一種壓縮回彈測試裝置的製作方法
2023-05-01 00:01:56 2
本實用新型涉及一種測試裝置，具體是一種壓縮回彈測試裝置。
背景技術：
目前市場上沒有專門用來測量非金屬材料或非金屬墊片的壓縮率和回彈率的設備。採用現有的設備來測量非金屬材料或非金屬墊片的壓縮率和回彈率時，自動化程度較低，需要手動加載載荷，且加載速度依賴經驗控制，結果誤差較大，精確度差，且所得測試值還需要進行人工計算，對測試人員素質要求較高且無防錯措施，人工計算的效率低，準確度也較差。因此，本實用新型提供一種專門用來測量非金屬材料或非金屬墊片的壓縮率和回彈率的裝置。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供一種壓縮回彈測試裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：
一種壓縮回彈測試裝置，包括洛氏硬度計主體和電控系統；所述電控系統包括顯示屏、緊急停止按鈕、保載按鍵、加荷按鍵和單片機；所述洛氏硬度計主體包括殼體、壓頭、壓頭保護套、砧座、轉動手輪、啟動開關和電機，所述殼體中部前端設有矩形凹槽，殼體前端的矩形凹槽上端設有壓頭，壓頭的外側設有壓頭保護套，殼體前端的矩形凹槽下端設有轉動手輪，壓頭位於轉動手輪上方，轉動手輪安裝在升降螺杆上，升降螺杆的上端安裝有砧座，殼體設有啟動開關；所述顯示屏、緊急停止按鈕、保載按鍵、加荷按鍵、電機均和單片機連接。
作為本實用新型進一步的方案：所述顯示屏通過螺栓固定方式固定安裝在殼體的前端，顯示屏位於殼體中部的矩形凹槽的上方。
作為本實用新型進一步的方案：所述緊急停止按鈕也安裝在殼體的前端，且緊急停止按鈕位於殼體中部的矩形凹槽的下方。
作為本實用新型進一步的方案：所述單片機放置在殼體內部。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：
該壓縮回彈測試裝置設計合理，結構緊湊，該裝置適用於板狀墊片材料，現場成型墊片，以及在特定條件下由薄板剪切的墊片在室溫下短時壓縮性和回彈性的測定；該裝置自動化程度較高，加載載荷通過單片機精確控制，精確度高，所得測試值不需要進行人工計算，直接通過顯示屏上顯示，誤差較小。
附圖說明
圖1為壓縮回彈測試裝置的結構示意圖。
圖2為試樣厚度示意圖。
其中：1-殼體；2-顯示屏；3-壓頭保護套；4-壓頭；5-砧座；6-轉動手輪；7-緊急停止按鈕。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
請參閱圖1-2，一種壓縮回彈測試裝置，包括洛氏硬度計主體和電控系統；所述電控系統包括顯示屏2、緊急停止按鈕7、保載按鍵、加荷按鍵和單片機；所述洛氏硬度計主體包括殼體1、壓頭4、壓頭保護套3、砧座5、轉動手輪6、啟動開關和電機，所述殼體1中部前端設有矩形凹槽，殼體1前端的矩形凹槽上端設有壓頭4，壓頭4的外側設有壓頭保護套3，殼體1前端的矩形凹槽下端設有轉動手輪6，壓頭4位於轉動手輪6上方，轉動手輪6安裝在升降螺杆上，升降螺杆的上端安裝有砧座5，殼體1設有啟動開關；所述顯示屏2、緊急停止按鈕7、保載按鍵、加荷按鍵、電機均和單片機連接，所述顯示屏2通過螺栓固定方式固定安裝在殼體1的前端，顯示屏2位於殼體1中部的矩形凹槽的上方，所述緊急停止按鈕7也安裝在殼體1的前端，且緊急停止按鈕7位於殼體1中部的矩形凹槽的下方；所述單片機放置在殼體1內部，單片機採用AT89C51型號。
壓縮率與回彈率的測試原理：
在規定條件下將壓頭4壓入待測非金屬材料或非金屬墊片，通過光柵尺測量荷載使材料或墊片產生的形變；首先測定在不放試樣時總荷載下的壓頭4的偏移量，將這個壓頭偏移量的絕對值加到總荷載下的厚度M中，以得到校正讀數；對於同一臺試驗機，該偏移量是一個機械常數，將此參數存儲在壓縮回彈儀的儲存器中；將試樣放在砧座5上，施加試驗荷載，保持15S，記錄試驗荷載下試樣的厚度P，立即以慢勻速的方式施加主荷載，在10S內達到規定的總荷載；壓頭4下降時，其端面始終平行於砧座5表面，保持該總荷載60S，記錄當時的試樣的厚度M，立即去掉主荷載，保持60S後，記錄此時試樣在原初荷載下的厚度，即為回彈厚度R；計算壓縮率、回彈率、彈性變形，計算方法為：
壓縮率%=[(P-M)/P]×100%
回彈率%=[(R-M)/(P-M)]×100%
彈性變形%=[(R-M)/M]×100%
式中：P-初荷載下的試樣厚度（mm）；M-總荷載下的試樣厚度（mm）；R-試樣的回彈厚度（mm）。
本實用新型的工作原理是：原標準洛氏硬度計，在規定條件下將壓頭壓入待測金屬材料，分別加載試驗壓力和主壓力，通過光柵尺測量荷載使材料產生的形變，再卸除主壓力，測量殘餘形變，根據相應數據計算得到金屬材料的洛氏硬度。本實用新型在原標準洛氏硬度計的基礎上通過改造，對原洛氏硬度計增加不同壓頭和不同的載荷，使之能夠滿足ASTM F36-2003 及GB T 20671.2-2006標準關於非金屬材料和非金屬墊片壓縮率回彈率試驗方法的要求，能夠按特定程序在規定時間對材料或墊片施加載荷，保壓，卸除載荷，測量不同載荷狀態下的材料或墊片形變，通過內置單片機自動計算得到材料或墊片的壓縮回彈率數據，並顯示在顯示屏上。通過轉動手輪6將待測試樣放置在砧座5上，通過壓頭4施加試驗壓力，施加初荷載，保持15S，記錄初荷載下試樣的厚度P，以緩慢勻速的方式施加主荷載，在10S內達到規定的總荷載；壓頭4下降時，其端面始終平行於砧座5表面，保持該總荷載60S，記錄當時的試樣的厚度M，立即去掉主荷載，保持60S後，記錄此時試樣在原初荷載下的厚度，即為回彈厚度R；單片機根據設定的公式計算壓縮率和回彈鋁率數值並在顯示屏2上顯示。
本實用新型具有以下優點：
該壓縮回彈測試裝置設計合理，結構緊湊，該裝置適用於板狀墊片材料，現場成型墊片，以及在特定條件下由薄板剪切的墊片在室溫下短時壓縮性和回彈性的測定；該裝置自動化程度較高，加載載荷通過單片機精確控制，精確度高，所得測試值不需要進行人工計算，直接通過顯示屏2上顯示，誤差較小。
在本壓縮回彈測試裝置的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「相連」及「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。