摩擦式靜電測試儀的製作方法

2023-05-05 10:09:31 1

專利名稱：摩擦式靜電測試儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於靜電測試儀器，具體說是一種摩擦式靜電測試儀。
摩擦式靜電測試儀主要用來測定棉、毛、絲、麻和化纖等各類紡織織物或其他材料與標準材料(也稱為磨料)相互摩擦後產生的靜電壓以及停止摩擦後靜電壓衰減的時間。其測試原理是被測試樣(或磨料)被固定在一旋轉滾筒上，與施加一定張力的磨料(或試樣)相互摩擦，通過靜電探測傳感器及測量電路，測得試樣摩擦過程中所產生的靜電壓，然後使被測試樣與磨料相互脫離，測定試樣靜電壓的衰減時間。以此評價被測試樣的靜電特性。
在本實用新型作出以前，國內、外已有摩擦式靜電儀，最具有代表性的摩擦式靜電儀有二類第一類為海克-克羅梅(Hayek-chromey)迴轉靜電式測試儀，如日本京大式迴轉摩擦靜電測試儀，儀器的機座上有一電機帶動的滾筒，被測試樣固定在滾筒的凸面上，凸面為實心金屬，共4塊。滾筒正下方為磨料，磨料的一端固定，另一端加砝碼，滾筒的左側有一靜電測試傳感器。儀器的測試過程是這樣的，安裝好試樣與磨料，啟動電機，安裝在滾筒上的試樣與磨料相互摩擦，試樣轉90°後測試靜電壓。摩擦到預定時間後，取得靜電壓值；然後撤掉磨料，測定靜電壓衰減時間。這種方法起電過程與織物實際服用時起電情況比較一致，但存在問題是(1)由於試樣固定在滾筒的凸面上，而凸面為實心金屬，作靜電電量測定時，試樣背面的墊襯物進入測試區影響測試的真實性，(2)試樣緊貼在襯墊或金屬盤上有靜電洩漏，因此影響了電荷衰減速率，同時試樣的厚薄，不同襯墊物或試樣張力的鬆緊程度也會影響測試的重現性。(3)標準磨料無法快速與試樣脫離，使測試半衰時間及測試精度降低。(4)薄試樣夾持不住，摩擦過程中易脫落。
第二類為山東省紡織科學研究所設計、生產的LFY-4A型摩擦式織物靜電儀，其儀器的機座上有一電機帶動的滾筒，磨料固定在滾筒的凸面上，共4塊。滾筒左側為已施加張力的試樣，試樣夾持機構可上下移動，滾筒的下方有靜電測試傳感器，試樣在滾筒左側時，試樣與滾筒的凸面上的磨料完全接觸，當滾筒旋轉時，試樣與滾筒相互摩擦；摩擦完成後試樣夾持機構下移至靜電測試傳感器一側，進行靜電壓及其測試衰減時間的測定。該儀器存在的不足是由於摩擦停止時，有的試樣靜電衰減速度非常快，等摩擦結束後，再使試樣進入測試區測試靜電壓，時間上造成了滯後，測得的靜電壓值比實際摩擦產生的靜電壓低得多，靜電壓衰減時間的測試誤差就更大，特別是經過防靜電處理的試樣，衰減時間本來就很短，經過滯後根本無法測出其衰減時間，也就無法比較防靜電處理的效果。
本實用新型的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種改進的摩擦式靜電測試儀，其磨料夾持機構能使標準磨料快速與試樣脫離，從而克服摩擦結束到開始測定衰減時間之間的時間滯後；而其夾試樣的迴轉輪可排除現有技術中襯墊或金屬盤對靜電測試造成的影響，並保證各種試樣均能牢固地夾持。結構合理，測試精度高，操作方便，適用面廣。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的一種摩擦式靜電測試儀，由測試部分和控制部分兩體組成，測試部分包括靜電測試傳感器探測頭，夾試樣的迴轉輪，磨料夾持機構，其特徵在於磨料夾持機構的上夾持器與一滑塊固連，滑塊上有一通孔，通孔活套在水平滑杆軸上，下夾持器與一端安裝在機箱內轉動軸支架軸承上的轉動軸另一端固定連接，轉動軸上裝有一與之垂直的張力錘杆，張力錘杆上安裝有可以滑動的張力錘。
所述的夾試樣的迴轉輪的四個凸起部分是空心的，兩邊設有孔或長槽，與其形狀相吻合的試樣夾由螺釘緊固在迴轉輪上，試樣夾底面上的鋼針可插入迴轉輪的孔或槽中以固定試樣。
所述的圓筒形的靜電測試頭穿過測試頭座，由定位螺釘定位，測試頭筒體上刻有表示移動距離的刻度，並裝有齒條，固定在儀器箱體上的微調齒輪與齒條嚙合。
所述的水平滑杆軸上對應下夾持器正上方部位設置定位孔，插入滑塊的定位柱頂端可彈性壓入定位孔內，定位柱另一端上裝有手柄球，水平滑杆軸遠離定位孔另一端上裝有一彈簧，彈簧的另一端與滑塊連接。
本實用新型與現有技術相比有許多優點和積極效果1、採用特製的試樣夾將試樣固定在滾筒的中空凸面上，排除了襯墊或金屬盤對靜電測試造成的影響，保證各種試樣均能牢固地夾持；2、磨料夾持機構的上夾頭可水平移動，保證了標準磨料能夠快速與試樣脫離，從而克服摩擦結束到開始測定衰減時間之間的時間滯後，同時完成了對磨料的預加張力；3、靜電壓值測量範圍調節機構，可以微調的靜電探測頭與試樣的距離，保證了1000V以下的靜電信號均能準確測試；4、實用新型所作的改進並不過多地增加儀器的造價，儀器測試精度高，結構合理，加工製作簡單，操作方便，適用面廣，易於推廣應用。
以下結合附圖對本使用新型作進一步詳細說明

圖1是本實用新型總體外觀結構示意圖；圖2是本實用新型標準磨料夾持機構結構圖；圖3是圖2F-F向剖面圖；圖4是圖2E-E向剖面圖；圖5是試樣夾緊及防止靜電洩漏裝置示意圖；圖6為圖5的Ⅰ部分局部放大圖；圖7為圖5A-A向剖面圖；圖8是靜電壓值測量範圍調節機構示意圖。
參見圖1-圖4，一種摩擦式靜電測試儀，由測試部分和控制部分兩體組成，控制部分包括靜電壓顯示器1和半衰靜電壓的顯示器2，摩擦時間顯示器3和電壓衰減時間顯示器4以及各種功能鍵5、6、7；測試部分包括靜電測試傳感器探測頭8，夾試樣的迴轉輪9及式樣夾13，磨料夾持機構10、11、12。所述的磨料夾持機構的上夾持器11-1與滑塊11-A固連，滑塊11-A上有一通孔，通孔活套在水平滑杆軸11-3上並沿其移動。下夾持器10-1與轉動軸10-2一端固連，轉動軸10-2另一端安裝在機箱內的轉動軸支架10-4軸承上，轉動軸10-2上有一張力錘杆10-3，張力錘杆10-3上安裝有可以滑動的張力錘10-5。標準磨料12被夾緊在上夾11和下夾10之間，當上夾持器11-1處在滑杆軸11-3的位置A時，磨料12將下夾10-1連同張力錘10-5一同拉起。此時張力錘杆與水平形成33度夾角，磨料12與試樣脫離。當上夾持器11-1在人工的推動下滑動至位置B時，磨料12與水平面趨於垂直且與試樣接觸，此時張力錘杆10-3處於水平位置，調節張力錘10-5在張力錘10-3上的位置，可以調節對磨料12所加的張力，最大張力可達5000cN。
當需要測定衰減電壓時，人工拉動手柄球11-9，定位柱11-2克服11-7彈簧力從滑杆軸11-3上的定位孔中脫出，上夾持器11-1連同磨料12在彈簧11-8的作用下迅速離開位置B，使磨料12與迴轉輪9立即分開，開始測定衰減電壓。
參見圖5-圖7，與迴轉輪9的四個凸起部分形狀相吻合的試樣夾13由2個螺釘緊固在迴轉輪9上。迴轉輪9的凸起部分是空心的，排除了襯墊或金屬盤對靜電測試造成的影響。為避免薄試樣夾不住，迴轉輪9凸起部分的兩邊設有孔或長槽，當試樣鋪在迴轉輪9上後，試樣夾13-1上的鋼針13-2刺透進入迴轉輪9的孔或槽中，將試樣固定。
參見圖8，圓筒形的靜電測試頭8-1穿過測試頭座8-2，由定位螺釘8-5定位。測試頭8-1筒體上刻有表示移動距離的刻度，並裝有齒條8-3。當微調齒輪8-4轉動時，齒條8-3相對移動，帶動測試頭8-1進行前後微調，從而調節測試頭與試樣之間的距離，以適應不同試樣的測試需要。
權利要求1.一種摩擦式靜電測試儀，由測試部分和控制部分兩體組成，測試部分包括靜電測試傳感器探測頭(8)，夾試樣的迴轉輪(9)，磨料夾持機構(10、11、12)，其特徵在於磨料夾持機構的上夾持器(11-1)與滑塊(11-A)固連，滑塊(11-A)上有一通孔，通孔活套在水平滑杆軸(11-3)上，下夾持器(10-1)與一端安裝在機箱內轉動軸支架軸承上的轉動軸(10-2)另一端固定連接，轉動軸(10-2)上裝有一與之垂直的張力錘杆(10-3)，張力錘杆(10-3)上安裝有可以滑動的張力錘(10-5)。
2.按照權利要求1所述的摩擦式靜電測試儀，其特徵在於所述的夾試樣的迴轉輪(9)的四個凸起部分是空心的，兩邊設有孔或長槽，與其形狀相吻合的試樣夾(13)由螺釘(13-1)緊固在迴轉輪(9)上，試樣夾底面上(13)底面上的鋼針(13-2)可插入迴轉輪(9)的孔或槽中，將試樣固定。
3.按照權利要求1或2所述的摩擦式靜電測試儀，其特徵在於所述的圓筒形的靜電測試頭(8-1)穿過測試頭座(8-2)，由定位螺釘(8-5)定位，測試頭(8-1)筒體上刻有表示移動距離的刻度，並裝有齒條(8-3)，固定在儀器箱體上的微調齒輪(8-4)與齒條(8-3)嚙合。
4.按照權利要求1所述的摩擦式靜電測試儀，其特徵在於所述的水平滑杆軸(11-3)上對應下夾持器(10-1)正上方部位設置定位孔，插入滑塊(11-A)的定位柱(11-2)頂端可彈性壓入定位孔內，定位柱(11-2)另一端上裝有手柄球(11-9)，水平滑杆軸(11-3)遠離定位孔另一端上裝有一彈簧(11-8)，彈簧(11-8)的另一端與滑塊(11-A)連接。
5.按照權利要求3所述的摩擦式靜電測試儀，其特徵在於所述的水平滑杆軸(11-3)上對應下夾持器(10-1)正上方部位設置定位孔，插入滑塊(11-A)的定位柱(11-2)頂端可彈性壓入定位孔內，定位柱(11-2)另一端上裝有手柄球(11-9)，水平滑杆軸(11-3)遠離定位孔另一端上裝有一彈簧(11-8)，彈簧(11-8)的另一端與滑塊(11-A)連接。
專利摘要本實用新型提供了一種摩擦式靜電測試儀,測試部分包括靜電測試傳感器探測頭,夾試樣的迴轉輪,磨料夾持機構,其特點是磨料夾持機構的上夾持器與一滑塊固連,滑塊上有一通孔,通孔活套在水平滑杆軸上,下夾持器與一端安裝在機箱內轉動軸支架軸承上的轉動軸另一端固定連接,轉動軸上裝有一與之垂直的張力錘杆,張力錘杆上安裝有可以滑動的張力錘。
文檔編號G01N27/60GK2453442SQ0025704
公開日2001年10月10日 申請日期2000年12月11日 優先權日2000年12月11日
發明者林旭, 韓延林, 章均義, 楊成麗, 李娟娟 申請人:山東省紡織科學研究院