一、研製目的
安全帽是特種勞動防護用品，是我國重要的工業產品之一，它對保護使用者的生命安全起著重要作用，被廣泛地應用於礦山、森林采伐、井下作業、建築業、石油、造船、電業、衛生等行業。年需求量超過一千五百萬頂。
前全國有安全帽生產廠近70個，有相當數量的鄉鎮企業設備、技術、質量管理較差，缺乏良好的測試設備。
安全帽測試機是檢驗安全帽質量的必備設備，其主要指標衝擊力吸收性能試驗，以前一直使用壓痕法，對控製衝擊性能指標起著重要作用。但是隨著科學技術的飛速發展，電子技術已應用於各個領域，各種現代化的電子測試設備不斷出現。在國際上，一些發達國家如英、美、法、蘇、日等國，安全帽的衝擊試驗早已應用電測法，國際標準和國家標準也都規定了要用電測法。但由於長期以來沒有把這項工作列入到議事日程上來，所以一直使用壓痕法代替電測法。通過長期實踐，看到壓痕法存在著一些問題，主要表現在以下幾個方麵：第一：我們以前使用的所謂壓痕法，實際是動靜壓痕比較法。其方法是：在頭下的導柱上有一個鋼珠，下麵放厚8厘米的鋁條，鋁條上有用壓力機壓下的標準壓痕,當在頭上的安全帽受到衝擊後，力傳遞到下麵的鋼珠上，便在鋁條上壓下一個壓痕，用此壓痕與標準壓痕比較，動壓直徑小於標準壓痕直徑為合格，否則為不合格。這種比較方法從理論上講是不夠科學的，因為嚴格說來，靜壓壓痕和動壓壓痕是不可比的。
第二：同一種鋁條有厚度、硬度、表麵光潔度的差別，所得到的壓痕必然有差異。
第三：壓痕邊緣很不規則，特別是有時重錘彈起，引起二次衝擊，使本來就不規則的壓痕更不規則。
第四：度量壓痕直徑，用顯微放大鏡度量，不同的人度量，可能得到不同的數值，誤差很大。
第五：因為每批鋁條上的標準壓痕不同，也沒有科學的計算公式，故得不出安全帽每次衝擊後確切的衝擊力值。
第六：因為得不到確切的力值，所以對安全帽的質量差距分析增加困難。
為了在這項測試技術上貫徹國家標準，更好地提高安全帽的質量，趕超世界先進水平，檢驗中心根據勞動部職安局的要求，於1986年開始研製安全帽測試機的任務。
二、設計指導思想
1.全麵滿足國標中提出的測試要求，保證精度，並向國際標準靠攏。
2.保證設備的強度和剛性。
3.降低操作人員的勞動強度，安全可靠。
4.造型美觀，操作靈活，使用方便，便於推廣。
三、基本原理和結構設計
就安全帽衝擊力吸收性能來講，無論是國際標準、發達國家以及我國的國家標準，都規定衝擊力不得超過4.9%這個數值，此數值的規定是基於當人的頭部受到衝擊時，其頸椎骨所能承受的最高極限值。對安全帽衝擊吸收性能好壞的判定即以不超過這個值為依據。要達到這個目的，最好的途徑是在模擬人頭下設一個力傳感器，使來自模擬人頭上的力作用在傳感器上，再將其衝擊力變成電信號，通過二次儀表的放大、轉換，顯示出這個力值。所以說這個傳感器是本設備最基本的部件。傳感器在世界和我國早以被廣泛地應用，如何根據安全帽衝擊特性選擇合適的規格、型號，是整機設計的最基本內容。
衝擊試驗架的設計，必需能滿足機械性能的要求，必需能方便、自由地懸掛重錘，能變速提升、定位、、調整、對位，準確地自由釋放重錘。第一要保證自由落體；第二要保證衝擊點的準確性；第三要保證安全性。其基本原理是：鉗形卡口，自由掛錘，電磁杆定位，通電撤消，鉗形卡口在重錘重力作用下開口，落點的準確性靠立導軌和機械安裝的精度來保證。
四、CM-1型安全帽測試機的結構和功能
1.測試架部分
測試架部分是該機的主體部分，用以完成重錘的提升、定位、調整、對位、釋放等動作，保證自由落體和衝擊點的準確性。
2.力傳感部分
力傳感部分由模擬人頭、滑套、傳感器及底座構成，是力轉換部分，其功能是將模擬人頭所受的衝擊力變成電信號，傳遞給力顯示儀。該部分的要求是：
第一：模擬人頭符合國標規定。
第二：力傳感器準確、可靠。
第三：力傳感器的聯接方式必需便於標定。
五、CM-1型儀器的檢定及其評價
通過1型裝置的運行、檢定、重現性和可靠性等方麵的檢測CM-1型實驗裝置的檢測報告，確認測量安全帽衝擊吸收特性完全可行，達到了國家標準的要求，並通過了中國計量科學院的計量標定。該裝置的研製成功，為安全帽檢測提供了現代化技術裝備和科學手段。
阻燃隔熱防護服的設計
一、引百
保護人體免受有害環境的傷害是防護服裝的首要功能。在正常環境和一般工作條件下，人們穿著普通防護服裝就能達到目的，但是在特殊作業條件下，例如從事冶金、鑄造、玻璃陶瓷、煉焦等工作的人員，由於長期於近火、高溫及強烈熱輻射環境中，身體承受著嚴重的熱負荷，如果不采用一種特殊的防護服裝，作業人員隨時都會有灼傷的危險。
對於防護服裝而言，其防護效果與舒適性都是十分重要的，但是在高溫作業環境中，其溫度可達60-400攝氏度，熱輻射強度有時達到甚至更高，例如煉焦廠爐頂清掃工在掃爐口時所受熱輻射強度。在這種條件下，防護服裝的防護效果就顯得十分突出，而工作時的舒適性已不是最主要的問題，所以我們的設計思想就是放棄某些舒適性要求，而努力增進防護效果。
二、設計路線麵料是防護服裝的基礎，一切防護性能都將通過麵料自身的性能和對其科學的結構設計而實現。
阻燃隔熱防護服是阻燃、隔熱及防止熱輻射的統一體。它是防護服裝材料與結構的合理組合。在阻燃與防止熱輻射方麵，將重點從材料上進行設計，即通過合理的麵料選擇.科學的工藝設計，使防護服的外層達到阻燃和防止熱輻射的雙重效果。在隔熱方麵，將以結構設計為基礎，使整套防護服裝在結構上形成內外二層，在二層之間，通過設計，使其含有無數個具有靜止空氣的小空間，從而達到隔熱目的。將以上兩個方麵結合起來，使服裝在整體上達到防護效果。
三、麵料的選擇依據
1.阻燃性能
在高溫作業環境中，時有火星噴出，服裝麵料必須經過阻燃整理。
我國從50年代起就開始了對純棉織物進行阻燃整理的研究，到了80年代初期，用法對純棉織物進行整理，已取得了較滿意的結果，與此同時，在北京和鞍山兩地還引進了英國對純綿織物進行阻燃的整理技術，使我國對純棉織物的阻燃整理技術日趨成熟，並形成了較大的生產能力，這為阻燃隔熱防護服外層麵料實現功能燃化提供可靠的技術保障。
在阻燃性能的測試上，我們應紡織織物阻燃性能測定垂直法為依據，進行質量檢驗。