试用性测试

试用性测试（精选4篇）

试用性测试 篇1

0 引言

随着软件规模和复杂度的增大, 软件测试面临的问题也日益突出, 如要求测试的类型和数量越来越多、执行测试的难度越来越大、对测试充分性的要求越来越高等。这些问题不但会增加测试费用、影响测试效果, 还会影响用户对测试结果的信任程度。

软件测试性研究能在一定程度上解决上述问题。测试性设计能在不增加或少增加软件复杂性的基础上将易于测试的原则融合到软件设计或编码中去, 从而提高软件测试性。软件测试性越高, 软件越易进行测试, 软件中的缺陷越易暴露, 只需进行较少的测试就能发现更多的问题。测试性分析能在软件测试之前得到软件测试性的大小, 测试人员可据此分配测试资源以进行更充分的软件测试, 由此提高测试结果的可信性[1]。

良好的软件测试性定义是测试性研究的基础, 是顺利进行软件测试性分析和设计的保证, 因此有必要对软件测试性定义进行深入研究。

1 软件测试性定义现状

IEEE在1990年出版的软件工程技术术语中提出软件测试性是:1) 为一个系统或构件建立测试标准并通过执行测试来确定该标准被满足的难易程度;2) 对每一个声明的需求建立一个测试标准并通过执行测试来确定该标准被满足的难易程度[2]。该定义比较抽象和难以理解, 文献[3]在对通信软件的测试性定义时进行了简化, 认为软件测试性是软件为易于应用测试方法、发现存在的软件错误和更快地纠正错误而提供便利的一种属性。文献[3]将错误纠正也纳入了软件测试性范畴, 软件测试性是与软件测试相关的软件特性, 而错误纠正并不属于软件测试活动, 在软件测试性中进行讨论不太合适。

文献[4]认为软件测试性是使用传统的程序测试方法论证程序正确性的难易程度;文献[5]对软件测试性的定义是测试软件设计的难易程度;文献[6]将面向对象系统的软件测试性定义为暴露软件缺陷的相对难度和费用;文献[7]将软件测试性定义为测试软件所需的费用。上述定义都是将测试性与测试难易程度结合起来进行考虑。软件测试性与测试难易程度的确存在密切关系:测试性能够预计测试的难易程度, 测试难易程度同样能反映测试性好坏。但两者还是存在区别:软件测试性是软件本身的属性, 理论上只要软件不发生变化, 软件测试性也不会发生变化;而测试难易程度不仅与软件相关还与测试的过程、方法、工具等外部条件相关, 使用不同的测试方法、运用不同的测试工具都会影响测试难易程度。因此使用测试难易程度定义软件测试性并不恰当。

文献[8]认为软件测试性是在某一特定的输入分布下, 软件中包含的一个缺陷在下一次测试执行过程中失效的概率;文献[9]认为软件测试性不但与软件的输入分布和缺陷有关还与测试预言存在很大的关系, 因此将软件测试性定义为在程序有错并且给定了明确预言的条件下, 从一个特定的输入分布中抽取一个输入进行测试时被拒绝的概率。如果说以往的研究者是从测试过程的角度研究软件测试性对测试费用、测试进度的影响, 文献[8, 9]定义的软件测试性就是从测试结果的角度讨论软件暴露自身缺陷的能力。然而这些定义都是基于软件的故障/失效模型, 它们只反映了软件实现 (代码) 的测试性而不能表示软件整体的测试性, 因为它们未能考虑软件的其他方面如需求、设计等。

还有部分研究者通过将软件测试性分解为其他软件特性的方式定义软件测试性, 其中比较典型的文献[10]就将构件测试性定义为可理解性、可观测性、可控性、可跟踪性和测试支持能力的综合, 这种定义虽然有助于人们全面地了解软件测试性, 但也只是列出了软件测试性内容而没有揭示软件测试性本质。

总结上述软件测试性定义发现:当前软件测试性定义众多但还存在不足, 没有形成统一的认识;各定义在表达形式、表述内容、适用范围上还存在差异, 不利于后续的软件测试性分析设计。因此目前还需要对软件测试性定义进行更深入地研究以帮助人们更好地理解软件测试性。

2 软件测试性定义

上述软件测试性定义都是从软件测试角度提出, 考虑了软件测试的不同方面。文献[2, 4]把软件测试性与测试过程联系起来, 将软件测试性定义为与测试过程相关的软件属性, 无论定义为便利的程度还是测试的难度与费用都是为了描述软件测试性对测试过程的影响。软件在开发过程中不可避免地要引入缺陷, 软件测试的目标就是要将这些内在缺陷暴露为软件失效。从软件缺陷到软件失效需要经历一系列过程, 这个过程不仅与软件的自身结构相关还与软件的一些外在条件如施加的输入、确定的预言有关, 文献[8, 9]将软件的内外条件结合起来定义软件测试性、揭示了软件测试性对测试结果的影响。

考虑软件测试性对软件测试的不同影响, 综合上述各软件测试性定义, 本文认为软件测试性是软件易于测试和暴露缺陷的能力, 该定义可从以下几个方面进行理解:

1) 软件综合后的软件测试性定义不是针对构件或软件设计提出, 而是针对宏观意义上的软件提出。此处的软件可以是软件的需求、设计, 也可以是软件的实现;可以是软件的程序, 也可以是软件的文档;语句、函数、模块、构件, 软件各个设计层次的产品都在此范围之内;系统软件、应用软件、嵌入式软件, 各种类型的软件也都包含其中。

2) 能力软件测试性是软件的一种设计特性, 软件一旦开发出来就具备一定的测试性, 理论上与软件的外部条件无关。为了体现软件测试性的这一特点, 本文使用“软件测试性是软件…的能力”的方式进行表述, 指出软件测试性是软件的一种能力、是软件的一个内部特性。

3) 易于测试参考文献[2-4, 6]的定义, 综合后的软件测试性定义提出软件测试性包含软件易于测试的能力。该能力主要由软件的需求和设计决定, 能够影响软件测试过程。软件易于测试的能力越高, 测试越易进行, 测试所需的时间或费用越低;反之, 软件易于测试的能力越低, 测试越难进行, 测试所需的时间或费用越高。

4) 易于暴露缺陷文献[8, 9]的软件测试性定义结合了软件的内外条件, 本文去除其中的外在条件、只考虑软件将内在缺陷表现为外在失效的能力, 并将之重新描述为软件易于暴露缺陷的能力。该能力主要由软件的实现决定, 受软件的编程语言、内部结构影响, 能够影响软件测试结果。

综合后的软件测试性定义考虑的软件范围更广;指出了软件测试性是软件的一个内在特性;反映了软件对测试过程和测试结果的影响;定义的形式简单、易于理解。与其他软件测试性定义相比, 该定义具有明显的优势。

3 测试性特性分析

从文献[10]的测试性定义可以看到软件测试性不是单一的软件特性, 而是众多与软件测试相关的软件特性集合, 本文将这些软件特性统称为测试性特性。由于每个测试性特性代表了软件测试性的一个方面, 了解测试性特性有助于更全面地理解软件测试性。总结当前的研究工作, 可以得到如下测试性特性:

可理解性是为更好地理解软件, 软件提供信息的表达程度。测试准备过程中需要根据软件信息生成测试用例, 包括确定测试输入和预期输出、确定软件的执行条件等。为了完成这些工作, 就要求软件文档必须详细、准确、无二义、易于理解, 软件代码的结构必须清晰、模块化程度高、可读性好。

可控性是软件易于施加外部输入和控制内部状态的能力。测试执行的一项主要工作就是向被测软件施加输入, 输入越多、输入间的关系越复杂、输入接口的通用性越差就越难施加输入, 可控性也就越差。另一方面, 为了验证软件的某些特殊功能或测试软件在某些特殊情况下的反应, 可能需要软件处于一些非正常状态, 此时就需要能够控制软件内部状态。

可观测性是软件易于观测外部输出、监控内部状态的能力。测试执行过程中的另一项主要工作就是观测和收集测试结果, 软件的输出是否明显、是否易于观察、输出数据是否易于收集都将影响软件的测试效果。对于外部输出不明显、不易于观测或输出数据过少等情况, 就要求软件能方便地监控内部状态、辅助判断测试结果。

测试支持能力是软件对测试工具的支持能力。人工测试的效率低下, 使用测试自动化工具能极大地缩短测试时间、减少测试费用;对于某些输入输出过于复杂或者时序要求比较高的软件, 可能根本就无法进行人工测试, 只能使用测试工具。因此当条件具备时, 软件能否方便地支持测试工具将极大地影响测试过程。

简单性是软件在满足需求的基础上尽量简单、无冗余的特性。从软件本身角度:软件越简单、功能越少, 软件的规模就越小、复杂度越低, 软件出错的可能性也越低。从测试的角度:软件的功能越少, 需要测试的数量就越少, 测试费用也越低;软件操作越简单, 越容易施加测试输入, 测试的难度就越低。

可分解性是软件能被分解为独立的模块进行单独测试的能力。将软件分解为几个独立部分, 测试时只需考虑与该部分有关的输入和输出, 常常可以简化测试, 因此文献[11]指出如果能单独对模块进行测试将极大地提高系统的测试性。

适用性是软件适应各种使用环境的能力。主要从两方面进行考虑:一方面是软件运行时的环境要求, 要求越低, 表明软件对外部环境的依赖越低、越易搭建测试环境;另一方面为软件是否足够灵活、能否根据环境的变化自动改变自身配置, 如根据显示器分辨率自动调节窗口大小等。

可跟踪性是软件能跟踪自身功能操作、属性和行为的能力。程序调试过程中可能需要跟踪代码的执行情况, 观察此过程中使用的不同变量的取值, 从而判断程序是否正确;测试过程也是如此, 有时也需要跟踪功能在执行过程中经历的操作、属性或行为, 根据它们的情况判断软件是否正确。

敏感性是软件易于暴露自身缺陷的能力。开发过程中的人为错误可能会在程序中留下缺陷, 这些缺陷不会主动暴露, 只有当隐含缺陷的代码被执行、造成某些状态错误、软件将这些错误的状态传递到外部后才能发现。敏感性就是对软件将缺陷转化为错误状态、再将错误状态传递到软件外部的能力的描述, 敏感性高的软件在测试过程中更易发现软件缺陷。

软件测试性与测试性特性的关系如图1所示:软件测试性可划分为软件易于测试能力和软件易于暴露缺陷能力两部分, 其中软件易于测试能力又可细分为可理解性、可控性、可观测性、测试支持能力、简单性、可分解性、适用性和可跟踪性, 软件易于暴露缺陷能力则能用敏感性表示。

简单的分析可以发现, 上述测试性特性中除了可观测性与可跟踪性, 其它测试性特性分别代表了软件测试性的一个不同方面、相互独立。可跟踪性可看作可观测性的一种扩展, 要求能根据功能的执行观察相应的操作、属性或行为的输出。如果将可观测性限定为对固定的外部输出或内部状态的观测, 可跟踪性就是对变化的输出的观察, 两者将代表软件测试性两个互不交叉的领域。

至此, 软件测试性可用测试性特性集合表示, 对软件测试性的分析也可分解为对各测试性特性的分析。软件测试性的集合表示如下:

4 测试性与其它质量因素

软件质量模型中, 软件测试性不是作为一个独立的因素就是包含在其它质量因素中, 了解软件测试性与其它质量因素的关系有助于更深入地理解软件测试性。

Perry总结了Boehm模型中各质量因素的相互关系并将它们分为三类:反相关、中立和正相关, 其中测试性与正确性、可靠性、可用性、可维护性、灵活性、可移植性和重用性正相关, 与效率反相关[12];同样是分析Boehm模型中的质量因素, Glass使用关系矩阵表示因素间的相互关系, 指出测试性与效率、人素工程、易理解性和可修改性之间存在相互关系[13];Shumskas主要考虑系统在开发过程中与性能、设计和适用性相关的质量因素如可靠性、可维护性、测试性等, 指出效率对测试性产生消极影响, 可维护性和重用性对测试性产生积极影响, 反过来测试性对效率、可靠性产生消极影响, 对可用性、正确性和可维护性产生积极影响[14]。

Perry给出的质量因素相互关系是从经验或直觉出发, 不够准确;Glass的分析过程相对客观而准确, 但只是指出因素间的关系而没有给出关系类型;Shumskas从测试性对其它质量因素的影响和其它质量因素对测试性的影响两方面分析软件测试性与其它质量因素的关系, 比其它方法更为全面和准确。无论上述哪种分析, 其分析对象都是Boehm等人在1976年确定的软件质量因素, 时至今日, 随着软件质量概念的发展软件质量因素也都发生了改变, 因此有必要对软件测试性与其它质量因素的关系进行重新分析。

当前比较通用的ISO9126质量模型[15]将软件质量属性划分为六大特性 (功能性、可靠性、易用性、效率、维护性和可移植性) , 每个特性又进一步细分为若干子特性, 测试性是维护性的一个子特性。本文选择了维护性中与测试性同级的质量因素 (易分析性、易改变性、稳定性) 以及上述六大特性, 应用Shumskas方法分析了它们与软件测试性的关系, 最后得到的结果如表1所示, 其中“+”表示积极影响、“-”表示消极影响, “A”表示要根据具体的软件分析。

5 结论

本文从软件测试的角度对现有软件测试性定义进行了比较和分析, 综合不同方面得到一个较为完整的软件测试性定义。介绍了软件测试性包含的各测试性特性, 简要分析了测试性特性与软件测试性以及测试性特性之间的关系。最后介绍了软件测试性与Boehm模型中其它质量因素的关系, 同时应用Shumskas方法分析了软件测试性与ISO9126模型中部分软件质量因素的关系。从测试性定义、测试性特性到测试性与其它质量因素的关系, 本文研究了软件测试性定义的各个方面, 从而帮助人们建立起一个完整的软件测试性概念。

成鞋透水汽性和吸水汽性测试方法 篇2

成鞋的吸湿、透湿性与鞋的卫生性、舒适性密切相关,穿着透湿性不好的鞋,会造成如脚气、脚部湿疹、皮炎等诸多的脚部疾病,给人们的日常生活和学习工作带来诸多不便[1]。因此,成鞋的透水汽性和吸水汽性研究显得非常必要。

成鞋透水汽性是指成鞋使水蒸气从湿度较大的空气,透到湿度较小的空气中的能力。成鞋吸水汽性指的是鞋容纳水汽尤其是汗液的能力。

成鞋的透水汽和吸水汽过程要比单一材料和复合材料的过程更复杂,影响成鞋透水汽性和吸水汽性的因素包括鞋面材料、鞋底材料、胶粘剂、内包头、结构设计、制鞋工艺等,单纯鞋用材料的透水汽性和吸水汽性不能真实反映成鞋的这一性能[2]。

国外有关成鞋透水汽性测试仪的研制较早,早在20世纪70年代,美国专家初步设计了简单成鞋透水汽性测试仪,该装置的原理是在密闭鞋腔中通入水蒸气,使用电阻丝加热控制鞋腔内部温度,在恒定的温度、湿度条件下,通过精密的称重后,再计算得出成鞋的透水汽量。

国内有关透水汽和吸水汽性的研究大多针对制鞋材料[3,4,5],以单一材料为主,即使是组合材料,也仅仅通过胶粘剂将几种材料粘合在一起。针对相关测试装置的研究也很少,研制原理还是基于国外专家的早期研究,一般是在一定温度条件下,向密闭的鞋腔内通入具有一定湿度、压力的水汽,通过对成鞋的称重,计算出成鞋透水汽和吸水汽量[6,7]。然而,水蒸气温度较高,与人体排汗温度相差甚远;输送压力较高,不易密封;输送过程易冷凝成水滴,势必会减弱测试数据的合理性。

香港理工大学研制的暖体出汗假人“Walter”[8],用防水透湿型微孔膜织物,将位于身体中心区域的水循环系统进行密封,水循环系统按一定比例,将热水分配到身体的躯干部位,以模拟人体的整个温度分布[9]。采用这种方式模拟人体出汗,压力低、便于密封,且测试过程更接近人体穿着时的状态。

在暖体出汗假人的基础上,本文提出:利用含有微孔结构的防水透湿织物模拟出汗皮肤,自制“出汗假脚”测试装置,对成鞋透水汽性和吸水汽性测试方法进行研究。

“出汗假脚”包括假脚体、假脚皮肤、温控装置及水循环系统。起支撑作用的假脚体是具有一定弹性的带孔橡胶制成的中空脚模,便于测试不同款式、鞋跟高度、楦型的成鞋;假脚皮肤由含有微孔结构的防水透湿织物制成,将其穿在假脚体上,并在脚体内装满蒸馏水,此时假脚皮肤内侧的相对湿度为100%,水汽通过微孔膜扩散到鞋腔,更接近人脚状态;温控装置控制蒸馏水的温度,以模拟人脚温度;水循环系统控制蒸馏水在脚体内循环,使人脚温度分布均匀。

通过将“出汗假脚”穿入成鞋,并置于恒温、恒湿箱内的电子天平上,测试假脚和成鞋总质量随时间的变化,获得成鞋透水汽量;通过计算成鞋自身的增重,获得成鞋吸水汽量。该测试装置适用于测试不同环境条件下、不同类型成鞋的透水汽性和吸水汽性,操作简单、易实现。

1 试验部分

1.1 主要仪器和设备

BTH-150M8可控式恒温、恒湿试验箱,东莞市贝尔实验设备有限公司;电子天平,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;TES-1341热线式风速计,泰仕电子工业股份有限公司;自制成鞋透水汽性和吸水汽性测试装置,见图1。

1-恒温恒湿箱;2-测试成鞋;3-电子天平;4-密封盖;5-水分保持附件;6-硅胶管(出水口);7-硅胶管(入水口);8-导线;9-水泵;10-温度控制器;11-出汗皮肤;12-加热棒;13-温度传感器1-constant temperature and humidity chamber;2-shoe for test;3-electronic scales;4-sealed cap;5-water maintenance accessories;6-silicone tube(outlet);7-silicone tube(inlet);8-wires;9-water pump;10-temperature controller;11-sweating skin;12-heating rod;13-temperature sensor

A-穿入试样鞋及覆盖吸湿性面料、隔水性薄膜的“出汗假脚”;B-加热控制和水泵控制器A-“artificial sweaty foot”wearing with the shoe sample and wrapped with hygroscopic fabrics and waterproof membrane;B-heating and pump controller

1.2 试验方法

试验前,按GB/T 22049-2008的规定[10],将成鞋试样在温度(23±2)℃、相对湿度(50±5)%条件下,调节26h以上,称取待测试样鞋的初始质量,记为m0。

打开恒温、恒湿箱开关,设定箱内温度、相对湿度和风速,待箱内温湿度稳定后,将自制“出汗假脚”(见图2),穿入待测试样鞋内。

用吸湿性面料将“出汗假脚”未被试样鞋覆盖的部分包裹,并在上面覆盖隔水性薄膜(统称为水分保持附件),见图3A。“水分保持附件”可以吸收未被试样鞋覆盖部分的“出汗假脚”皮肤扩散出的水分,并阻止其向外排出,相当于被“水分保持附件”遮挡的部位不出汗(吸收、保持而不外排),因此,该设备适用于满帮及浅口成鞋的测试。

打开“出汗假脚”上面螺旋紧固盖,装满低于“出汗假脚”设置温度3℃左右的蒸馏水后盖紧,将“出汗假脚”连同试样鞋放进恒温、恒湿箱内的电子天平上,设置“出汗假脚”温度为35℃,打开加热控制开关和水泵开关,见图3B。待温度恒定后,记录不同时间“出汗假脚”和试样的整体质量。

待试验结束后将假脚取出,称取试样鞋的质量记为m1。对于有些透水汽性、吸水汽性较差的成鞋,若内侧有积水,应将其擦去后再进行称量。

成鞋表面积的测量方法:采用胶布敷贴于整个鞋帮面,裁剪后利用有1cm×1cm网格的垫板,采用割补法计算面积。

透水汽量W1=Δm/(Δt×A0),其中Δm是试样的透水汽性到达稳定状态后,Δt时间段内“出汗假脚”和试样总质量的变化值,A0是试样鞋帮面表面积。

吸水汽量W2=(m1-m0)/A1,其中A1是试样鞋帮面和内垫的总表面积。

1.2.1 测试时间的确定

透水汽性和吸水汽性是在水蒸气分压梯度作用下实现的,受纤维对水汽吸附和解吸能力的影响。

由于“出汗假脚”皮肤的微孔膜结构,水汽通过微孔膜扩散到鞋腔,成鞋纤维吸收一部分水汽,并将部分水汽排出鞋体以外,成鞋的透水汽性和吸水汽性逐步处于平衡状态。当试验达到平衡时,由“出汗假脚”—成鞋—环境构成的温度梯度和湿度梯度处于一个稳定状态,在此状态下,成鞋的透水汽量和吸水汽量也处于一个稳定状态。

选择4种不同款式和材质组合的成鞋(1号单鞋,帮面为人造革,衬里和内垫为人造革;2号短靴,帮面人造革,衬里和内垫为织物绒;3号短靴,帮面为全粒面牛革,衬里和内垫为织物绒;4号单鞋,帮面为全粒面牛革,衬里和内垫为人造革),这4种成鞋帮面和衬里材质组合分别为人造革-人造革、人造革-织物、牛革-织物、牛革-人造革,具有一定代表性。

考察在一定温度、湿度条件下,这4种成鞋透水汽量随时间的变化规律,以确定试验的时间,见图4。

由图4可知,随着时间的延长,4种成鞋的透水汽量均逐渐增大,经过一段时间后,趋于平稳,透水汽量不再继续增大;不同鞋达到稳定状态的时间略有差异,但在120min后,基本都已达到稳定状态。

120min后,由于成鞋透水汽性和吸水汽性已经达到稳定状态,此时,成鞋单位时间的透水汽量保持恒定,因此,透水汽量的试验数据可以从120min后开始采集,在180min,即采集开始后60min,停止试验,将120~180min这段时间成鞋的透水汽量,作为评价成鞋透水汽性大小的依据。

该方法的稳定态是通过测试成鞋透水汽量的数据进行判定,测试时间以进入稳定态后透水汽性测试时间为依据。由于吸水汽的大小需要将假脚取出后测量成鞋的自身增重,因此以试验开始到进入相对稳定状态一段时间后,即180min时成鞋的吸水汽量(试验结束测量的成鞋自身单位面积的增重),作为成鞋吸水汽性大小的评价依据。

1.2.2 测试方法精密度验证

为了评价在相同试验条件下,成鞋透水汽性和吸水汽性测试方法所得到的试验结果的一致性,在“出汗假脚”温度为35℃、环境温度为23℃、相对湿度为50%、风速为0.43m/s的条件下,选择1只鞋(该鞋为单鞋,帮面、衬里和内垫均为人造革)进行6次重复性试验,得到成鞋的透水汽量和吸水汽量测试结果,见表1。

对表1中的测试结果进行统计分析,见表2。

表2中的RSD(相对标准偏差),通常用来表示测试结果的精密度;重复性限是指在重复性条件下,2个测试结果数值的绝对差小于或等于此数的概率为95%。根据GB/T 6379.6-2009[11],重复性限计算公式为:r=2.8σr,其中σr是重复性测试条件下的标准偏差。

由表2可知,6次重复试验条件下,成鞋的透水汽量的RSD为7.3%、吸水汽量的RSD为5.2%,表明所建立的成鞋透水汽性和吸水汽性方法具有较好的精密度。

由表2还可以看出,成鞋透水汽量和吸水汽量的重复性限均大于试验极差,同样证明所建立的测试方法精密度较好,适用于成鞋透水汽性和吸水汽性的测试。

2 结果与讨论

选取几种不同帮面材料、衬里材料和内垫材料组合的,且款式接近的成鞋作为试样,采用已建立的成鞋透水汽性和吸水汽性测试方法,对不同材质组合的成鞋透水汽性和吸水汽性能进行测试,每种成鞋重复测试2次,2次独立测试的成鞋透水汽量和吸水汽量相对偏差(相对偏差=(单次测定值-平均值)/平均值×100%)均<5%,因此将其平均值作为检测结果,以分析比较材质对成鞋透水汽性和吸水汽性的影响,见表3。

2.1 鞋帮面、衬里材质对成鞋透水汽性的影响

由表3可知,1号和3号成鞋的衬里材质相同,帮面材质略有差异,与3号牛全粒面革帮面成鞋相比,1号羊绒面革帮面成鞋的透水汽量较大。

2号~5号成鞋帮面材质均为牛全粒面革,衬里材质依次为无衬里、猪里革、织物绒里、合成革,成鞋透水汽量依次降低,表明在成鞋帮面材质相同的条件下,成鞋衬里材质对成鞋透水汽性影响较大;与衬里材质为合成革的成鞋相比,衬里材质为猪里革和织物绒里的成鞋透水汽量较大。

通过对衬里材质均为合成革的5号~7号成鞋分析可知,与人造革帮面成鞋相比,牛全粒面革和牛修面革帮面成鞋的透水汽量均较高,且牛全粒面革帮面的5号成鞋,比牛修面革帮面的6号成鞋的透水汽量略高。7号和8号成鞋帮面均为人造革,但与衬里为合成革的7号成鞋相比,衬里为织物绒里的8号成鞋透水汽性更好。

注:4号成鞋与1.2.1中的3号短靴相同,8号成鞋与1.2.1中的2号短靴相同。Note:No.4 shoe is the same as No.3 ankle boot in 1.2.1,and No.8 shoe is the same asNo.2 ankle boot in 1.2.1.

比较8号和9号成鞋可知,当鞋帮面和衬里均为织物绒时,成鞋的透水汽性有显著的提高,甚至比帮面和衬里均为皮革的1号和2号成鞋透水性还好。

通过上述分析可知,材质为皮革或织物绒的成鞋,比材质为人造革或合成革的成鞋透水汽性更好,这与所采用材料本身的透水汽性能吻合。

皮革中含有丰富的亲水基团,其胶原纤维特殊的编织方式所形成的微孔结构,能使其透水汽性能大大提高。布的纤维之间的孔隙较大、数量较多,因此透水汽性也较好。此外,鞋帮面和衬里均由透水汽性较好的材质构成时,成鞋的透水汽性也较好;无论鞋帮面和衬里,有一种材质透水汽性较差,就会影响成鞋的透水汽性。

2.2 鞋帮面、衬里和内垫材质对成鞋吸水汽性的影响

由表3可知,与成鞋透水汽性相比,成鞋吸水汽量的大小与所用鞋材的相关性不大,这可能与成鞋的构造和生产过程有一定关系。但可以发现,鞋帮面、衬里和内垫均为皮革的成鞋吸水汽量均较高。这是由于皮革特殊的胶原纤维编织结构和亲水性,使其具有较好的吸水汽性。

织物绒为鞋材的成鞋吸水汽性有高有低,这可能与织物绒的材质和种类有关,一般而言,纯棉织物的吸水汽性比合成纤维好。

6号成鞋帮面为牛修面革,衬里、内垫分别为合成革和人造革,吸水汽量为15.33mg/cm2,与其他成鞋相比,其吸水汽量很高,且经多次测量,测试结果一致。这可能与成鞋的款式和所用材料的种类以及制鞋生产工艺有关,如6号成鞋帮面、衬里之间所使用的粘合剂用量较小,因此粘胶剂对成鞋吸水汽量影响较其他鞋小。此外,由于6号成鞋的款式为内增高鞋,皮革帮面较软,使用了较大面积的吸湿性补强材料和衬托,也使得成鞋吸水汽量较高。

综上所述,成鞋的吸水汽性与鞋帮面、衬里和内垫材质、制鞋生产工艺以及成鞋的款式,均有一定关系。

3结论

本研究通过自制“出汗假脚”,研制了一套成鞋透水汽性和吸水汽性测试装置,并初步探讨了稳定状态下成鞋透水汽性和吸水汽性测试方法。该成鞋透水汽性和吸水汽性测定方法更接近人脚和汗液温度,以及人体出汗方式,能够准确表征成鞋的透水汽性和吸水汽性,并适合于不同款式、鞋跟高度、楦型的成鞋透水汽性和吸水汽性的检测。

参考文献

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[10]GBT 22049-2008鞋类鞋类和鞋类部件环境调节及试验用标准环境[S].

刍议局域网连通性测试 篇3

1局域网物理连通性的测试

如果局域网连接的时候使用的是双绞线,则物理连通性测试可以通过下面的方式进行相应的验证。

可以通过局域网中的各个计算机背面网卡的指示灯和集线器各端口上的指示灯的对应的亮和暗来检测物理连通性。 如果所有的指示灯都是亮的,说明物理连通性正常 ;假如某些指示灯暗,则说明在物理连通性上存在某些问题。问题主要是接触不好或者是网线有问题等情况。这样可以采取相应的措施,进行处理。

对整个局域网的检测如果都顺利通过的话,则说明整个局域网物理连接正常。

2局域网逻辑连通性的测试

当整个网络设置完成以后,就可以对网络的连通性和相应配置做对应的测试。 测试的方法主要有两种 :一种方法是搜索计算机 ;另外一种方法是使用Ping命令。 相应的具体操作如下。

(1)搜索计算机

第一步,在局域网中的任何一台计算机位置都是同等的。假如选中某一台计算机。针对该太计算机进行操作。打开“开始”菜单,点击“搜索”,选择“文件或文件夹”,点击“搜索结果”,打开窗口。窗口的左面是搜索内容的输入以及搜索范围、搜索项目的选择区域,右面是搜索结果的显示区域。在窗口的左面选择“计算机”搜索项目,如图1所示。

第二步,在“计算机名”文本框中输入要查找的计算机名,左键单击“立即搜索”。如果要搜索的计算机能够搜索到,则在窗口的右面会显示所搜索找到的计算机,其搜索结果如图2所示 ;如果对应的计算机没有找到,则显示“搜索完毕,没有结果可显示”。

(2)使用Ping命令

第一步,在局域网中的任何一台计算机位置都是同等的。假如选中某一台计算机。针对该计算机进行操作。点击“开始”—“程序”—“附件”—“命令提示符”, 打开“命令提示符”窗口。

第二步,测试其TCP/IP。输入“Ping127.0.0.1”,如果其TCP/IP正常,其结果如图3所示。

第三步,测试其IP地址。如果Ping本机地址正常,然而这次Ping不正常,则说明其络配置是错的。

第四步,测试与其他计算机的连通性。 如果Ping本地IP地址正常,然而Ping其他计算机没有响应的话,则有可能是接触不良等其他问题,采取相应措施进行处理。

在局域网中的每个计算机只要都能通过这两种测试,则说明整个网络就没问题。

摘要：介绍了局域网中物理连通性的测试和逻辑连通性的测试,在逻辑连通性的测试中对操作进行了详细的说明,为了解局域网连通性的测试提供了较好的参考。

砂浆保水性测试方法的研究 篇4

砂浆在实际应用中通常施工厚度较薄,从几毫米到几厘米,如抹灰砂浆、瓷砖胶、水泥基自流平、外墙外保温系统的保护层砂浆和防水砂浆等。由于砂浆的施工厚度薄,暴露在空气中的面积大,因此要求砂浆具有良好的保水性以保证无机胶凝材料的水化硬化。一旦发生严重的失水情况,会造成砂浆本身的密实度和强度、砂浆与基层的粘结性和砂浆表面性能的恶化[1],进而对硬化砂浆的使用功能产生不同程度的负面影响。

在干混砂浆产品配方中,纤维素醚是提高砂浆保水性的主要添加剂。此外,纤维素醚还对砂浆的可工作性如稠度和抗垂流性具有显著影响,并会引入气泡。由于保水性是纤维素醚在干混砂浆产品配方中的主要功能,因此,采用合适的测试方法评估其在不同实际应用条件下对砂浆保水性的影响,对于在砂浆配方中选择合适的纤维素醚品种和掺量具有重要的指导作用。

目前,砂浆保水性测试方法有多种,如真空抽滤法、滤纸法、触摸法和正压法[2]等,最为常用的是真空抽滤法和滤纸法。然而,由于这2种测试方法与砂浆在实际应用过程中的使用条件存在较大的差别[3,4],因此,常用于评价不同纤维素醚保水性的对比试验,用于在不同场合下使用的具有不同功能的砂浆保水性测试时往往无法作出准确评估,给正确选择与砂浆具体使用条件相匹配的纤维素醚带来了困难。

本文的研究目的是采用一种能够模拟真实环境的测试方法,对掺加不同纤维素醚砂浆的保水性进行评估,以期在更接近砂浆实际应用条件的情况下获得更准确的保水性测试结果,用于干混砂浆配方的研究和评价。

1 砂浆的保水性及测试方法

1.1 砂浆的失水模式分析

新拌砂浆在基层上施工后,其内部的自由水含量会受到风、环境温度和湿度、阳光、基层及砂浆厚度等多种因素的影响,其实际失水模式如图1所示,包括表面区域、内部区域和基层区域。表面区域是指靠近砂浆暴露于环境表面的部分;内部区域是指砂浆介于表面区域和基层区域的部分;基层区域是指砂浆接触基层的部分。由于砂浆施工厚度的不同,各区域的厚度很难有一个明确的定义,这可能也是将来需要进行研究的内容。由于不同失水区域所处的位置和环境不同,其主要的影响因素和条件亦各不相同。这里需要说明的是,本文中“失水”指的是“失去砂浆中的自由水”。

表面失水区:主要受环境温度、湿度、阳光照射程度和风速的影响。

内部失水区:表面失水的快慢和基层吸水的多少会显著影响砂浆内部的失水速度,因为内部区域的自由水会同时向这2个区域迁移。在水泥水化的初期,薄层砂浆中水泥水化所引起的“失水”通常远低于表面蒸发和基层吸收所造成的失水,因为此时水泥的水化速度非常缓慢。

基层失水区:主要受基层吸水率的影响。

由以上分析可知,暴露于室外环境的薄层砂浆的失水主要受风速、温度、基层吸水率和湿度4个因素的影响。由于砂浆的表面直接暴露在外部环境下,在很多情况下其失水的程度会较其它部位更严重些,除非基层采用了吸水率非常高的材料。因此,我们希望可以设计这样一种测试方法,通过控制基层吸水率、风速、温度和湿度这几个参数来达到在模拟砂浆所处实际环境条件下进行保水性的测试,特别是对砂浆表面失水性的评估。

1.2 常用保水性测试方法及存在问题

砂浆保水性测试方法包括真空抽滤法、滤纸法、触摸法和正压法等,其中最为常用的是真空抽滤法和滤纸法,因为二者可以定量测试砂浆的失水程度。下面,从对砂浆实际失水模式的分析来讨论这2种方法存在的问题。

真空抽滤法通常采用吸足水的中速定性滤纸作为隔离层,在(53.33±0.67)k Pa[(400±5)mm汞柱]的负压下实现对砂浆保水性的快速测试。从失水模式来看,这种方法无法对表面失水区影响参数进行控制,无法模拟环境的温度、湿度和风速的影响。在测试过程中,经常出现负压难以稳定控制的问题,测试结果难以在同等测试条件下进行对比评估。

滤纸法是将新拌砂浆直接填充在空心试模中,试模下垫有滤膜和高吸水率的中速定性滤纸,它会快速吸收砂浆中的部分自由水,然后通常称量砂浆的质量损失来定量评估其保水性。为了避免外界环境如温度、湿度和风速的影响,测试时将表面用薄膜密封,因为这些因素的变化会使表面失水增加,减少滤纸吸收的水量,从而无法获得准确的吸水量测试结果。砂浆的密度不同也会使最终的测试结果产生偏差。另外,由于滤纸本身的不均匀性,在使用不同批次的滤纸时其吸水性能可能会发生变化,从而影响最终吸水率的测试结果。因此,这种方法通常只用于同时进行的同条件对比试验。

从上述分析可知,采用这2种方法测试砂浆的保水性时,均存在外界环境因素对其测试结果的影响无法评价和保水性测试结果可靠性的问题。

另外一个重要问题是砂浆的开放时间与纤维素醚的保水性密切相关。在实际应用中,常需要砂浆满足在一定时间段的保水性要求,以确保硬化砂浆在不同具体应用条件下的性能。因此,需要了解砂浆保水性随时间的变化,以对纤维素醚的品种和掺量进行必要的调整。而上述2种方法无法在这种情况下对砂浆的保水性能做出正确的评价。还有砂浆的厚度对其保水能力同样有显著的影响,当砂浆很薄或很厚时,采用上述2种方法同样难以进行比较。因此,有必要建立一种可以模拟自然环境,同时可以测试在不同时间和不同应用场合的砂浆保水性的测试方法,以期为不同品种干混砂浆配方的调整提供切实可靠的技术依据。

1.3 环境模拟法

1.3.1 试验原理

为了克服目前常用的保水性测试方法的缺陷,本文建立了可以模拟真实环境的砂浆保水性测试方法,并称之为环境模拟法。环境模拟法的试验装置如图2所示。

采用碘钨灯作为热源模拟阳光照射,通过调整热源与砂浆表面的距离来调节砂浆表面的温度。采用风扇模拟室外风的影响,通过调节风扇的风速或与砂浆的距离来调整吹到砂浆表面的风速大小。可将装置置于环境温度和湿度可控的环境箱或环境室来模拟室外空气的温湿度。选取不同基层,可以模拟基层吸水率对砂浆保水率的影响。本研究中,我们在标准实验室[温度(23±2)℃,相对湿度(50±3)%]采用非吸水性基层研究了砂浆处于不同条件时表面的失水情况。

1.3.2 环境模拟法的测试过程

试验在标准实验室进行。非吸水性基层采用内径88 mm的塑料皿,测试流程如下:

打开碘钨灯,将塑料皿放在碘钨灯垂直下方相应位置预热1 h;如需考虑风速影响,可打开风扇,调节至相应风速;对塑料皿进行称量;将搅拌好的砂浆置于塑料皿中,按要求的厚度抹平,然后称量;将塑料皿放回原位置进行照射,在初始1 h内每隔5 min取出塑料皿称重;1 h后每隔0.5 h取出塑料皿称重,3 h后测试结束。

按式(1)计算对应照射时间的保水率:

式中:R——砂浆的保水率,%;

W0——塑料皿的质量,g;

W1——砂浆未失水时的初始质量(含塑料皿),g;

W2——砂浆在不同时间失水后的质量(含塑料皿),g;

K——砂浆的加水量,%。

2 原材料及试验方法

采用海螺P·O42.5水泥,羟乙基甲基纤维素醚(HEMC)和50~100目的石英砂。

为了观察试验方法的可行性,避免其它组分的影响,实验中采用了简化的砂浆配方,其中:不添加纤维素醚的砂浆为水泥30%、石英砂70%、加水量为砂浆配方总量的20%;添加纤维素醚的砂浆为水泥30%、纤维素醚0.3%、石英砂69.7%,加水量为砂浆配方总量的20%。配方中的比例均为质量比。

3 结果与讨论

3.1 纤维素醚对砂浆保水性的影响

添加与不添加纤维素醚砂浆的保水性试验结果见图3。砂浆厚度为3 mm,试验在无风条件下进行。

由图3可见,在23℃下,纤维素醚对砂浆保水性的提高幅度较小,但在45℃下,约0.5 h后未添加纤维素醚的砂浆的保水率下降速度较添加纤维素醚的砂浆加快,2 h后几乎达到了最低程度(<10%),而此时,添加纤维素醚的砂浆保水率仍在20%左右。这一结果说明,随着环境温度的升高,纤维素醚对提高砂浆的保水性更为显著。

3.2 照射温度对砂浆保水性的影响

由图3可以看出,在不同照射温度下,掺加0.3%纤维素醚的砂浆保水率存在明显差异。3 h后,23℃下的砂浆保水率约为65%,而45℃下的砂浆保水率仅为10%。如果砂浆中水泥的集中水化在3 h后才开始,那么剩余的10%水分有可能无法保证水泥的正常水化,使硬化砂浆的性能受到严重影响。

3.3 厚度对砂浆保水性的影响

图4为掺加0.3%纤维素醚不同厚度的砂浆在无风情况下,于45℃照射温度时保水率随时间的变化。

由图4可见,厚度对砂浆的保水率存在显著的影响。厚度为10 mm的砂浆在45℃下照射1 h后保水率仍可达90%左右,而3 mm厚砂浆在同样条件下的保水率仅为60%。照射3h后,10 mm厚砂浆的保水率仍可达70%,5 mm厚砂浆保水率降低到30%,而3 mm厚砂浆保水率仅为10%。因此,需要调节薄层砂浆中纤维素醚的用量以保证其保水性,特别是在温度较高的情况下。

3.4 风速对砂浆保水性的影响

图5为3 mm厚、掺加0.3%纤维素醚的砂浆在不同风速情况下、于45℃照射温度时保水率随时间的变化。

由图5可见,砂浆保水率随着风速的增大而降低,但风速的影响没有温度和厚度的影响显著,也可能是本试验中风速选择较低的缘故。从图5还可以看出,无风情况下,砂浆在45℃下照射1 h后的保水率约为60%,而在3.5 m/s的风速下,1h后的保水率降至约50%。

4 结 语

环境模拟法可以克服目前常用的砂浆保水性测试方法的缺陷,有效评估不同厚度的砂浆处于不同温度和风速时的保水性,为适用于不同用途的干混砂浆产品的配方开发和调整提供切实可靠的技术依据。今后可以进一步将保水性的变化与对砂浆性能的影响结合在一起进行研究,根据具体砂浆产品的应用条件和特点,对纤维素醚的品种和掺量做出最佳的选择。

摘要：目前砂浆保水率常用测试方法有真空抽滤法和滤纸法,但二者的测试条件均与砂浆的实际使用环境和条件有较大差别。介绍一种模拟真实环境和砂浆实际施工状况的测试方法——环境模拟法,应用该方法对砂浆在不同厚度、不同照射温度、不同风速条件下的砂浆保水性进行了评估,结果表明,该方法可以有效评价砂浆处于不同环境条件下的保水率。

关键词：砂浆,保水性,环境模拟法,温度,风速,厚度

参考文献

[1]Schmitz L,C-J.Hacker.纤维素醚在水泥基干拌砂浆产品中的应用[J].张量,译.新型建筑材料,2006(7):45-48.

[2]马岚,刘选举,陈志山.粉刷石膏保水率的测试方法[J].新型建筑材料,2003(3):45-46.

[3]王波,王静静,张丽华.真空吸收法测定粉刷石膏保水率[J].烟台大学学报,2006(4):152-156.