结论先行:屏蔽效能测试测的是"穿着状态下整件服装",不是面料、不是单点
很多人以为屏蔽效能测试是拿一块面料测一下,这是最常见的理解错误。真实的测试是穿着状态下的成衣测试:人被服装包裹,服装在模拟电磁环境中接受照射,测的是能量被衰减了多少。这个差别决定了测试的复杂度,也决定了它的价值——只有成衣测试才能反映服装在真实穿着状态下的屏蔽能力,因为接缝、开口、配套、穿着方式这些因素只有穿在身上才存在。本标准采用的测试方法建立在人体模型上,测量在规定的一系列频点上进行,各频段的测点数量还有明确要求。这一篇按测试为什么必须成衣化、测试的几个要素、测点与频点的安排、测试注意事项和结果怎么用,把这件事讲清楚。
二、为什么要做人体模型成衣测试
用人体模型测试的原因,是要把"服装的屏蔽效果"和"人体实际的吸收情况"结合起来考虑。平面样件测试测的是材料在自由空间条件下的衰减,只能反映材料本身的特性;但人穿上服装之后,身体的形状、姿态、服装与身体之间的间隙、开口位置都会影响结果,某些部位可能形成屏蔽薄弱区。人体模型测试把这些因素纳入,它模拟的是有人穿着服装时的实际状态,所以测出来的数据更接近使用时的真实效果。标准对模型有具体要求,比如男性模型的高度范围、女性模型的高度范围、模型材质要用低损耗低介电常数的材料、内部要填充吸波材料,还要对模型本身的反射衰减提出要求,目的是让模型不干扰被测信号。这些规定的意义在于保证测试结果反映的是服装而不是模型的特性。同时模型测试还能固定测试姿态,让不同次测试之间条件一致,测出来的数据才能比较。
三、测试的频段与测点安排
频段和测点的安排直接决定了测试覆盖得够不够。频段方面,当前覆盖微波辐射的相应频段范围,并且按频段高低分段,测试要覆盖到最高频段的上限,不能只测中频。测点数量按频段分段要求:低频段测点要求少一些,中频段多一些,高频段要求最多,这样的安排是因为频率越高波长越短,人体对场的响应越复杂,需要更密的采样才能反映真实的分布。测点的另一个维度是测试部位,成衣测试的部位包括头部、胸部和下腹部这几处,对应不同款式有不同的部位要求:全身屏蔽连体式测这三个部位,分体式测胸部和下腹部,局部防护款式则测对应的一个部位。分部位的意义在于不同部位的屏蔽水平可能不同——头部的开口多、面部有暴露,颈部有开口和领口重叠,这些位置通常是薄弱环节。测试安排上还有一条:测试系统的动态范围要满足要求,保证测量值在系统的线性范围内,避免因为动态范围不足导致读数不准。这几项安排合起来,构成了一套可重复的测试条件。
四、成衣测试为什么是必须的,三处面料测不到的地方
成衣测试的必要性来自面料测试覆盖不到的三处。一是接缝,接缝的导电连续性取决于缝合方式、线材、针距和缝制质量,面料本身是连续的一整片,接缝却是断续的连接,面料数据好不代表接缝好。二是开口与缝隙,领口、袖口、裤口、门襟这些位置的屏蔽依赖开口的闭合方式和面料的重叠,标准对分体式的下摆与裤腰的重叠量有明确要求,就是为了保证屏蔽连续性;重叠不够或者开口不闭合,这一段的屏蔽就断了,平面样件完全测不到。三是辅料,拉链、纽扣、魔术贴、绳带这些部件本身不是屏蔽材料,缝合或者搭接在面料上时,如果搭接方式不连续或者接触电阻大,就会成为局部的薄弱点;标准对强电场条件下使用辅料也有要求,禁止使用裸露金属件,就是为了避免这些风险。这三处都只有在成穿着状态下才会出现,所以面料数据只能作为参考,成衣数据才是判断的依据。这就是"面料屏蔽效能不得低于成服"这条要求背后的逻辑:面料是下限,成服才是实际值。
五、测试中要注意的五个事项
测试执行时有五个事项会影响结果,都要在操作规程里明确。第一是服装的状态:测试的应该是准备投入使用的状态,如果测的是已经洗涤过很多次的工装,测的是衰减后的水平;如果测的是新衣,测的是初始状态;这两种结果对应不同的用途,采购验收测新衣,使用期跟踪测在用状态。第二是配套的完整性,连体式款式要配套头套、手套、鞋袜一起测试,因为标准对配套部件的屏蔽效能有单独要求,不配套或者用其他部件替代,测出来的结果不能代表实际使用状态;眼罩的透明部分是单独要求的部位,不能用普通镜片替代。第三是姿态与固定,穿着状态下的姿态、拉链和扣具的闭合状态、袖子是自然垂放还是抬起,都要在测试前固定下来,不同姿态的结果不能直接比较。第四是环境与背景,测试环境周围不能有其他金属物体、不能有强反射的墙面,否则会影响结果。第五是测试前的准备,被测服装要按标识方向平整,避免折叠状态带入测试,同时要确认服装没有破损——破损的服装测出来的是破损状态的数据,不能代表完整状态。这五个事项每一条都会影响数据,写进规程并每次执行,是数据可比的前提。
六、测试结果怎么用:三个用途
屏蔽效能测试的结果有三个主要用途,用法不同关注点也不同。第一个用途是采购验收,这时关注的是产品是否达到所选等级,要核对的是覆盖频段是否完整、各频段的实测值是否都达到要求、报告是不是按现行标准的方法测的。第二个用途是使用期跟踪,这时关注的是衰减趋势,要在可比条件下定期测同一件或者同一批工装,把多次的数据连成曲线,看衰减速率和趋势线的位置;用这样的曲线可以判断"还能用多久",比拍一个更换周期更准。第三个用途是问题定位,当现场出现防护效果下降的反映时,测试数据可以帮助定位原因:是整体衰减了,还是某个部位的数据明显偏低;如果是部位偏低,就指向接缝或者开口的问题;如果是整体下降,就指向洗涤或者老化的问题。这三个用途对应不同的读数方法:验收看单次数据的达标情况,跟踪看趋势曲线的位置和斜率,定位看部位之间的差异。用对了用途,测试数据才能真正发挥作用,而不是测完之后放进档案。
七、几个容易踩的坑
几个坑要避开。一是把面料报告当成成衣依据,前面讲过三处面料测不到的地方,面料合格不能替代成衣数据。二是只测一个频点就下结论,频段覆盖不全的测试在需要覆盖判断的场合是没法用的,尤其在高频段表现明显下降的情况下。三是测试状态不统一,不同次测试的穿着方式或者配套不一样,数据之间不能比,趋势也就画不出来。四是拿测试代替使用管理,测试是验证手段,长期有效性靠的是穿着规范、洗涤规范和更换纪律,这三样松了,测出来的数据再好也没有意义。五是把衰减当成"过期就换"而不做趋势跟踪,实际上按趋势判断更换周期比按固定周期更准确,也更经济。五条里最后一条是最值得改进的,因为固定周期要么偏短浪费、要么偏长风险大,而趋势数据能把这个问题解决掉。




