基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀。目的是提供的測(cè)試儀應(yīng)具有較高的測(cè)量精度，并具有結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便的特點(diǎn)。技術(shù)方案是：基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀，包括框架、加壓機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備、測(cè)距傳感器以及控制模塊；所述控制模塊與所述測(cè)距傳感器、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備通過數(shù)據(jù)線電連通；其特征在于：所述加壓機(jī)構(gòu)為壓力傳感器加壓機(jī)構(gòu)，包括兩根豎直布置且由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲桿、由前述兩根絲桿驅(qū)動(dòng)作上下升降運(yùn)動(dòng)的加壓橫板以及固定在加壓橫板底端并通過壓板往下頂壓被測(cè)產(chǎn)品的壓力傳感器；該壓力傳感器還通過數(shù)據(jù)線電連通所述的控制模塊。
【專利說明】基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量工具，具體是一種基于壓力傳感器的測(cè)量被類產(chǎn)品壓縮回彈性的測(cè)試儀。

【背景技術(shù)】
[0002]由于壓縮回彈性是被類產(chǎn)品質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)之一，因此在生產(chǎn)過程中需要對(duì)被類產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)測(cè)試來獲得產(chǎn)品的壓縮回彈性數(shù)據(jù)，目前的測(cè)試方式主要有手工測(cè)試及使用絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。在使用絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀時(shí)，其測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確率以及工作效率能比與手工測(cè)試獲得較大提升，但還存在一些不足之處:
[0003]目前，絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀是通過砝碼的方式加壓的，其缺點(diǎn)是:儀器笨重、結(jié)構(gòu)不緊湊；搬運(yùn)不便，搬運(yùn)前必須先固定破碼以避免破碼晃動(dòng)和碰撞；破碼使用時(shí)間長后容易磨損，從而對(duì)測(cè)量精度造成一定的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是克服上述【背景技術(shù)】中的不足，提供一種基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀，該測(cè)試儀應(yīng)具有較高的測(cè)量精度，并具有結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便的特點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀，包括框架、加壓機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備、測(cè)距傳感器以及控制模塊；所述控制模塊與所述測(cè)距傳感器、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備通過數(shù)據(jù)線電連通；
[0006]其特征在于:所述加壓機(jī)構(gòu)為壓力傳感器加壓機(jī)構(gòu)，包括兩根豎直布置且由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲桿、由前述兩根絲桿驅(qū)動(dòng)作上下升降運(yùn)動(dòng)的加壓橫板以及固定在加壓橫板底端并通過壓板往下頂壓被測(cè)產(chǎn)品的壓力傳感器；該壓力傳感器還通過數(shù)據(jù)線電連通所述的控制模塊。
[0007]所述電機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)其中一個(gè)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，且通過帶輪機(jī)構(gòu)保持兩個(gè)絲桿的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]所述帶輪機(jī)構(gòu)包括分別固定在兩個(gè)絲桿上端的帶輪以及相配合的皮帶。
[0009]所述框架包括矗立在前面和后面的兩塊主板，矗立在左右兩側(cè)的兩塊側(cè)板，主板和側(cè)板圍成的區(qū)域內(nèi)由上而下對(duì)齊排列且水平布置著頂板、中間板以及底板。
[0010]所述中間板上由三個(gè)L型擋板圍成一個(gè)用于定位試樣的正方形區(qū)域。
[0011]所述測(cè)距傳感器的數(shù)量為四個(gè)且分別設(shè)置在測(cè)試區(qū)域的四個(gè)上頂點(diǎn)。
[0012]所述絲桿導(dǎo)程為5mm。
[0013]該測(cè)試儀還配置一用于放置在試樣上表面的測(cè)試壓片。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]本實(shí)用新型通過加壓機(jī)構(gòu)可在豎直方向上對(duì)測(cè)試壓片直接施力，并且能夠通過壓力傳感器反饋數(shù)據(jù)高效改變施力的大小；通過直接準(zhǔn)確的加壓方式，簡化了加壓機(jī)構(gòu)，極大地提升了被類產(chǎn)品壓縮回彈性的測(cè)量精度；另外，本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單和使用方便的特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型中框架的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型中加壓機(jī)構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型中待測(cè)試狀態(tài)示意圖。
[0020]圖5是本實(shí)用新型中加壓狀態(tài)之一(施加2kgf力時(shí))示意圖。
[0021]圖6是本實(shí)用新型中加壓狀態(tài)之二(施加4kgf力時(shí))示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合說明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0023]如圖1所示，基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀，包括框架、加壓機(jī)構(gòu)、四個(gè)測(cè)距傳感器、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備(通常為顯示屏，設(shè)置在框架頂端；圖中省略)、以及控制模塊(圖中省略)。
[0024]如圖2所示，所述框架包括矗立在前面和后面的兩塊主板I以及矗立在左右兩側(cè)的兩塊側(cè)板2 ;主板和側(cè)板圍成的區(qū)域內(nèi)由上而下對(duì)齊排列且水平布置著頂板5、中間板6以及底板7。中間板上還固定著三個(gè)L型截面擋板6-2，這三個(gè)L型擋板圍成一個(gè)開口的正方形測(cè)試區(qū)域，用于定位試樣。所述中間板與底板之間的空間用于放置電機(jī)、電源以及電子元件。
[0025]所述四個(gè)傳感器安裝在頂板底面的四個(gè)角，向下檢測(cè)傳感器與測(cè)試壓片之間的距離。
[0026]如圖3所示，所述加壓機(jī)構(gòu)為壓力傳感器加壓機(jī)構(gòu)；該壓力傳感器加壓機(jī)構(gòu)中，兩根可轉(zhuǎn)動(dòng)的絲桿8-4豎直布置，并且由電機(jī)驅(qū)動(dòng)；絲桿的頂端通過軸承8-6定位于于頂板5的下表面，絲桿的下半部通過軸承8-3定位于中間板6的下表面，絲桿的底端往下穿越過中間板；電機(jī)8-1安裝在中間板的下方，電機(jī)轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器8-2與其中的一個(gè)絲桿底端固定。加壓橫板8的左右兩側(cè)分別通過安裝座8-13固定一與絲桿相配合的螺母套8-16，使得絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為加壓橫板的豎直運(yùn)動(dòng)。所述絲桿導(dǎo)程通常為3-10mm，優(yōu)選為5mm。
[0027]加壓橫板的底端還固定一壓力傳感器8-18，壓板8-20則固定在壓力傳感器的底端，該壓力傳感器又通過數(shù)據(jù)線電連通所述的控制模塊。圖中可見:壓力傳感器通過上墊片8-17固定(粘結(jié)劑粘結(jié)或螺釘固定)在加壓橫板8-12的下表面，并通過下墊片8-19與壓板8-20固定(粘結(jié)劑粘結(jié)或螺釘固定)；加壓橫板往下運(yùn)動(dòng)時(shí)，就通過壓力傳感器底端的壓板往下頂壓被測(cè)產(chǎn)品。
[0028]為保持兩個(gè)絲桿的運(yùn)動(dòng)同步，該測(cè)試儀還配置了帶輪機(jī)構(gòu)；圖中可見:兩個(gè)絲桿上端分別固定一帶輪8-5，并配置一皮帶8-7，電機(jī)通過該帶輪機(jī)構(gòu)使兩個(gè)絲桿保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0029]所述測(cè)試壓片(圖中省略)放置在測(cè)試區(qū)域中，用于壓平試樣的上表面(試樣放置在下板的上表面)；所述測(cè)試壓片為一平面薄片，一般為金屬薄片(如不銹鋼片)或非金屬薄片(如塑料片)。
[0030]進(jìn)一步，所述電機(jī)可通過壓力傳感器與控制系統(tǒng)控制輸出力的大小(可設(shè)計(jì)專用軟件實(shí)現(xiàn));有效輸出力優(yōu)選為2 kg f、4 kg f(推力根據(jù)需要確定，推薦值為2*9.8 =19.6N)。
[0031]所述電機(jī)采用功率優(yōu)選為1NM/S。
[0032]所述驅(qū)動(dòng)部件的工作原理為:
[0033]如圖4所示，未施壓狀態(tài)時(shí)，電機(jī)8-1和絲桿8-4均處于靜止?fàn)顟B(tài)，加壓橫板8_12保持在測(cè)試區(qū)域上方。
[0034]進(jìn)行測(cè)試時(shí):(I)如圖5所示，2kgf力加壓狀態(tài):首先電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過帶輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩個(gè)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，加壓橫板8逐步下降，通過壓力傳感器和壓板逐步對(duì)被測(cè)樣品上邊的測(cè)試壓片加壓；當(dāng)壓力傳感器測(cè)得測(cè)試壓片所受壓力大小為19.6N(2kg*9.8N/kg)，可測(cè)得2kgf力數(shù)據(jù)，當(dāng)壓力傳感器測(cè)得測(cè)試壓片所受壓力大小為39.2N(4kg*9.8/kg)，為4gkf力加壓狀態(tài)，可測(cè)得4kgf力加壓狀態(tài)。解除測(cè)試時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，加壓橫板上升。
[0035]所述測(cè)距傳感器用于對(duì)試樣厚度進(jìn)行測(cè)量(具體通過對(duì)壓板測(cè)距獲得試樣厚度數(shù)據(jù))，測(cè)距傳感器的數(shù)量為四個(gè)且分別設(shè)置在測(cè)試區(qū)域的四個(gè)上頂點(diǎn)(即頂板的四角)；所述傳感器為紅外測(cè)距傳感器，測(cè)量范圍1cm?80cm，測(cè)量精度< Imm ;在設(shè)置傳感器時(shí)要充分考慮到紅外線的發(fā)射范圍，防止紅外線直接照射在支撐柱上從而干擾測(cè)距；通過將測(cè)距傳感器與中間板之間的距離減去測(cè)距傳感器與測(cè)試壓片之間的距離后，再減去測(cè)試壓片的厚度，即可得到試樣的厚度值。
[0036]所述控制模塊(圖中省略)與所述傳感器、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備、壓力傳感器電連接；所述控制模塊用于控制施壓時(shí)間、等待時(shí)間、數(shù)據(jù)處理與顯示測(cè)量結(jié)果。所述控制模塊、壓力傳感器、測(cè)距傳感器均可外購獲得。
[0037]本實(shí)用新型的測(cè)量方法如下:
[0038]1、準(zhǔn)備20cmX20cm的三組試樣(例如絲綿被)，將一組試樣(圖中省略)整齊疊放入框架的測(cè)試區(qū)域內(nèi)，將測(cè)試壓片平放在試樣上表面；
[0039]2、啟動(dòng)本實(shí)用新型，首先電機(jī)8-1啟動(dòng)，帶動(dòng)帶輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使得兩絲桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)，加壓橫板8下降；當(dāng)壓力傳感器8-18測(cè)得測(cè)試壓片上的壓力為19.6N(2kg*9.8N/kg)時(shí)，等待30秒后往上縮回加壓橫板，等待30秒后再對(duì)試樣施壓，重復(fù)3次上述步驟后，測(cè)距傳感器開始測(cè)距并將信號(hào)返回控制模塊；
[0040]3、3次測(cè)量完畢加壓橫板上升，等待30秒后，電機(jī)帶動(dòng)加壓橫板下移對(duì)式樣施壓，壓力傳感器測(cè)得測(cè)試壓片受到的壓力為39.2N(4kg*9.8N/kg*2)，等待30秒后加壓橫板縮回使其壓板脫離測(cè)試壓片，測(cè)距傳感器開始測(cè)距并將信號(hào)返回控制模塊；
[0041]4、等待3分鐘后，測(cè)距傳感器開始測(cè)距并將信號(hào)返回控制模塊；
[0042]5、對(duì)另兩組試樣也依次進(jìn)行上述1、2、3、4步驟的操作；
[0043]6、控制模塊經(jīng)過處理計(jì)算后得出被類產(chǎn)品的壓縮率和回復(fù)率，并通過數(shù)據(jù)顯示設(shè)備顯示獲得的數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀，包括框架、加壓機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備、測(cè)距傳感器以及控制模塊；所述控制模塊與所述測(cè)距傳感器、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備通過數(shù)據(jù)線電連通； 其特征在于:所述加壓機(jī)構(gòu)為壓力傳感器加壓機(jī)構(gòu)，包括兩根豎直布置且由電機(jī)(8-1)驅(qū)動(dòng)的絲桿(8-4)、由前述兩根絲桿驅(qū)動(dòng)作上下升降運(yùn)動(dòng)的加壓橫板(8)以及固定在加壓橫板底端并通過壓板(8-20)往下頂壓被測(cè)產(chǎn)品的壓力傳感器(8-18);該壓力傳感器還通過數(shù)據(jù)線電連通所述的控制模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀，其特征在于:所述電機(jī)通過聯(lián)軸器(8-2)驅(qū)動(dòng)其中一個(gè)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，且通過帶輪機(jī)構(gòu)保持兩個(gè)絲桿的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀，其特征在于:所述帶輪機(jī)構(gòu)包括分別固定在兩個(gè)絲桿上端的帶輪(8-5)以及相配合的皮帶(8-7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀，其特征在于:所述框架包括矗立在前面和后面的兩塊主板(I)，矗立在左右兩側(cè)的兩塊側(cè)板(2)，主板和側(cè)板圍成的區(qū)域內(nèi)由上而下對(duì)齊排列且水平布置著頂板(5)、中間板￠)以及底板⑵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀，其特征在于:所述中間板上由三個(gè)L型擋板(6-2)圍成一個(gè)用于定位試樣的正方形區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀，其特征在于:所述測(cè)距傳感器的數(shù)量為四個(gè)且分別設(shè)置在測(cè)試區(qū)域的四個(gè)上頂點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀，其特征在于:所述絲桿導(dǎo)程為5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于壓力傳感器的被類產(chǎn)品壓縮回彈性測(cè)試儀，其特征在于:該測(cè)試儀還配置一用于放置在試樣上表面的測(cè)試壓片。
【文檔編號(hào)】G01N3/42GK204128913SQ201420583564
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】李莉, 武傳宇, 謝奇志, 陳琦琦, 鐘浩 申請(qǐng)人:杭州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)院