塑料製品材料強度微損檢測儀的製作方法

2023-05-31 04:50:56

專利名稱：塑料製品材料強度微損檢測儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子檢測儀器，特別是檢測塑料材料強度的儀器。
背景技術：
塑料製品的強度，有抗衝壓強度、抗剪切強度、抗拉伸強度等指 標，檢測這些項目，均採用破壞性試驗。而這些指標均與塑料材料的 韌性相關，對於同一種塑料，韌性越好，則抗衝壓強度、抗剪切強度、 抗拉伸強度等性能越好。由於塑料製品易老化，使用過程中強度不斷 下降，另外利用再生回料生產的塑料製品，比新料生產的產品強度低， 材料韌性差，較脆，易損壞。
目前，只能通過在產品上作局部破壞的辦法檢測塑料的強度，這 會對產品造成損害，而沒有無損或微損的檢測手段。

發明內容
本發明目的在於提供一種被測產品表面只有輕微損傷的塑料制 品材料強度檢測儀，以方便使用。
本發明的方案是塑料製品材料強度微損檢測儀，包括傳感器和 檢測電路，傳感器是在減速電機的轉軸上套設轉盤，轉盤的軸心位置 設有用以在轉動時中心定位的定位針，偏心位置還設有一根用以在被 檢材料表面劃出劃痕的劃針；在檢測電路中，減速電機的繞組和一電
阻串聯連接在穩壓電源的兩極，組成單臂電橋，電橋的接點與電壓指示電路的採樣輸入端連接，該電路的輸出顯示元件為表頭，在表頭的 刻度盤上刻有不同強度塑料材料相應的刻度值。
定位針分為上下兩部分，下部為錐形，上部為圓柱形，圓柱直徑 大於錐形大頭直徑，交接處形成一臺階。而劃針為錐形。
電壓指示電路的輸出端還可與單片機顯示裝置連接，單片機中預 存有不同強度塑料材料相應的數據。
本發明的優點是檢測時，將傳感器放置在被測產品的表面，並 使轉盤上的定位針和劃針刺入產品中，轉盤轉動時，劃針對塑料進行 微觀的剪切、擠壓、拉伸，劃針受到的阻力與材料的韌性成正比，該 阻力大小即電機的負載大小，在電機繞組和電阻串聯組成的單臂電橋 中，電機的負載越大，電機繞組兩端的電位越低，通過該處電位的檢 測，即可反映出塑料材料的強度。本裝置具有損傷輕微，檢測快速、 準確的優點。


下面根據附圖和實施例對本發明作進一步說明。 圖1是本發明傳感器的結構示意圖。
圖2是檢測電路的電原理圖。
圖中標記圖1中，1減速電機，2轉軸，3轉盤，4劃針，5 定位針，6引線；圖2中，M電機繞組，IC1電壓跟隨器，IC2穩壓集 成電路，G表頭，E電池，D隔離二極體，Rl、 R2、 R3電阻，Cl、 C2 電容。
具體實施方式
實施例的傳感器，其結構如圖1所示，在減速電機1的轉軸2上
套設轉盤3，轉盤3的軸心位置設有定位針5，定位針5分為上下兩 部分，下部為錐形，上部為圓柱形，圓柱直徑大於錐形大頭直徑，交 接處形成一臺階，位針5用以在轉盤3轉動時中心定位，防止偏移。 轉盤3的偏心位置還設有一根劃針4，劃針4為錐形，當轉盤3 轉動時用以在被檢產品上劃出劃痕。
參見圖2，在檢測電路中，IC2、 C2組成穩壓電源。 減速電機的繞組M和電阻R1串聯連接，組成單臂電橋。 隔離二極體D、電容C1、電阻R2組成濾波電路，作為電壓指示 電路的輸入級。
運算放大器IC1為電壓跟隨器。 表頭G為電壓指示電路的輸出顯示元件。
檢測時，將傳感器放置在被測產品的表面，並使轉盤3上的定位 針5和劃針4刺入產品中，定位針5上部的臺階起限位作用，使定位 針5和劃針4每次刺入量一致。
轉盤3轉動時，劃針4對塑料進行微觀的剪切、擠壓、拉伸，由 於劃針4受到的阻力與材料的韌性成正比，該阻力大小即電機的負載 大小。
在電機繞組M和電阻R1串聯組成的單臂電橋中，電機的負載越 大，電機繞組M兩端的電位越低，通過IC1，在表頭G上顯示相應的 讀數，預先在表頭的刻度盤上刻有不同強度塑料材料相應的刻度值， 即可顯示被測材料的強度。本實施例採用表頭為顯示元件，具體實施時也可以採用電腦顯 示，就是將IC1的輸出端還可與單片機顯示裝置連接，單片機中預存 有不同強度塑料材料相應的數據，通過顯示器以數據方式或文字方式 顯示出被測材料的強度。
權利要求
1. 塑料製品材料強度微損檢測儀，包括傳感器和檢測電路，其特徵是傳感器是在減速電機(1)的轉軸(2)上套設轉盤(3)，轉盤(3)的軸心位置設有用以在轉動時中心定位的定位針(5)，偏心位置還設有一根用以在被檢材料表面劃出劃痕的劃針(4)；在檢測電路中，減速電機的繞組(M)和一電阻(R1)串聯連接在穩壓電源的兩極，組成單臂電橋，電橋的接點與電壓指示電路的採樣輸入端連接，該電路的輸出顯示元件為表頭(G)，在表頭(G)的刻度盤上刻有不同強度塑料材料相應的刻度值。
2. 如權利要求1所述的塑料製品材料強度微損檢測儀，其特徵 是所述定位針(5)分為上下兩部分，下部為錐形，上部為圓柱形， 圓柱直徑大於錐形大頭直徑，交接處形成一臺階。
3. 如權利要求1所述的塑料製品材料強度微損檢測儀，其特徵是所述劃針(4)為錐形。
4. 如權利要求1所述的塑料製品材料強度微損檢測儀，其特徵是所述電壓指示電路的輸出端與單片機顯示裝置連接，單片機中預存有不同強度塑料材料相應的數據。
全文摘要
本發明是塑料製品材料強度微損檢測儀，包括傳感器和檢測電路，傳感器是在減速電機的轉軸上套設轉盤，轉盤的軸心位置設有定位針，偏心位置還設有一根劃針；在檢測電路中，減速電機的繞組和一電阻串聯連接在穩壓電源的兩極，組成單臂電橋，電橋的接點與電壓指示電路的採樣輸入端連接，該電路的輸出顯示元件為表頭，在表頭的刻度盤上刻有不同強度塑料材料相應的刻度值。檢測時，轉盤轉動，劃針對塑料進行微觀的剪切、擠壓、拉伸，根據電機的負載大小，通過電路的檢測，反映出塑料材料的強度。本裝置具有損傷輕微，檢測快速、準確的優點。
文檔編號G01N3/00GK101451932SQ20071015698
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月29日 優先權日2007年11月29日
發明者菁 徐 申請人:菁 徐