CN102207447B

CN102207447B - 一种涂装施工性能的测试方法和装置

Info

Publication number: CN102207447B
Application number: CN 201110039178
Authority: CN
Inventors: 臧蔚; 顾剑勇
Original assignee: Nippon Paint China Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint China Co Ltd
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2031-02-16
Also published as: CN102207447A

Abstract

本发明提供一种涂装施工性能的测试方法，所述方法包括如下步骤：采用待测样品对待测面进行涂装施工；采用测力传感器测试对待测面进行涂装施工时的作用力；采用数据采集系统用于采集测试到的作用力与时间数据；根据测定值判断待测样品的涂装施工性能。并提供一种涂装施工性能的测试装置。所述方法及其装置可以快速有效地判断出材料涂装时的施工难易程度。

Description

一种涂装施工性能的测试方法和装置

技术领域

本发明涉及一种测定方法及其装置，具体地涉及涂装施工性能的测定方法及其装置。

背景技术

涂料的各种功能，一般都有相关的国家标准或者行业标准可以参照，但是涂料产品的施工性能，尤其是施工的难易程度，却缺乏相关的检测标准和可量化参考依据，导致市场上有不少产品，尽管有着优异的涂膜性能，但是因为施工困难、费时费力，很难被市场所接受。

通常情况下，施工人员都会以施工手感的轻重来衡量一种材料是否容易施工，由于个人感觉差异以及施工习惯的不同，很难准确的判断出产品涂装施工的难易程度，不同施工人员的结论也往往千差万别，难以得到可量化指标和参数。

因此，本领域迫切需要一种可以快速有效的判断出材料涂装时施工难易程度的装置及相关的方法及标准。

发明内容

本发明的目的在于获得一种可以快速有效的判断出材料涂装时施工难易程度的装置及相关的方法及标准。

在本发明的第一方面，提供了一种涂装施工性能的测试方法，所述方法包括如下步骤：

采用待测样品对待测面进行涂装施工；

采用测力传感器测试对待测面进行涂装施工时的作用力；

采用数据采集表用于采集测试到的作用力与时间数据；

根据测定值判断待测样品的涂装施工性能。

在本发明的一个具体实施方式中，所述涂装施工性能的第一判断标准是按照施工效率进行计算，所述施工效率的计算公式为E＝S/T，

其中，所述E、S、T的含义如下：

E——施工效率；

S——涂刷面积(m²)；

T——涂刷时间(秒)。

具体地，E值越大，表明施工效率越高，施工越容易，该样品的施工性也就越好；

在本发明的一个具体实施方式中，在所述E值相等或差异不明显时，采用作为第二判断标准的平均施工用力F进行评判涂装施工性能；

所述平均施工用力F按照下式进行计算：

F＝(F₁’+F₂’+F₃’……+F_n’)/n

F₁’——1号测力点的平均受力值

F₂’——2号测力点的平均受力值

F₃’——3号测力点的平均受力值

F_n’——n号测力点的平均受力值

n ——总测力点的数量。

以上公式中单个测力点平均受力值的计算方法：F₁’＝(f₁+f₂+f₃……+f_a)/a

f₁——该测力点上第1个受力值

f₂——该测力点上第2个受力值

f₃——该测力点上第3个受力值

f_a——该测力点上最后1个受力值

a——该测力点总的受力值数量。

所述差异不明显的情况下，所述E的差值不大于10％。

具体地，平均施工用力F值越小，表明该样品施工时的用力越小，越容易施工。

在一具体实施方式中，采用如下测试方法：

1、测试面板需保持表面干净、平整，调整传感器至接触点；

2、启动数据采集系统，将测试传感器校正并归零，并设置数据传输速率；

3、在测试面板上将待测样品按规定的施工方法进行涂装施工；

4、施工过程中，施工人员的用力情况通过涂装工具传输到测试面板，再通过测试面板背面的测力传感器及数据采集表，将这些信息传输到数据采集系统，通过该系统自动记录施工过程中不同施工区域及时间的作用力数据；

5、数据分析系统将不同施工时间的数据采集系统获取的数据进行运算和分析，并将最大值、最小值、平均值等整个施工过程中的数据自动计算出来，也可通过本发明所述的公式进行手工计算。

本发明的第二方面提供一种涂装施工性能的测试装置，所述装置包括：

对待测面进行涂装施工时的作用力进行测试的测力传感器；

用于采集测试到的作用力与时间数据的数据采集表；

根据测定值判断待测样品的涂装施工性能的数据分析系统。

在本发明的一个具体实施方式中，所述测力传感器周围还设置用来固定所述测力传感器的传感器支架。

具体地，所述传感器支架用来固定测力传感器，每个传感器配备一个支架，支架全部连于一体，用来固定测力传感器，防止传感器移动，以达到测量准确无误，支架全部固定在地面或墙壁上，不可移动.

在本发明的一个具体实施方式中，所述数据采集表为高频数据采集表。

在本发明的一个具体实施方式中，所述测力传感器还设置用来调节传感器与待测面有效接触面积的微调触杆。

具体地，所述微调触杆用来调节传感器与幕墙有效接触面积，减少感应器不能正常受力的情况，防止测力误差，保证测量精准无误.

在一具体实施方式中，本发明提供的技术方案是：一套专用的测试设备，以及数据采集分析系统，包括以下仪器组成：

1、专用测力传感器：用于测试涂装施工时的作用力；

2、高频数据采集表：用于采集测试到的作用力与时间数据；

3、传感器支架：此结构用来固定测力传感器，每个传感器配备一个支架，支架全部连于一体，用来固定测力传感器，防止传感器移动，以达到测量准确无误，支架全部固定在地面或墙壁上，不可移动；

4、微调触杆：用来调节传感器与幕墙有效接触面积，减少感应器不能正常受力，防止测力误差，保证测量精准无误；

5、测试面板(移动式)：需整体平整、不变形、整体自重轻；吊装在可纵向移动导轨上，要求纵向移动时，阻力小；

6、数据采集系统：用于储存数据；

7、数据分析系统：用于数据的采集运算和分析。

在本发明的一个具体实施方式中，还包括用于储存数据的数据采集系统。

附图说明

图1为涂装施工性能测试装置；

图2为应用实例一的测试数据及施工曲线对比分析；

图3为应用实例二的测试数据及施工曲线对比分析。

具体实施方式

本发明公布了一种测定涂装施工性能的方法。装饰装修涂覆材料(如涂料、砂浆、腻子等)在施工时，施工的难易程度直接关系到这种材料的应用与推广。本方法就是通过测试不同材料在涂装施工时，施工效率的高低以及施工者所使用力的大小，从而对材料的施工难易程度进行判断，为材料研发及改进，提供相应可的量化参数和依据。

如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比，所述的聚合物分子量为数均分子量。

除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

装置

本发明所要解决的技术问题是：将涂装时施工者涂刷单位面积所用的时间以及所使用力的大小测定并记录下来，并将这些数据经过处理分析，转换为可量化指标和参数。

如图1所示，为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一套专用的测试设备，以及数据采集分析系统，包括以下仪器组成：

测力传感器5：用于测试涂装施工时的作用力；

高频数据采集表10：用于采集测试到的作用力与时间数据；

传感器支架4：此结构用来固定测力传感器，每个传感器配备一个支架，支架全部连于一体，用来固定测力传感器，防止传感器移动，以达到测量准确无误，支架全部固定在地面或墙壁上，不可移动；

微调触杆6：用来调节传感器与幕墙有效接触面积，减少感应器不能正常受力，防止测力误差，保证测量精准无误；

测试面板(该实施方式为移动式)7：需整体平整、不变形、整体自重轻；吊装在可纵向移动导轨上，要求纵向移动时，阻力小；

数据采集系统：用于储存数据；

数据分析系统：用于数据的采集运算和分析。本实施例中包括显示器8和工控机9。

测试方法：

测试面板7需保持表面干净、平整，调整传感器至接触点；

启动数据采集系统，将测试传感器校正并归零，并设置数据传输速率；

在测试面板上将待测样品按规定的施工方法进行涂装施工；

施工过程中，施工人员的用力情况通过涂装工具传输到测试面板，再通过测试面板背面的测力传感器及数据采集表，将这些信息传输到数据采集系统，通过该系统自动记录施工过程中不同施工区域及时间的作用力数据；

数据分析系统将不同施工时间的数据采集系统获取的数据进行运算和分析，并将最大值、最小值、平均值等整个施工过程中的数据自动计算出来，也可通过下列公式进行手工计算；

施工效率的计算：E＝S/T

E——施工效率

S——涂刷面积(m²)

T——涂刷时间(秒)

平均施工用力的计算：F＝(F₁’+F₂’+F₃’……+F_n’)/n

F₁’——1号测力点的平均受力值

F₂’——2号测力点的平均受力值

F₃’——3号测力点的平均受力值

F_n’——n号测力点的平均受力值

n——总测力点的数量

单个测力点平均受力值的计算方法：F₁’＝(f₁+f₂+f₃……+f_a)/a

f₁——该测力点上第1个受力值

f₂——该测力点上第2个受力值

f₃——该测力点上第3个受力值

f_a——该测力点上最后1个受力值

a——该测力点总的受力值数量

结果判断：

E值越大，表明施工效率越高，施工越容易，该样品的施工性也就越好；

当E值相等或差异不明显时，可以平均施工用力进行评判；

平均施工用力F值越小，表明该样品施工时的用力越小，越容易施工。

应用举例一：内墙乳胶漆的施工

1、设定9个数据采集点，并平均分布于2平方米大小的测试面板上，以确保测试不同部位的受力情况；

2、将数据采集点的数据传输速率为设定为100次/秒，并确认数据采集器已于测试面板接触和正常运作；

3、开启数据采集系统，开始在测试面板上模拟施工动作，测试系统运转是否正常，同时调试测试曲线及数据的记录，确保记录准确无误；

4、将待测内墙乳胶漆按比例稀释并搅拌均匀；

5、开始在测试面板表面进行滚涂施工；

6、设定数据采集系统分别对9个点的数据进行采集和分析；

7、根据施工效率以及涂刷平均施工用力，判断产品的施工难易度，以效率高、平均用力小为最佳；

施工效率计算：

E_A＝2/30＝0.067

E_B＝2/30.5＝0.066

E_C＝2/60＝0.033

E_D＝2/59＝0.034

E_E＝2/45＝0.044

通过施工效率E值的对比，样品A和样品B的E值最大且非常接近，表明这两个样品的施工效率最高，最易施工，其次是样品E，样品C和样品D最不易施工；

对于E值接近的样品A和样品B，以及样品C和样品D，可以通过比较平均施工用力加以区分施工难易度；

平均施工用力的计算：

F_A＝(2.2+2.5+2.6+2.3+2.5+2.4+2.5+2.4+2.3)/9＝2.41

F_B＝(4.8+4.5+4.6+4.7+4.5+4.8+4.5+4.4+4.6)/9＝4.60

F_C＝(2.4+2.5+2.7+2.6+2.5+2.7+2.8+2.4+2.6)/9＝2.58

F_D＝(4.6+4.7+4.6+4.8+4.7+4.8+4.5+4.7+4.6)/9＝4.67

F_E＝(3.4+3.5+3.6+3.6+3.5+3.4+3.5+3.4+3.8)/9＝3.52

通过平均施工用力的对比，结合施工效率的对比，可以看到，尽管样品A和样品B的施工效率接近，但是样品A的平均施工用力明显小于样品B，因此，样品A比样品B更容易施工；样品C的平均施工用力同样明显小于样品D，因此，样品C比样品D容易施工；

通过以上计算及对比，可以快速有效的区分出以上五个样品的施工难易程度，其施工性由易到难分别是样品A、样品B、样品E、样品C和样品D。

除了计算施工效率以及平均施工用力，还可以通过施工曲线对比进行施工难易度的判断(见图2，测试数据及施工曲线对比分析)：

通过以上曲线，可以发现，在同样施工面积，同样施工条件的情况下：

1、样品A施工用时最短，施工用力最小，施工曲线峰值最低，整个曲线也最短，表明样品A施工最省力；

2、样品B施工用时较短，但是施工用力很大，施工曲线短，峰值高，表明样品B施工时比较吃力；

3、样品C施工用力较小，但是施工用时长，施工曲线长，峰值低，表面样品C的施工性不如样品A好，但是比其它样品要好；

4、样品D施工用时最长，施工用力也最大，施工曲线峰值最高，整个曲线也最长，表明样品D最难施工；

5、样品E施工用时稍长，施工用力稍大，施工曲线稍长，峰值不太高，表明样品E的施工性一般。

通过以上试验表明，利用该方法及装置可以快速简便的判断出涂料产品的施工难易程度。

应用举例二：腻子的施工

1.设定9个数据采集点，并平均分布于1平方米大小的测试面板上，以确保测试不同部位的受力情况；

2.将数据采集点的数据传输速率为设定为100次/秒，并确认数据采集器已于测试面板接触和正常运作；

3.开启数据采集系统，开始在测试面板上模拟施工动作，测试系统运转是否正常，同时调试测试曲线及数据的记录，确保记录准确无误；

4.将待测腻子搅拌均匀；

5.开始在测试面板表面进行腻子批刮；

6.设定数据采集系统分别对9个点的数据进行采集和分析；

7.根据施工效率以及平均施工用力，判断不同腻子的施工难易度，以效率高、平均用力小为最佳；

施工效率计算：

E_{光面腻子膏}＝1/80＝0.013

E_{光面腻子粉}＝1/85＝0.012

E_{自配腻子粉}＝1/96＝0.010

通过施工效率E值的对比，三个腻子样品的施工效率比较接近，差异不大；因此需要通过比较平均施工用力加以区分施工难易度；

平均施工用力的计算：

F_{光面腻子膏}＝(5.6+5.5+5.6+5.7+5.5+5.4+5.8+5.6+5.7)/9＝5.60

F_{光面腻子粉}＝(6.8+6.5+6.6+6.7+6.8+6.8+6.5+6.7+6.6)/9＝6.67

F_{自配腻子粉}＝(8.4+8.5+8.2+8.4+8.5+8.3+8.5+8.4+8.6)/9＝8.42

通过平均施工用力的对比，可以看到，光面腻子膏样品的平均施工用力最小，光面腻子粉样品其次，而自配腻子粉样品的平均施工用力最大，因此，光面腻子膏样品最易施工，光面腻子粉样品其次，自配腻子粉样品最难施工。

除了计算施工效率以及平均施工用力，同样也可以通过施工曲线对比进行施工难易度的判断(见图3：测试数据及施工曲线对比分析)

通过以上曲线及数据对比分析，可以发现，在同样施工面积，同样施工条件的情况下：

1、光面腻子膏样品的施工用时最短，施工最大用力最小，施工曲线峰值最低，整个曲线也最短，表明光面腻子膏样品施工最省力；

2、光面腻子粉样品的施工用时次短，施工用力稍大，施工曲线峰值稍高，整个曲线稍长，表明光面腻子粉样品施工时比光面腻子膏吃力；

3、自配腻子样品的施工用时最长，施工最大受力值最大，施工曲线峰值最高，整个曲线也最长，表明自配腻子样品施工最吃力。

通过以上试验表明，利用该方法及装置同样可以快速简便的判断出腻子产品的施工难易程度。

因此，利用该方法及装置可以实现快速简便的判断出装饰装修涂覆材料(如涂料、砂浆、腻子等)施工难易程度，并提供可量化的参考数据，实现了本发明的初衷。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种涂装施工性能的测试方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

采用待测样品对待测面进行涂装施工；

采用测力传感器测试进行涂装施工时的作用力；

采用数据采集表用于采集测试到的作用力与时间数据；

根据测定值判断待测样品的涂装施工性能；

其中，

所述涂装施工性能的第一判断标准是按照施工效率进行计算，所述施工效率的计算公式为E=S/T，

其中，所述E、S、T的含义如下：

E——施工效率；

S——涂刷面积（m²）；

T——涂刷时间（秒）。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述E值相等或差异不明显时，采用作为第二判断标准的平均施工用力F进行评判涂装施工性能；

所述平均施工用力F按照下式进行计算：

F=（F₁’+F₂’+F₃’……+F_n’）/n

F₁’——1号测力点的平均受力值

F₂’——2号测力点的平均受力值

F₃’——3号测力点的平均受力值

F_n’——n号测力点的平均受力值

n——总测力点的数量。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述E值差异不明显时，所述E值差异不大于10%。