一種數(shù)字式撕裂強(qiáng)度測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)字式撕裂強(qiáng)度測(cè)試儀，其包括將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、用于夾緊測(cè)試樣品的夾緊機(jī)構(gòu)和用于測(cè)量能量損失的測(cè)量機(jī)構(gòu)；能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括擺動(dòng)裝置和測(cè)試砝碼；測(cè)試砝碼掛在擺動(dòng)裝置上，擺動(dòng)裝置擺動(dòng)，將測(cè)試砝碼的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為擺動(dòng)裝置的動(dòng)能；夾緊機(jī)構(gòu)包括活動(dòng)部和固定部；夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部與擺動(dòng)裝置連接，固定部固定在測(cè)試儀的機(jī)架上；在擺動(dòng)裝置的作用下，夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部與固定部分離，使得同時(shí)裝夾在活動(dòng)部和固定部上的測(cè)試樣品撕裂；測(cè)量機(jī)構(gòu)包括角度編碼器，該角度編碼器與擺動(dòng)裝置連接；擺動(dòng)裝置擺動(dòng)，角度編碼器讀取角度變化量。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，測(cè)試誤差小，測(cè)試精度和測(cè)試效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種數(shù)字式撕裂強(qiáng)度測(cè)試儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)字式撕裂強(qiáng)度測(cè)試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]紡織品、紙張、橡膠片等片狀材料制備出來后，需要對(duì)其抗撕裂強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。隨著社會(huì)的進(jìn)步，撕裂強(qiáng)度測(cè)試儀由原始的人工手工撕裂的方式進(jìn)行檢測(cè)到機(jī)械自檢測(cè)。然而，人工撕裂檢測(cè)方式檢測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確率低，檢測(cè)效率低，勞動(dòng)量大?，F(xiàn)有的機(jī)械檢測(cè)設(shè)備通過一種夾具裝置夾緊樣品，在樣品上施加兩個(gè)方向相反的力來撕裂樣品，進(jìn)而通過檢測(cè)兩個(gè)施加的力來換算樣品的撕裂強(qiáng)度，這種檢測(cè)方式的檢測(cè)誤差大，精度低，且操作繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有撕裂強(qiáng)度測(cè)試誤差大，測(cè)試精度低，操作繁瑣等問題，本發(fā)明提供了一種數(shù)字式撕裂強(qiáng)度測(cè)試儀，其目的在于利用重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能來撕裂測(cè)試樣品，進(jìn)而通過檢測(cè)能量的損失來計(jì)算測(cè)試樣品的撕裂強(qiáng)度，且通過校準(zhǔn)裝置進(jìn)行定期校驗(yàn)，調(diào)整測(cè)量誤差，操作簡單，實(shí)現(xiàn)測(cè)試效率和測(cè)試進(jìn)度高。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種數(shù)字式撕裂強(qiáng)度測(cè)試儀，其特征在于，包括:將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、用于夾緊測(cè)試樣品的夾緊機(jī)構(gòu)和用于測(cè)量能量損失的測(cè)量機(jī)構(gòu)；
所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括擺動(dòng)裝置和測(cè)試砝碼;測(cè)試砝碼掛在擺動(dòng)裝置上，擺動(dòng)裝置擺動(dòng)，將測(cè)試砝碼的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為擺動(dòng)裝置的動(dòng)能；
所述夾緊機(jī)構(gòu)包括活動(dòng)部和固定部;夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部與擺動(dòng)裝置連接，固定部固定在測(cè)試儀的機(jī)架上;在擺動(dòng)裝置的作用下，夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部與固定部分離，使得同時(shí)裝夾在活動(dòng)部和固定部上的測(cè)試樣品撕裂；
所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括角度編碼器，該角度編碼器與擺動(dòng)裝置連接;擺動(dòng)裝置擺動(dòng)，產(chǎn)生角度變化，角度編碼器讀取擺動(dòng)裝置的角度變化量。
[0005]更優(yōu)地，所述擺動(dòng)裝置包括呈小于180°角展開的兩個(gè)等長的擺臂和設(shè)置在兩個(gè)擺臂的連接處的旋轉(zhuǎn)軸;其中左擺臂的端部設(shè)有校準(zhǔn)砝碼懸掛桿，且左擺臂與夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部連接;右擺臂的端部設(shè)有測(cè)試砝碼懸掛桿。
[0006]更優(yōu)地，所述旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有用于調(diào)節(jié)擺臂平衡的平衡調(diào)節(jié)桿和用于制動(dòng)擺臂防止其在返回過程中晃動(dòng)的電磁剎車制動(dòng)器;平衡調(diào)節(jié)桿和電磁剎車制動(dòng)器分別位于擺臂的兩側(cè)。
[0007]更優(yōu)地，所述右擺臂下方設(shè)有用于支撐右擺臂的電磁鐵收縮桿；
電磁鐵收縮桿(51)的一端部設(shè)有電磁鐵安裝座(52)以及安裝在電磁鐵安裝座(52)內(nèi)的電磁鐵;電磁鐵安裝座安裝在測(cè)試儀的機(jī)架內(nèi)；電磁鐵收縮桿的另一端延伸至機(jī)架外、右擺臂的下方;電磁鐵收縮桿與電磁鐵通過電磁連接，在電磁力的作用下，電磁延伸桿可往電磁鐵方向收縮。
[0008]更優(yōu)地，所述夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部和固定部均包含固定夾塊、移動(dòng)夾塊、高壓彈簧和用于控制固定夾塊與移動(dòng)夾塊之間夾緊或松開的控制輪；
所述固定夾塊與移動(dòng)夾塊之間通過一根連接軸連接，且連接軸的一端延伸至移動(dòng)夾塊外部，并與高壓彈簧連接；
所述高壓彈簧的兩端設(shè)有彈簧頂座和彈簧底座，彈簧頂座套在連接軸上；
所述控制輪安裝在連接軸上，且位于移動(dòng)夾塊與彈簧頂座之間；在高壓彈簧的作用下，控制輪壓緊移動(dòng)夾塊。
[0009]更優(yōu)地，所述移動(dòng)夾塊內(nèi)設(shè)有推動(dòng)軸，該推動(dòng)軸安裝在與連接軸垂直的方向上;推動(dòng)軸上設(shè)有推動(dòng)輪，該推動(dòng)輪的外圓周與控制輪的部分外圓周接觸。
[0010]更優(yōu)地，所述控制輪的外圓周上設(shè)有用于拉動(dòng)控制輪轉(zhuǎn)動(dòng)的快速拉桿和一個(gè)呈弧狀的凹面，該凹面位于與快速拉桿呈90°方向且與推動(dòng)輪接觸的位置上;快速拉桿拉動(dòng)控制輪旋轉(zhuǎn)，使得控制輪凹面處與推動(dòng)輪接觸時(shí)，移動(dòng)夾塊與固定夾塊松開，快速拉桿拉動(dòng)控制輪旋轉(zhuǎn)，使得控制輪非凹面處與推動(dòng)輪接觸時(shí)，移動(dòng)夾塊與固定夾塊夾緊。
[0011]更優(yōu)地，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括用于安裝角度編碼器的固定支架;該固定支架包括安裝角度編碼器的安裝板和固定插銷;安裝板上設(shè)有用于連接固定插銷的長孔，該長孔用于調(diào)整安裝板和角度編碼器的軸線偏移。
[0012]—種校準(zhǔn)裝置，用于定期檢測(cè)權(quán)利要求1-8所述的測(cè)試儀，其特征在于:包括掛在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的左擺臂上的校準(zhǔn)砝碼和設(shè)置在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)右擺臂下方的檢測(cè)部件；
所述檢測(cè)部件包括位于電磁延伸桿下方，且從上往下依次安裝的玻珠、稱重傳感器;校準(zhǔn)砝碼和被檢測(cè)的測(cè)試砝碼分別掛在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)擺臂上，作用在右擺臂上的力依次經(jīng)過電磁延伸桿、玻珠傳遞到稱重傳感器上，通過稱重傳感器讀取被檢測(cè)的測(cè)試砝碼重量是否在正常的工作范圍內(nèi)。
[0013]更優(yōu)地，所述稱重傳感器下方設(shè)有用于垂直支撐傳感器的傳感器支撐架;該傳感器支架固定在測(cè)試儀的機(jī)架上。
[0014]上述校準(zhǔn)裝置不僅可以定期檢查該測(cè)試儀是否在正常的測(cè)試范圍內(nèi)，還具有測(cè)試砝碼量程自動(dòng)識(shí)別功能，自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前測(cè)試砝碼的量程后，自動(dòng)顯示在觸摸顯示屏上，免去用戶手動(dòng)設(shè)置的麻煩。
[0015]采用本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果:
1、本發(fā)明設(shè)置呈一定角度展開的擺臂作為動(dòng)力機(jī)構(gòu)，利用擺臂的平衡原理，在其中一個(gè)擺臂上懸掛測(cè)試砝碼，另一個(gè)擺臂上連接夾緊測(cè)試樣品的夾緊裝置，利用重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能撕裂測(cè)試樣品，通過檢測(cè)能量損失來計(jì)算測(cè)試樣品的撕裂強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便。
[0016]2、本發(fā)明通過在擺臂下方設(shè)置稱重傳感器進(jìn)行稱重，且傳感器與擺臂之間通過玻珠實(shí)現(xiàn)連接，測(cè)試砝碼放到擺臂上后，通過玻珠傳遞重量到稱重傳感器，實(shí)現(xiàn)量程的自動(dòng)識(shí)別；同時(shí)，結(jié)合校準(zhǔn)砝碼，可對(duì)測(cè)試砝碼進(jìn)行定期校準(zhǔn)，使得測(cè)試誤差小，精度高。
[0017]3、夾緊裝置采用高壓彈簧壓緊，特殊設(shè)計(jì)的控制輪控制移動(dòng)夾塊，通過快速拉桿控制控制輪，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)夾塊和固定夾塊的快速夾緊或松開，減少了裝夾測(cè)試樣品或拆卸測(cè)試樣品的時(shí)間，大大提高的測(cè)試效率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為圖2中A處的放大圖。
[0021]圖4為電磁鐵收縮桿、電磁鐵、玻珠、稱重傳感器的位置關(guān)系圖。
[0022]圖5為電磁鐵收縮桿、電磁鐵、玻珠、稱重傳感器的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0023]圖6為夾緊機(jī)構(gòu)的固定部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7為夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明采用擺錘式結(jié)構(gòu)，利用擺錘重力勢(shì)能與動(dòng)能轉(zhuǎn)換的原理，將固定在夾緊裝置上的樣品撕裂，進(jìn)而通過能量的損失，來計(jì)算樣品的抗撕裂能力。下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體說明。
[0026]如圖1至圖7所示，本發(fā)明公開的一種數(shù)字式撕裂強(qiáng)度測(cè)試儀，其包括將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、用于夾緊測(cè)試樣品的夾緊機(jī)構(gòu)、用于測(cè)量能量損失的測(cè)量機(jī)構(gòu)和用于計(jì)算測(cè)量數(shù)據(jù)的主控單元。夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部2a與能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接，夾緊機(jī)構(gòu)的固定部2b安裝在測(cè)試儀的機(jī)架7上;測(cè)量機(jī)構(gòu)與能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接。即由于重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能過程中，將夾緊機(jī)構(gòu)上的樣品撕裂時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換動(dòng)能時(shí)會(huì)有能量損失，通過該能量損失計(jì)算得出該樣品的撕裂強(qiáng)度。此外，本測(cè)試儀還包括觸摸顯示屏6，該觸摸顯示屏6安裝在機(jī)架7上，且觸摸顯示屏6與主控單元連接，通過該觸摸顯示屏6可顯示主控單元處理的結(jié)果，同時(shí)，通過該觸摸顯示屏6可設(shè)置數(shù)據(jù)，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
[0027]更具體地，能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括擺動(dòng)裝置11和測(cè)試砝碼12，擺動(dòng)裝置11包括呈小于180°角度展開的兩個(gè)等長的擺臂和設(shè)置在兩個(gè)擺臂的連接處的旋轉(zhuǎn)軸113，擺臂旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸113隨著擺臂旋轉(zhuǎn)。其中左擺臂111的端部設(shè)有校準(zhǔn)砝碼懸掛桿，且左擺臂111與夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部2a連接，右擺臂112的端部設(shè)有用于懸掛測(cè)試砝碼12的測(cè)試砝碼懸掛桿。
[0028]右擺臂112下方設(shè)有用于支撐右擺臂112的電磁鐵收縮桿51；電磁鐵收縮桿51的一端部設(shè)有電磁鐵安裝座52以及安裝在電磁鐵安裝座52內(nèi)的電磁鐵，電磁鐵安裝座52安裝在測(cè)試儀的機(jī)架7內(nèi)；電磁鐵收縮桿51的另一端延伸至機(jī)架7外右擺臂112的下方。電磁鐵收縮桿51與電磁鐵通過電磁連接，電磁鐵通電的時(shí)候，產(chǎn)生磁力，在磁力的作用下電磁鐵收縮桿51往電磁鐵方向收縮，即在進(jìn)行樣品撕裂強(qiáng)度測(cè)試時(shí)，給電磁鐵通電，電磁鐵收縮桿51收縮，使得右擺臂112失去支撐，在測(cè)試砝碼12的作用下擺動(dòng)，進(jìn)而進(jìn)行撕裂強(qiáng)度測(cè)試。
[0029]另外，右擺臂112與電磁鐵收縮桿51連接處設(shè)有兩個(gè)微型軸承114，通過這兩個(gè)微型軸承114與電磁鐵收縮桿51接觸，該設(shè)計(jì)目的在與減少電磁鐵收縮桿51收縮時(shí)與右擺臂112產(chǎn)生的摩擦力，減少因摩擦力對(duì)右擺臂112下落時(shí)間所產(chǎn)生的誤差(摩擦力大，會(huì)造成擺臂下落延遲)，提高了測(cè)試的精度，通過，也減少了電磁鐵收縮桿51和右擺臂112處的磨損。
[0030]旋轉(zhuǎn)軸113上設(shè)有用于調(diào)節(jié)擺臂平衡的平衡調(diào)節(jié)桿13和電磁剎車制動(dòng)器14，平衡調(diào)節(jié)桿13和電磁剎車制動(dòng)器14分別位于擺臂的兩側(cè)。平衡調(diào)節(jié)桿13用于測(cè)試儀測(cè)試前，通過該平衡調(diào)節(jié)桿13微調(diào)節(jié)左擺臂111和右擺臂112的平衡，減少測(cè)試誤差。而電磁剎車制動(dòng)器14用于測(cè)試過程中，測(cè)試樣品撕裂后的制動(dòng)。電磁剎車制動(dòng)器14由一個(gè)或兩個(gè)磁力很強(qiáng)的釹磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)金屬片(通常是銅或銅鋁合金)切割磁感線時(shí)，會(huì)在金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流，這將生成一個(gè)磁場(chǎng)來反抗運(yùn)動(dòng)。由此產(chǎn)生的制動(dòng)力是成正比的速度，金屬片在磁鐵內(nèi)移動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生熱能。設(shè)置電磁剎車制動(dòng)器14的目的為了在測(cè)試樣品被撕裂后，擺臂返回過程中實(shí)時(shí)制動(dòng)，以減少擺臂晃動(dòng)對(duì)機(jī)器的影響。
[0031]夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部2a和固定部2b均包含固定夾塊21、移動(dòng)夾塊22、高壓彈簧23和用于控制固定夾塊21與移動(dòng)夾塊22之間夾緊或松開的控制輪24。固定夾塊21與移動(dòng)夾塊22之間通過一根連接軸連接，且連接軸的一端延伸至移動(dòng)夾塊22外部，并與高壓彈簧23連接，高壓彈簧23的兩端設(shè)有彈簧頂座和彈簧底座，彈簧頂座套在連接軸上?？刂戚?4安裝在連接軸上，且位于移動(dòng)夾塊22與彈簧頂座之間。
[0032]移動(dòng)夾塊22內(nèi)設(shè)有推動(dòng)軸，該推動(dòng)軸安裝在與連接軸垂直的方向上，推動(dòng)軸上設(shè)有推動(dòng)輪25，該推動(dòng)輪25的外圓周與控制輪24的部分外圓周接觸?？刂戚?4的外圓周上設(shè)有用于拉動(dòng)控制輪24轉(zhuǎn)動(dòng)的快速拉桿和一個(gè)呈弧狀的凹面，該凹面位于與快速拉桿呈90°方向且與推動(dòng)輪25接觸的位置上。即推動(dòng)輪25與控制輪24外圓周的非凹面處接觸時(shí)，在高壓彈簧23的作用下，推動(dòng)輪25推動(dòng)移動(dòng)夾塊22往固定夾塊21的方向移動(dòng)，使得固定夾塊21與移動(dòng)夾塊22夾緊測(cè)試樣品。拉動(dòng)快速拉桿，使控制輪24旋轉(zhuǎn)90°，此時(shí)，推動(dòng)輪25與控制輪24外圓周的凹面處接觸，推動(dòng)輪25釋放，帶動(dòng)移動(dòng)夾塊22往固定夾塊21的反方向移動(dòng)，固定夾塊21與移動(dòng)夾塊22松開測(cè)試樣品。
[0033]測(cè)量機(jī)構(gòu)包括角度編碼器31和用于安裝角度編碼器31的固定支架32。固定支架32為活動(dòng)式支架，其包括安裝板321和固定插銷322，角度編碼器31安裝在安裝板321上，并與安裝板321 —同套入旋轉(zhuǎn)軸113上，固定插銷322將安裝板321固定在測(cè)試儀機(jī)架7上。擺動(dòng)裝置11在測(cè)試砝碼12的作用下擺動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸113轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝在旋轉(zhuǎn)軸113上的角度編碼器31中心軸隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，角度編碼器31讀取中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和時(shí)間，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到主控單元上，由主控單元計(jì)算相應(yīng)的撕裂強(qiáng)度。
[0034]另外，安裝板321上設(shè)有用于連接固定插銷322的長孔，通過該長孔可微調(diào)整安裝板321和角度編碼器31的軸線偏移，減少角度編碼器31與旋轉(zhuǎn)軸113軸線偏移所造成的摩擦力，提高測(cè)試精度。
[0035]撕裂強(qiáng)度測(cè)試過程:測(cè)試前，先對(duì)旋轉(zhuǎn)軸113進(jìn)行摩擦力測(cè)試，旋轉(zhuǎn)軸113摩擦力測(cè)試是夾緊機(jī)構(gòu)上未裝上測(cè)試樣品的前提下執(zhí)行的。在測(cè)試砝碼懸掛桿上懸掛最小量程的測(cè)試砝碼12，釋放擺臂，使擺臂自由旋轉(zhuǎn)，記錄測(cè)試砝碼12經(jīng)過中心垂直線(與旋轉(zhuǎn)軸113垂直的鉛垂線)的次數(shù)。若測(cè)試砝碼12通過中心垂直線的次數(shù)達(dá)到45次以上，則摩擦力測(cè)試通過，若測(cè)試砝碼12通過中心垂直線的次數(shù)未達(dá)到45次以上，則可能是旋轉(zhuǎn)軸113過緊，需機(jī)械調(diào)試旋轉(zhuǎn)軸113的松緊度。
[0036]測(cè)試時(shí)，先通過平衡調(diào)節(jié)桿13調(diào)整左擺臂111和右擺臂112，使左擺臂111和右擺臂112處于平衡狀態(tài)。在夾緊機(jī)構(gòu)上安裝測(cè)試樣品，將測(cè)試樣品部分安裝在夾緊機(jī)構(gòu)的固定部2b，部分安裝在夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部2a，夾緊。在右擺臂112上掛測(cè)試砝碼12，若所掛的測(cè)試砝碼12重力大于測(cè)試樣品的撕裂力度時(shí)，左擺臂111和右擺臂112失去平衡，夾緊機(jī)構(gòu)上的測(cè)試樣品被撕裂，左擺臂111和右擺臂112擺動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸113隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝在旋轉(zhuǎn)軸113上的角度編碼器31讀取旋轉(zhuǎn)軸113旋轉(zhuǎn)的角度和時(shí)間，進(jìn)而由主控單元計(jì)算擺臂的角速度和重力勢(shì)能的變化，得出測(cè)試樣品的撕裂強(qiáng)度。若所掛的測(cè)試砝碼12重力小于或等于測(cè)試樣品的撕裂力度時(shí)，夾緊機(jī)構(gòu)上的測(cè)試樣品不被撕裂，左擺臂111和右擺臂112保持平衡不擺動(dòng)，此時(shí)，可繼續(xù)加測(cè)試砝碼，直至夾緊機(jī)構(gòu)上的測(cè)試樣品被撕裂，從而通過角度編碼器31讀取旋轉(zhuǎn)軸113的旋轉(zhuǎn)角度和時(shí)間，計(jì)算擺臂的角速度和重力勢(shì)能的變化。
[0037]為了保證測(cè)試的準(zhǔn)確度，本發(fā)明還設(shè)置了一種對(duì)該測(cè)試儀進(jìn)行定期檢測(cè)的校準(zhǔn)裝置，該校準(zhǔn)裝置的原理是通過實(shí)際測(cè)量每個(gè)測(cè)試砝碼12對(duì)應(yīng)的重量，進(jìn)而識(shí)別測(cè)試砝碼12是否在規(guī)定的識(shí)別范圍內(nèi)，即檢測(cè)測(cè)試儀是否在正常的工作范圍內(nèi)，進(jìn)而對(duì)該測(cè)試儀進(jìn)行校驗(yàn)。
[0038]本實(shí)施例中的校準(zhǔn)裝置包括掛在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的左擺臂111上的校準(zhǔn)砝碼41和設(shè)置在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)右擺臂112下方的檢測(cè)部件。
[0039]檢測(cè)部件包括位于電磁延伸桿下方，且從上往下依次安裝的玻珠42、稱重傳感器43。校準(zhǔn)砝碼41和被檢測(cè)的測(cè)試砝碼12分別掛在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)擺臂上，作用在右擺臂112上的力依次經(jīng)過電磁延伸桿、玻珠42傳遞到稱重傳感器43上，通過稱重傳感器43讀取被檢測(cè)的測(cè)試砝碼12重量是否在正常的工作范圍內(nèi)。稱重傳感器43下方設(shè)有用于垂直支撐傳感器的傳感器支撐架44，該傳感器支撐架44 一端安裝在測(cè)試儀機(jī)架7上，另一端設(shè)置支撐平臺(tái)支撐稱重傳感器43。
[0040]在電磁鐵收縮桿51下方采用玻珠42支撐，該設(shè)計(jì)解決了電磁鐵收縮桿51收縮或延伸時(shí)容易被測(cè)試儀機(jī)架7卡住的問題，同時(shí)，也減少了電磁鐵收縮桿51與測(cè)試儀機(jī)架7之間的摩擦力，減少了右擺臂112下降過程中系統(tǒng)摩擦力所帶來的系統(tǒng)能量的損失，從而改善了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0041]本校準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)原理:采用校準(zhǔn)砝碼41定期校驗(yàn)測(cè)試儀是否在正確的工作范圍內(nèi)，通過五個(gè)不同量程的測(cè)試砝碼12和測(cè)試砝碼12量程一半的校準(zhǔn)砝碼41進(jìn)行校驗(yàn)。將5個(gè)測(cè)試砝碼12分別掛在測(cè)試砝碼懸掛桿上，同時(shí)將5個(gè)校準(zhǔn)砝碼41相對(duì)應(yīng)的掛在校準(zhǔn)砝碼懸掛桿上，測(cè)試砝碼12的重量作用在電磁鐵收縮桿51上，電磁鐵收縮桿51將測(cè)試砝碼12的重量作用在位于下方的玻珠42上，最后玻珠42將重量傳導(dǎo)到稱重傳感器43上，稱重傳感器43分別獲取五個(gè)重量值。該校準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)判斷:分別掛上五個(gè)不同的測(cè)試砝碼12和校準(zhǔn)砝碼41后，稱重傳感器43讀取的數(shù)值應(yīng)為測(cè)試砝碼12量程的一半，如果偏差較大，則需通過主控單元修改誤差，重新校準(zhǔn)該測(cè)試儀。
[0042]此外，本發(fā)明的校準(zhǔn)裝置還具有測(cè)試砝碼12量程自動(dòng)識(shí)別功能:將5個(gè)測(cè)試砝碼12依次掛在測(cè)試砝碼懸掛桿上，測(cè)試砝碼12的重量作用在電磁鐵收縮桿51上，電磁鐵收縮桿51將測(cè)試砝碼12的重量作用在位于下方的玻珠42上，最后玻珠42將重量傳導(dǎo)到稱重傳感器43上，稱重傳感器43獲取五個(gè)不同的重量值，并將這些重量值發(fā)送到主控單元進(jìn)行自動(dòng)識(shí)另IJ。稱重傳感器43實(shí)際測(cè)量到的重力并非測(cè)試砝碼12的實(shí)際重量，主控單元可通過五個(gè)不同測(cè)試砝碼作用在傳感器上的重量區(qū)間值來自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前測(cè)試砝碼12的量程。主控單元自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前測(cè)試砝碼12的量程后，自動(dòng)顯示在觸摸顯示屏6上，免去用戶手動(dòng)設(shè)置的麻煩。
[0043]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)字式撕裂強(qiáng)度測(cè)試儀，其特征在于，包括:將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、用于夾緊測(cè)試樣品的夾緊機(jī)構(gòu)和用于測(cè)量能量損失的測(cè)量機(jī)構(gòu)； 所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括擺動(dòng)裝置(11)和測(cè)試砝碼(12);測(cè)試砝碼(12)掛在擺動(dòng)裝置(11)上，擺動(dòng)裝置(11)擺動(dòng)，將測(cè)試砝碼(12)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為擺動(dòng)裝置(11)的動(dòng)能； 所述夾緊機(jī)構(gòu)包括活動(dòng)部(2a)和固定部(2b);夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部(2a)與擺動(dòng)裝置(11)連接，固定部(2b)固定在測(cè)試儀的機(jī)架(7)上;在擺動(dòng)裝置(11)的作用下，夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部(2a)與固定部(2b)分離，使得同時(shí)裝夾在活動(dòng)部(2a)和固定部(2b)上的測(cè)試樣品撕裂； 所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括角度編碼器(31)，該角度編碼器(31)與擺動(dòng)裝置(11)連接;擺動(dòng)裝置(11)擺動(dòng)，產(chǎn)生角度變化，角度編碼器(31)讀取擺動(dòng)裝置(11)的角度變化量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試儀，其特征在于:所述擺動(dòng)裝置(11)包括呈小于180°角展開的兩個(gè)等長的擺臂和設(shè)置在兩個(gè)擺臂的連接處的旋轉(zhuǎn)軸(113);其中左擺臂(111)的端部設(shè)有校準(zhǔn)砝碼懸掛桿，且左擺臂(111)與夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部(2a)連接;右擺臂(112)的端部設(shè)有測(cè)試砝碼懸掛桿。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試儀，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)軸(113)上設(shè)有用于調(diào)節(jié)擺臂平衡的平衡調(diào)節(jié)桿(13)和用于制動(dòng)擺臂防止其在返回過程中晃動(dòng)的電磁剎車制動(dòng)器(14);平衡調(diào)節(jié)桿(13)和電磁剎車制動(dòng)器(14)分別位于擺臂的兩側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試儀，其特征在于:所述右擺臂(112)下方設(shè)有用于支撐右擺臂(112)的電磁鐵收縮桿(51); 電磁鐵收縮桿(51)的一端部設(shè)有電磁鐵安裝座(52)以及安裝在電磁鐵安裝座(52)內(nèi)的電磁鐵;電磁鐵安裝座(52)安裝在測(cè)試儀的機(jī)架(7)內(nèi)；電磁鐵收縮桿(51)的另一端延伸至機(jī)架(7)外、右擺臂(112)的下方;電磁鐵收縮桿(51)與電磁鐵通過電磁連接，在電磁力的作用下，電磁延伸桿可往電磁鐵方向收縮。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試儀，其特征在于:所述夾緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部(2a)和固定部(2b)均包含固定夾塊(21)、移動(dòng)夾塊(22)、高壓彈簧(23)和用于控制固定夾塊(21)與移動(dòng)夾塊(22)之間夾緊或松開的控制輪(24); 所述固定夾塊(21)與移動(dòng)夾塊(22)之間通過一根連接軸連接，且連接軸的一端延伸至移動(dòng)夾塊(22)外部，并與高壓彈簧(23)連接； 所述高壓彈簧(23)的兩端設(shè)有彈簧頂座和彈簧底座，彈簧頂座套在連接軸上； 所述控制輪(24)安裝在連接軸上，且位于移動(dòng)夾塊(22)與彈簧頂座之間；在高壓彈簧(23)的作用下，控制輪(24)壓緊移動(dòng)夾塊(22)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)試儀，其特征在于:所述移動(dòng)夾塊(22)內(nèi)設(shè)有推動(dòng)軸，該推動(dòng)軸安裝在與連接軸垂直的方向上;推動(dòng)軸上設(shè)有推動(dòng)輪(25)，該推動(dòng)輪(25)的外圓周與控制輪(24)的部分外圓周接觸。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)試儀，其特征在于:所述控制輪(24)的外圓周上設(shè)有用于拉動(dòng)控制輪(24)轉(zhuǎn)動(dòng)的快速拉桿和一個(gè)呈弧狀的凹面，該凹面位于與快速拉桿呈90°方向且與推動(dòng)輪(25)接觸的位置上;快速拉桿拉動(dòng)控制輪(24)旋轉(zhuǎn)，使得控制輪(24)凹面處與推動(dòng)輪(25)接觸時(shí)，移動(dòng)夾塊(22)與固定夾塊(21)松開，快速拉桿拉動(dòng)控制輪(24)旋轉(zhuǎn)，使得控制輪(24)非凹面處與推動(dòng)輪(25)接觸時(shí)，移動(dòng)夾塊(22)與固定夾塊(21)夾緊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試儀，其特征在于:所述測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括用于安裝角度編碼器(31)的固定支架(32);該固定支架(32)包括安裝角度編碼器(31)的安裝板(321)和固定插銷(322);安裝板(321)上設(shè)有用于連接固定插銷(322)的長孔，該長孔用于調(diào)整安裝板(321)和角度編碼器(31)的軸線偏移。9.一種校準(zhǔn)裝置，用于定期檢測(cè)權(quán)利要求1-8所述的測(cè)試儀，其特征在于:包括掛在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的左擺臂(111)上的校準(zhǔn)砝碼(41)和設(shè)置在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)右擺臂(112)下方的檢測(cè)部件； 所述檢測(cè)部件包括位于電磁延伸桿下方，且從上往下依次安裝的玻珠(42)、稱重傳感器(43);校準(zhǔn)砝碼(41)和被檢測(cè)的測(cè)試砝碼(12)分別掛在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)擺臂上，作用在右擺臂(112)上的力依次經(jīng)過電磁延伸桿、玻珠(42)傳遞到稱重傳感器(43)上，通過稱重傳感器(43)讀取被檢測(cè)的測(cè)試砝碼(12)重量是否在正常的工作范圍內(nèi)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述稱重傳感器(43)下方設(shè)有用于垂直支撐傳感器的傳感器支撐架(44);該傳感器支架固定在測(cè)試儀的機(jī)架(7)上。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK105910907SQ201610485202
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】巫班金, 巫日晗
【申請(qǐng)人】深圳市瑞鋒儀器有限公司