提升，climacool系列也開始針對大眾進行研發(fā)設計。通過紅外測試穿著者足部的熱點對鞋靴的開孔位置和形狀進行設計，從而達到鞋內(nèi)空氣的最大流通。設計初衷產(chǎn)品市場的延續(xù)鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）Climacool的研發(fā)設備通過紅外熱成像儀，能夠清楚的觀察到足部散熱分布的情況，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)，對鞋靴不同區(qū)域的材料和結(jié)構(gòu)進行改進設計。比如：夏季涼鞋的開孔位置、開孔結(jié)構(gòu)（圓形或菱形），材料厚度和幫面工藝散熱性能有何差異等等通過調(diào)整鞋靴材料和結(jié)構(gòu)設計的樣鞋可以通過紅外熱成像儀比較散熱能力。鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）climacool穿著對比實驗改進后改進前

通過測試赤足運動足底主要散熱點/區(qū)域，在涼鞋的底部主要散熱區(qū)域進行鏤空設計，使得鞋內(nèi)熱量通過空氣的熱量傳遞散失掉，從而達到舒適的目的。紅外熱成像儀測試表明：在鏤空處的部位，溫度明顯高于傳統(tǒng)鞋款，熱量經(jīng)空氣對流散失，達到降溫的目的。鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）Climacool表面溫度分布圖中顏色的意義：紅、黃、綠、藍溫度呈依次遞減趨勢采用climacool技術(shù)的鞋與傳統(tǒng)鞋進行比較。Climacool消耗了來自足部的更多熱量，因此采用climacool技術(shù)的鞋外部溫度會更高。鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）測試設備與分析根據(jù)赤足運動時足部的散熱特點提供鞋靴散熱孔的設計依據(jù)運動員的測試平臺鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）

ADIDAS紅外熱成像技術(shù)當前需要解決的技術(shù)關(guān)鍵是：確定符合測試要求的熱成像儀型號及相關(guān)配套設施熱成像技術(shù)操作人員的技術(shù)培訓計劃建立熱成像儀在鞋靴舒適性研究領域的研究計劃Ⅱ.紅外熱成像技術(shù)可行性鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）鞋靴散熱性研發(fā)熱成像要求：1、溫度感應靈敏度2、熱成像儀的拍攝分辨率達到清晰的要求3、測試溫度的范圍4、在線式熱成像，電腦實時數(shù)據(jù)分析研發(fā)效果的關(guān)鍵在于采用設備的精度及研發(fā)測試人員的分析能力；鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）紅外熱成像儀最早應用于軍事用途，隨著制造成本的降低逐漸向工業(yè)方向發(fā)展。截止目前它的應用范圍幾乎涉及社會的各個領域，包括航天航空、軍事、汽車制造、醫(yī)療疾病等等，但是在鞋靴的舒適性研究領域僅僅有ADIDAS一家，在鞋靴舒適性領域的應用幾乎為空白?；谶@樣的背景使得紅外熱成像技術(shù)在鞋靴領域的應用難度很大，但同時也預示了未來廣闊的發(fā)展前景。鞋類舒適性設計（散熱功能的設計和選材）將發(fā)生革命性的變化。鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）1.幫面材料的選擇幫面是影響鞋靴散熱的主要部位，不同厚度、不同材質(zhì)的幫面材料散熱特性不一樣，通過紅外熱成像儀對不同材料成鞋進行熱量散失測試，能夠清楚的判別材料性能優(yōu)異；鞋類舒適性應用領域鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）2.不同材料的組合工藝皮鞋為了保證外表挺拔、美觀，往往在鞋里貼上襯布和主跟、包頭等材料，這些材料的使用增加了幫面的厚度，降低了鞋靴的散熱能力，使用紅外熱成像技術(shù)能夠?qū)@些材料的組合散熱性能進行比對，進行結(jié)構(gòu)最優(yōu)化；鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）3.幫面粘合膠層厚度為保證鞋靴質(zhì)量，在幫面內(nèi)刷膠，進行粘合。膠層的厚度影、響成鞋的散熱性，目前工藝要求兩進兩退的操作完全是出于鞋靴質(zhì)量和節(jié)省成本的考慮，使用紅外熱成像儀對不同刷膠厚度散熱進行對比，確定最合理的刷膠厚度，有利于改進鞋靴散熱性。鞋類紅外熱成像測試知識及操作三、紅外熱成像在鞋類設計領域應用案例（品牌先河）課程小結(jié)與作業(yè)課程小結(jié)（1）紅外熱像技術(shù)的原理及發(fā)展（2）紅外熱像技術(shù)的應用及創(chuàng)新作業(yè)應用紅外熱像技術(shù)測試分析足表溫度的分布分析討論現(xiàn)有服裝舒適性技術(shù)不僅僅包含之前所講到的服裝壓力測試相關(guān)、人體三維掃描測試技術(shù)、高速影像相關(guān)以及紅外熱成像測試技術(shù)，隨時相關(guān)學科的發(fā)展，服裝的舒適性研究涉及的技術(shù)逐漸完善，本章將給大家介紹服裝舒適性研發(fā)的紅外熱成像技術(shù)種類及原理，而其中主要包括以下幾種：服裝的舒適性應該是方方面面的。包括？？？一、紅外熱成像技術(shù)概述服裝紅外熱成像測試知識及操作紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展設備應用領域一、紅外熱成像技術(shù)概述服裝紅外熱成像測試知識及操作

1904年，開始采用近紅外進行攝影。

1929年，苛勒發(fā)明了銀氧銫（Ag-o-Cs）光陰極，開創(chuàng)了紅外成像器件的先河。二十世紀30年代中期，荷蘭、德國、美國各自獨立研制成紅外變像管，紅外夜視系統(tǒng)應用于戰(zhàn)爭。

1952年，美國陸軍制成第一臺熱像記錄儀。一、紅外熱成像技術(shù)概述服裝紅外熱成像測試知識及操作紅外輻射的基本概念紅外輻射普遍存在于自然界：

任何溫度高于絕對零度的物體（人體、冰、雪等）都在不停地發(fā)射紅外輻射?？梢姽猓?.38～0.78um，紅外線：0.78～1000um一、紅外熱成像技術(shù)概述服裝紅外熱成像測試知識及操作主動式紅外成像系統(tǒng)裝有紅外夜視儀的步槍紅外夜視圖像一、紅外熱成像技術(shù)概述服裝紅外熱成像測試知識及操作

主動式紅外成像系統(tǒng)自身帶有紅外光源，是根據(jù)被成像物體對紅外光源的不同反射率，以紅外變像管作為光電成像器件的紅外成像系統(tǒng)。優(yōu)點：成像清晰、對比度高、不受環(huán)境光源影響；一、紅外熱成像技術(shù)概述服裝紅外熱成像測試知識及操作被動式紅外熱成像系統(tǒng)

熱圖像再現(xiàn)了景物各部分溫度和輻射發(fā)射率的差異，能夠顯示出景物的特征。紅外熱成像系統(tǒng)是被動式成像系統(tǒng)。自然界中，溫度高于絕對零度的一切物體，總是在不斷地發(fā)射紅外輻射。收集并探測這些輻射能，就可以形成與景物溫度分布相對應的熱圖像。一、紅外熱成像技術(shù)概述服裝紅外熱成像測試知識及操作樹林中人的熱圖像小圖是可見光圖像大圖是熱圖像一、紅外熱成像技術(shù)概述服裝紅外熱成像測試知識及操作紅外熱成像系統(tǒng)光機掃描型非掃描型圖像質(zhì)量好結(jié)構(gòu)復雜成本高結(jié)構(gòu)簡單圖像質(zhì)量逐漸提高一、紅外熱成像技術(shù)概述服裝紅外熱成像測試知識及操作

1933年，哥本哈根大學國家醫(yī)院的哈克塞森首先把紅外攝影技術(shù)用于皮膚病學的研究，此后人們就把這一方法廣泛地應用于醫(yī)學實踐。二、紅外熱成像技術(shù)在服裝設計領域的應用背景服裝紅外熱成像測試知識及操作

醫(yī)學紅外攝影技術(shù)主要考慮三個方面：皮膚和皮下組織對紅外光的反射、散射和透射特性能穿透機體紅外光源的光譜分布能記錄紅外光的膠片和感光板的光譜響應皮膚病學紅外攝影首先用于醫(yī)學方面的是檢查皮膚疾病，它可以提供淺表痂皮下面愈合過程和皮下靜脈情況。二、紅外熱成像技術(shù)在服裝設計領域的應用背景服裝紅外熱成像測試知識及操作靜脈曲張患者的腿部遠紅外熱像，血管明顯增溫、增粗，箭頭所指處尤為明顯。脈管炎患者的腿部遠紅外熱像圖，患腿由于血管疾病而血流不暢，導致低溫。二、紅外熱成像技術(shù)在服裝設計領域的應用背景服裝紅外熱成像測試知識及操作服裝舒適性技術(shù)所應用的熱成像儀指的是被動式熱成像系統(tǒng)，可分為制冷型和非制冷型兩類，依靠收集物體發(fā)射的紅外線判斷溫度的分布特征。二、紅外熱成像技術(shù)在服裝設計領域的應用背景服裝紅外熱成像測試知識及操作服裝舒適性設計中應用紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展背景：1、早期的溫濕度測試存在弊端（國內(nèi)研究）2、改進后對實驗過程形成干擾，數(shù)據(jù)誤差由此誕生新技術(shù)的應用，紅外熱成像技術(shù)。二、紅外熱成像技術(shù)在服裝設計領域的應用背景服裝紅外熱成像測試知識及操作

為了評價整件服裝的隔熱性能，使用紅外熱像儀可直接測量人體穿著的不同服裝面料的表面溫度分布，拍攝紅外圖像如圖1、紅外判斷服裝面料隔熱性實驗三、紅外熱成像在服裝設計領域應用案例服裝紅外熱成像測試知識及操作實驗環(huán)境條件設置溫度20℃、相對濕度65%。在出汗暖體假人控制皮膚溫度恒定后,穿上待測保暖內(nèi)衣。30min后,用紅外熱像儀在距假