拉伸儀的拉力測定裝置的製作方法
2023-10-10 01:56:09 3
專利名稱：拉伸儀的拉力測定裝置的製作方法
技術領域：
所屬領域本實用新型涉及一種測試具有延伸特性的物體的延伸性能的測試儀器，具體為一種拉伸儀的拉力測定裝置。
背景技術：
目前，拉伸儀是一種測試物體延展特性的品質測試儀器，在糧食加工業和食品工業上主要用於測試麵粉加水後形成的麵團的延展性能，評價改良劑的改良效果，從而指導麵粉生產和儀器加工。它主要是通過測試並記錄麵團在拉伸過程中自拉伸開始自斷裂為止的拉伸阻力和拉伸長度，繪製拉伸過程曲線。通過分析拉伸曲線的抗拉力、延伸長度、曲線面積等指標來評價麵粉的品質。它是糧食行業、麵粉行業和食品行業中較為重要的一種品質測試儀器。
早期的拉伸儀為機械式拉伸儀，主要包括機械式槓桿測力系統、拉麵鉤裝置和機械繪圖裝置。在拉麵鉤下降過程中開始拉伸麵團直至拉斷，期間機械式槓桿測力系統將拉力大小轉換成一個位移信號，由機械式繪圖機構繪出拉伸曲線。在試驗結束後通過人工測量和計算拉伸曲線來評價麵團的拉伸特性。
這種機械式的拉伸儀，結構複雜，誤差大，由人工分析不可避免的帶來人為誤差。
近幾年發展的電子式拉力測力裝置，採用力傳感器來採集拉力信號，由計算機進行處理。麵團託架採用直接固定在力傳感器上，或者麵團託架延伸出支杆通過軸與支座鉸接。這種通過軸鉸接的作為支點的方式，不可避免的帶來軸和支座的阻力。
發明內容
為了解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種工作性能好且結構簡單、使用方便的拉伸儀的拉力測定裝置。
本實用新型的技術方案是拉伸儀的拉力測定裝置，它包括麵團託架，麵團託架固定在一槓桿機構的一端，與麵團託架配合工作的可以勻速升降的拉麵鉤，在槓桿機構支點一側設有傳感器，傳感器連接一電信號數據處理裝置。所述的槓桿機構由兩平行的槓桿軸，設置在兩槓桿軸之間的壓杆，一根槓桿支點軸固定在一起組成。
作為本實用新型的一種進一步的技術方案槓桿支點軸的軸端通過軸承與支點座上的定位孔的配合固定在支點座上，麵團託架與壓杆位於槓桿支點軸的同一側，稱重傳感器位於壓板的下方。
另一種技術方案槓桿支點軸的軸端設為三稜柱式，與支點座的三角形定位孔配合；麵團託架與壓杆位於槓桿支點軸的同一側，稱重傳感器位於壓板的下方。
另一種方案槓桿支點軸的軸端通過軸承與支點座上的定位孔的配合固定在支點座上，麵團託架與壓杆分別位於槓桿支點軸的兩側，稱重傳感器位於壓板的上方。
另一種方案槓桿支點軸的軸端設為三稜柱式，與支點座的三角形定位孔配合；麵團託架與壓杆分別位於槓桿支點軸的兩側，稱重傳感器位於壓板的上方。
以上方案採用的傳感器均為稱重傳感器。
本實用新型的另一種技術方案槓桿機構由兩平行的連為一體的槓桿軸，一根槓桿支點軸通過軸承固定軸承架上，與以上技術方案不同的是該方案採用的傳感器為扭矩傳感器，扭矩傳感器通過固定支架固定在槓桿支點軸的一端，兩者之間通過一連軸器連接。
本實用新型的電信號數據處理裝置可以是單片機，也可以是計算機。
本實用新型的工作原理是在麵團拉伸過程中，與麵團託架相聯的槓桿機構以槓桿支點軸中心線或三角形定位孔及三稜柱的接觸面為支點，產生旋轉的趨勢，傳感器給予槓桿一個反作用力，根據槓桿平衡原理，其力矩大小等於拉麵鉤給予麵團託架的力矩。傳感器將力或力矩信號轉換為電信號，並由電信號數據處理裝置自動記錄、分析數據並繪製拉伸圖。
本實用新型的有益效果是因為選用了高精度的壓力傳感器或扭矩傳感器代替了傳統的機械測力結構，精確度得以提高，並且試驗數據實現了計算機採集和分析，消除了人為的分析誤差，使試驗結果更精確。相對傳統的機械式測圖和繪圖機構而言，結構較為簡單，測量結果準確、重複性好，並避免了人為誤差。適於推廣。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1為本實用新型的實施例一的結構示意圖，圖2為本實用新型的實施例二的結構示意圖，
圖3為本實用新型的實施例三的結構示意圖，圖4為本實用新型的實施例四的結構示意圖，圖5為本實用新型的實施例五的結構示意圖，圖中1麵團託架，2槓桿軸，3支點座，4軸承，5槓桿支點軸，6壓板，7稱重傳感器，8電信號數據處理裝置，9扭矩傳感器，10固定支架，11連軸器，12拉麵鉤，13三稜柱，14定位孔。
具體實施方式
本實用新型的第一實施例，如附圖1所示，該裝置包括麵團託架1、可勻速升降的拉麵鉤12，麵團託架1固定在一槓桿機構的一端，槓桿機構由兩平行的槓桿軸2及支點結構組成，支點結構包括與槓桿軸2垂直的槓桿支點軸5，槓桿支點軸5的軸端通過軸承4安裝在支點座3上，支點座3固定在儀器底座上，兩平行的槓桿軸2之間設有一壓板6，壓板6下設有一稱重傳感器7，稱重傳感器7連接一電信號數據處理裝置8，稱重傳感器7固定在儀器底座上。
在本實施例中，支點結構設置在槓桿機構的一端，稱重傳感器7與麵團託架1設在支點機構的同側。稱重傳感器7在壓板6下方，受到壓板6向下的壓力；壓板還有連接固定平行的兩槓桿軸的作用。
其工作原理及過程是將待測麵團放置在麵團託架1上，並用麵團夾固定，拉麵鉤12自麵團上方以規定的勻速向下移動，麵團被拉長並最終被拉斷。期間麵團的所受的拉力隨其不斷被拉長而不斷變化。其所受拉力等同於麵團託架1給予麵團夾的作用力。麵團在被拉伸過程中所受的拉力由兩平行槓桿軸2之間的壓板6傳送到稱重傳感器7，經稱重傳感器7轉換為電信號，此電信號傳輸到電信號數據處理裝置8，由電信號數據處理裝置8對接受到的該電信號進行處理，並繪製曲線並計算出結果，所述的電信號數據處理裝置8可以是單片機，也可以是計算機。
實施例二如圖2所示，該實施例與實施例一所不同的是其中的槓桿支點軸5的軸端設為三稜柱13，與之相對應的支點座3上的定位孔14設為三角形孔。此種結構使槓桿支點軸5與定位孔14的接觸面積減小，從而增加了槓桿機構的靈活度；本實施例其他部分的機構及工作原理與實施例一相同。
實施例三如圖3所示，槓桿機構的支點機構設置在兩平行槓桿軸2的中部，稱重傳感器7與麵團託架1設置在支點機構中的槓桿支點軸5的兩側。兩平行槓桿軸2之間的壓板6也相應的設在與稱重傳感器7同側。稱重傳感器7位於壓板6的上方，通過一固定支架10固定，其感應頭向下。
其工作時，拉麵鉤12拉著麵團向下，麵團託架1一端向下運動，故槓桿機構的另一端的向上運動，稱重傳感器7受頂，受到向上的壓力，並將其轉換為電信號，傳輸到電信號數據處理裝置8進行分析處理。
實施例四見圖4，與實施例三不同的是該實施例中的槓桿支點軸5的軸端採用實施例二中的設計，其他結構與實施例三相同，其工作原理及過程同實施例三。
實施例五見圖5，與上述四種實施例不同的是，該實施例中的傳感器採用扭矩傳感器9直接測得麵團託架1受的作用扭矩。與實施例一相同，它由麵團託架1、槓桿軸2、槓桿支點軸5組成槓桿機構，其中麵團託架1與槓桿軸2焊接成一體，也可採用其他的連接方式；槓桿支點軸5設置在槓桿軸2的一端，其軸端通過軸承4安裝在支點座3上。所不同的是該實施例的槓桿支點軸5的一端有延伸軸伸出支點座3通過一聯軸器11連接扭矩傳感器9的測試軸，扭矩傳感器9另一端軸固定在一固定支架10上，固定支架10的底端可固定在儀器底座上；扭矩傳感器9連接電信號數據處理裝置8。此實施例中的壓板6不再有傳遞力給傳感器的作用，只有連接固定兩平行槓桿軸2的作用。
其工作原理及過程是拉麵鉤12向下移動，拉著待測麵團向下，麵團託架1向下移動，帶動槓桿支點軸5轉動，槓桿支點軸5與扭矩傳感器9的測試軸連接，與扭矩傳感器9的另一端固定軸產生一個扭矩，扭矩傳感器9將其轉換為電信號，傳輸到電信號數據處理裝置8，進行分析處理。
以上實施例中的電信號數據處理裝置可以是單片機，也可以是計算機。
權利要求1.拉伸儀的拉力測定裝置，它包括麵團託架，其特徵是麵團託架固定在一槓桿機構的一端，位於該端的拉麵鉤與麵團託架配合且可以勻速升降，傳感器與槓桿機構觸接並反作用於槓桿機構，傳感器連接一電信號數據處理裝置。
2.根據權利要求1所述的拉伸儀的拉力測定裝置，其特徵是所述的槓桿機構由兩平行的槓桿軸，設置在兩槓桿軸之間的壓板，及一根槓桿支點軸固定在一起組成。
3.根據權利要求2所述的拉伸儀的拉力測定裝置，其特徵是槓桿支點軸的軸端通過軸承與支點座上的定位孔的配合固定在支點座上，麵團託架與壓板位於槓桿支點軸的同一側，稱重傳感器位於壓板的下方。
4.根據權利要求2所述的拉伸儀的拉力測定裝置，其特徵是槓桿支點軸的軸端設為三稜柱式，與支點座的三角形定位孔配合；麵團託架與壓板位於槓桿支點軸的同一側，稱重傳感器位於壓板的下方。
5.根據權利要求2所述的拉伸儀的拉力測定裝置，其特徵是槓桿支點軸的軸端通過軸承與支點座上的定位孔的配合固定在支點座上，麵團託架與壓板分別位於槓桿支點軸的兩側，稱重傳感器位於壓板的上方。
6.根據權利要求2所述的拉伸儀的拉力測定裝置，其特徵是槓桿支點軸的軸端設為三稜柱式，與支點座的三角形定位孔配合；麵團託架與壓板分別位於槓桿支點軸的兩側，稱重傳感器位於壓板的上方。
7.根據權利要求1所述的拉伸儀的拉力測定裝置，其特徵是所述的槓桿機構由兩平行的連為一體的槓桿軸，一根槓桿支點軸通過軸承固定在支點座上，所述的傳感器為扭矩傳感器，扭矩傳感器通過固定支架固定在槓桿支點軸的一端，兩者之間通過一連軸器連接。
專利摘要一種拉伸儀的拉力測定裝置，涉及一種測試具有延伸特性的物體的延伸性能的測試儀器。它由麵團託架、槓桿機構，傳感器及電信號數據處理裝置組成。可以將拉麵鉤拉伸麵團過程中待測麵團受到的力通過槓桿機構傳遞到傳感器，並由傳感器轉換為電信號，並經電信號數據處理裝置分析處理。它解決了機械式測力裝置精度低、操作複雜的問題，同時較現有的電子測力裝置將麵團託架直接連接力傳感器，或通過軸連接出現的性能不理想、精度低等問題。它使用性能理想、結構簡單、精度高，適於推廣。適用於測試麵團的拉伸性能。可用於糧食、食品、巧克力、口香糖、塑料等行業。
文檔編號G01N3/08GK2767979SQ200420099199
公開日2006年3月29日 申請日期2004年12月30日 優先權日2004年12月30日
發明者張先和 申請人:張先和