CN104655509A - 一种智能型建筑涂料涂层耐洗刷性测定仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能型建筑涂料涂层耐洗刷性测定仪，包括耐洗刷试验机，增设有位置检测装置、颜色扫描头和计数装置；颜色扫描头固定在滑动支架上、且其扫描采集范围位于刷子在受测建筑涂料涂层上形成的洗刷痕迹内，颜色扫描头预设有表征受测建筑涂料涂层在未受洗刷前与受洗刷露底时的最低颜色差异度并分别与位置检测装置和计数装置电连接，其通过公式 计算出受测建筑涂料涂层的实时颜色差异度，在实时颜色差异度达到最低颜色差异度时判断受测建筑涂料涂层受洗刷露底，并且，颜色扫描头通过计数装置的计数信号获得受测建筑涂料涂层从开始受洗刷到露底时滑动支架的往复运动次数。本发明实现了建筑涂料涂层耐洗刷性的自动测定。

Description

一种智能型建筑涂料涂层耐洗刷性测定仪

技术领域

本发明涉及一种智能型建筑涂料涂层耐洗刷性测定仪。

背景技术

建筑涂料作为房屋装修的涂料产品，是国民经济发展不可缺少的材料之一。建筑涂料作用为装饰和保护，保护被涂饰物的表面，防止来自外界的光、氧、化学物质、溶剂等的侵蚀，其涂层的耐洗刷性显得尤为重要。

涂层耐洗刷性测定的具体做法为：将涂料涂布在特定规格的水泥板上，安置在耐洗刷试验机上，在不断滴加特定的洗刷液的同时，以特定重量的刷子和特定的往复速率对涂层表面进行往复洗刷，直至涂层露底，记录露底时刷子往复的次数，作为试验结果。

现有的涂层耐洗刷性测定仪，在进行涂层耐洗刷性检测时，需要检测人员旁站观察涂层何时露底，并记录露底时的刷子往复次数，根据涂料质量的差异，每次试验需要耗时5~270分钟，此方法具有两个缺点：1）检测结果受人为因素影响；2）工作效率低。亟需研发新型智能的涂层耐洗刷性测定仪以提高检测质量和工作效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种智能型建筑涂料涂层耐洗刷性测定仪。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种智能型建筑涂料涂层耐洗刷性测定仪，包括耐洗刷试验机，该耐洗刷试验机设有平台、滑动支架、刷子和砝码，平台用于承托顶面涂布有受测建筑涂料的水泥板，滑动支架位于平台上方，其能够在电动系统的驱动下在平台的前、后两端之间直线往复移动，并且滑动支架运动到平台的前、后两端时接近于静止、运动到平台的中段时速度达到最高并接近于匀速，刷子安装在滑动支架上，刷子能够在随滑动支架移动的过程中在砝码的重力作用下对平台上的水泥板顶面受测建筑涂料涂层进行洗刷，其特征在于：所述的耐洗刷性测定仪还包括用于检测所述滑动支架在平台上所处位置的位置检测装置、能够扫描采集受测建筑涂料涂层颜色值的颜色扫描头和用于采集所述滑动支架往复运动次数的计数装置；颜色扫描头固定在所述滑动支架上、且其扫描采集范围位于所述刷子在受测建筑涂料涂层上形成的洗刷痕迹内，颜色扫描头预设有表征受测建筑涂料涂层在未受洗刷前与受洗刷露底时的最低颜色差异度并分别与所述位置检测装置和计数装置电连接，其通过公式                                               计算出受测建筑涂料涂层的实时颜色差异度，在实时颜色差异度达到最低颜色差异度时判断受测建筑涂料涂层受洗刷露底，并且，颜色扫描头通过计数装置的计数信号获得受测建筑涂料涂层从开始受洗刷到露底时所述滑动支架的往复运动次数；

其中，、和分别为颜色扫描头在所述平台后端位置时检测到的红光颜色值、绿光颜色值和蓝光颜色值，、和分别为颜色扫描头在所述平台中段位置时检测到的红光颜色值、绿光颜色值和蓝光颜色值。

作为本发明的一种改进，所述的计数装置包括第一红外传感器，所述位置检测装置包括第二至第四红外传感器；该第一至第四红外传感器安装在所述耐洗刷试验机上并且该四者的朝向均垂直于所述滑动支架的运动方向，其中，第一红外传感器位于所述平台的前端位置，第二红外传感器和第三红外传感器分别位于所述平台的中段两端位置，第四红外传感器位于所述平台的后端位置。

为了提高受测建筑涂料涂层露底判断的可靠性，作为本发明的一种改进，所述的颜色扫描头设有一个或以上用于采集受测建筑涂料涂层颜色值的颜色传感器，各个颜色传感器沿所述滑动支架运动方向的垂直方向并列设置，以覆盖所述刷子在受测建筑涂料涂层上形成的洗刷痕迹；每一个所述颜色传感器均采集一组受测建筑涂料涂层的颜色值数据，所述颜色扫描头依据每一组颜色值数据计算出一个受测建筑涂料涂层的实时颜色差异度，在所有实时颜色差异度均达到最低颜色差异度时判断受测建筑涂料涂层受洗刷露底。

作为本发明的优选方式，所述的颜色扫描头设有三个所述颜色传感器。

为了降低环境光亮度对测定造成的误差，作为本发明的一种改进，所述的颜色扫描头还设有朝向所述洗刷痕迹设置的主动光源；所述颜色扫描头预设有最低光亮度值，其通过所述颜色传感器获取受测建筑涂料涂层所在环境的光亮度，并控制主动光源对受测建筑涂料涂层进行光亮度补偿，以使得受测建筑涂料涂层所在环境的光亮度达到最低光亮度值以上。

作为本发明的一种实施方式，所述的颜色扫描头对应每一个颜色传感器设有一盏警示灯，所述颜色扫描头依据任意颜色传感器采集到的颜色值数据所计算出的实时颜色差异度达到最低颜色差异度时，点亮该颜色传感器对应的警示灯。

作为本发明的一种实施方式，所述的颜色扫描头还设有蜂鸣器，所述颜色扫描头在判断受测建筑涂料涂层受洗刷露底时驱动蜂鸣器发出提示音。

作为本发明的一种实施方式，所述的颜色扫描头还设有用于保存受测建筑涂料涂层耐洗刷性测定结果的存储器。

作为本发明的一种实施方式，所述的颜色扫描头设有用于控制颜色扫描头工作的主控电路板。

作为本发明的一种实施方式，所述的主控电路板设有光源控制用单片机系统和主控单片机系统并应对每一个颜色传感器设有一个颜色值测定用单片机系统；颜色值测定用单片机系统与光源控制用单片机系统之间、光源控制用单片机系统与主控单片机系统之间双向通讯连接，颜色值测定用单片机系统实时接收颜色传感器输出的脉冲信号，主控单片机系统通过第二至第四红外传感器检测出所述滑动支架在平台上的所处位置，从而控制所述颜色值测定用单片机系统将对应颜色传感器位于所述平台的后端位置和中段位置时输出的脉冲信号转换成相应的颜色值数据和光亮度数据并传输给光源控制用单片机系统，光源控制用单片机系统依据接收到的光亮度数据控制所述主动光源的发光亮度、并将接收到的颜色值数据传输给主控单片机系统，主控单片机系统依据接收到的颜色值数据进行判断、并在判断出受测建筑涂料涂层受洗刷露底时驱动所述蜂鸣器发出提示音，并且，主控单片机系统还通过所述第一红外传感器的计数信号获得受测建筑涂料涂层从开始受洗刷到露底时所述滑动支架的往复运动次数。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明能够通过位置检测装置检测滑动支架在平台上所处的位置，通过颜色扫描头实时判断出受测建筑涂料涂层是否露底，并通过计数装置获得受测建筑涂料涂层从开始受洗刷到露底时滑动支架的往复运动次数，从而实现了建筑涂料涂层耐洗刷性的自动测定。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明的耐洗刷性测定仪的立体结构示意图；

图2为本发明的耐洗刷性测定仪的俯视图；

图3为本发明的耐洗刷性测定仪的电路原理框图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的智能型建筑涂料涂层耐洗刷性测定仪，包括耐洗刷试验机1、位置检测装置、颜色扫描头6和计数装置。

上述耐洗刷试验机1设有平台101、滑动支架102、刷子103和砝码104，平台101用于承托顶面涂布有受测建筑涂料的水泥板，滑动支架102位于平台101上方，其能够在电动系统（图中未示出）的驱动下在平台101的前、后两端之间直线往复移动，并且滑动支架102运动到平台101的前、后两端时接近于静止、运动到平台101的中段时速度达到最高并接近于匀速，刷子103安装在滑动支架102上，刷子103能够在随滑动支架102移动的过程中在砝码104的重力作用下对平台101上的水泥板顶面受测建筑涂料涂层进行洗刷。

上述位置检测装置用于检测滑动支架102在平台101上所处位置，计数装置用于采集滑动支架102往复运动次数，计数装置包括第一红外传感器2，位置检测装置包括第二至第四红外传感器3~5；该第一至第四红外传感器2~5安装在耐洗刷试验机上并且该四者的朝向均垂直于滑动支架102的运动方向（如图1所示的去程运动方向V1和返程运动方向V2），其中，第一红外传感器2位于平台101的前端位置，第二红外传感器3和第三红外传感器4分别位于平台101的中段两端位置，第四红外传感器5位于平台101的后端位置。

上述颜色扫描头6固定在滑动支架102上并分别与上述位置检测装置和计数装置电连接，其设有三个颜色传感器、主控电路板、主动光源、蜂鸣器和存储器，并对应每一个颜色传感器设有一盏示警灯；其中，三个颜色传感器的扫描采集范围位于刷子103在受测建筑涂料涂层上形成的洗刷痕迹内，并且各个颜色传感器沿滑动支架102运动方向的垂直方向并列设置，以覆盖刷子103在受测建筑涂料涂层上形成的洗刷痕迹，主动光源朝向洗刷痕迹设置，主控电路板用于控制颜色扫描头6工作，存储器用于保存受测建筑涂料涂层耐洗刷性测定结果。

本发明的颜色扫描头6用第二至第四红外传感器3~5检测出滑动支架102在平台101上的所处位置，从而通过三个颜色传感器同时采集到三组数据，每组数据都包括颜色扫描头6在平台101后端位置时颜色传感器检测到的红光颜色值、绿光颜色值、蓝光颜色值和光亮度以及颜色扫描头6在平台101中段位置时颜色传感器检测到的红光颜色值、绿光颜色值、蓝光颜色值和光亮度。颜色扫描头6预设有表征受测建筑涂料涂层在未受洗刷前与受洗刷露底时的最低颜色差异度，该最低颜色差异度是由受测建筑涂料进行试验所得的经验数据中获得的标准值。颜色扫描头6对采集到的三组数据分别单独的通过公式计算出受测建筑涂料涂层的实时颜色差异度，在计算出的三个实时颜色差异度均达到最低颜色差异度时判断受测建筑涂料涂层受洗刷露底并驱动蜂鸣器发出提示音，并且，在三组数据的判断过程中，颜色扫描头6依据任意颜色传感器采集到的颜色值数据所计算出的实时颜色差异度达到最低颜色差异度时，点亮该颜色传感器对应的警示灯。颜色扫描头6通过第一红外传感器2的计数信号获得受测建筑涂料涂层从开始受洗刷到露底时滑动支架102的往复运动次数。

另外，颜色扫描头6预设有最低光亮度值，其通过颜色传感器获取受测建筑涂料涂层所在环境的光亮度，并控制主动光源对受测建筑涂料涂层进行光亮度补偿，以使得受测建筑涂料涂层所在环境的光亮度达到最低光亮度值以上。

上述主控电路板可采用如图3所示的电路构造实现，其设有光源控制用单片机系统和主控单片机系统并应对每一个颜色传感器设有一个颜色值测定用单片机系统；颜色值测定用单片机系统与光源控制用单片机系统之间、光源控制用单片机系统与主控单片机系统之间双向通讯连接，颜色值测定用单片机系统实时接收颜色传感器输出的脉冲信号，主控单片机系统通过第二至第四红外传感器3~5检测出滑动支架102在平台101上的所处位置，从而控制颜色值测定用单片机系统将对应颜色传感器位于平台101的后端位置和中段位置时输出的脉冲信号转换成相应的颜色值数据和光亮度数据并传输给光源控制用单片机系统，光源控制用单片机系统依据接收到的光亮度数据控制主动光源的发光亮度、并将接收到的颜色值数据传输给主控单片机系统，主控单片机系统依据接收到的颜色值数据进行判断、并在判断出受测建筑涂料涂层受洗刷露底时驱动蜂鸣器发出提示音，并且，主控单片机系统还通过第一红外传感器2的计数信号获得受测建筑涂料涂层从开始受洗刷到露底时滑动支架102的往复运动次数。

本发明不局限与上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种智能型建筑涂料涂层耐洗刷性测定仪，包括耐洗刷试验机（1），该耐洗刷试验机（1）设有平台（101）、滑动支架（102）、刷子（103）和砝码（104），平台（101）用于承托顶面涂布有受测建筑涂料的水泥板，滑动支架（102）位于平台（101）上方，其能够在电动系统的驱动下在平台（101）的前、后两端之间直线往复移动，并且滑动支架（102）运动到平台（101）的前、后两端时接近于静止、运动到平台（101）的中段时速度达到最高并接近于匀速，刷子（103）安装在滑动支架（102）上，刷子（103）能够在随滑动支架（102）移动的过程中在砝码（104）的重力作用下对平台（101）上的水泥板顶面受测建筑涂料涂层进行洗刷，其特征在于：所述的耐洗刷性测定仪还包括用于检测所述滑动支架（102）在平台（101）上所处位置的位置检测装置、能够扫描采集受测建筑涂料涂层颜色值的颜色扫描头（6）和用于采集所述滑动支架（102）往复运动次数的计数装置；颜色扫描头（6）固定在所述滑动支架（102）上、且其扫描采集范围位于所述刷子（103）在受测建筑涂料涂层上形成的洗刷痕迹内，颜色扫描头（6）预设有表征受测建筑涂料涂层在未受洗刷前与受洗刷露底时的最低颜色差异度并分别与所述位置检测装置和计数装置电连接，其通过公式                                               计算出受测建筑涂料涂层的实时颜色差异度，在实时颜色差异度达到最低颜色差异度时判断受测建筑涂料涂层受洗刷露底，并且，颜色扫描头（6）通过计数装置的计数信号获得受测建筑涂料涂层从开始受洗刷到露底时所述滑动支架（102）的往复运动次数；

其中，、和分别为颜色扫描头（6）在所述平台（101）后端位置时检测到的红光颜色值、绿光颜色值和蓝光颜色值，、和分别为颜色扫描头（6）在所述平台（101）中段位置时检测到的红光颜色值、绿光颜色值和蓝光颜色值。

2. 根据权利要求1所述的耐洗刷性测定仪，其特征在于：所述的计数装置包括第一红外传感器（2），所述位置检测装置包括第二至第四红外传感器（3~5）；该第一至第四红外传感器（2~5）安装在所述耐洗刷试验机上并且该四者的朝向均垂直于所述滑动支架（102）的运动方向，其中，第一红外传感器（2）位于所述平台（101）的前端位置，第二红外传感器（3）和第三红外传感器（4）分别位于所述平台（101）的中段两端位置，第四红外传感器（5）位于所述平台（101）的后端位置。

3. 根据权利要求1或2所述的耐洗刷性测定仪，其特征在于：所述的颜色扫描头（6）设有一个或以上用于采集受测建筑涂料涂层颜色值的颜色传感器，各个颜色传感器沿所述滑动支架（102）运动方向的垂直方向并列设置，以覆盖所述刷子（103）在受测建筑涂料涂层上形成的洗刷痕迹；每一个所述颜色传感器均采集一组受测建筑涂料涂层的颜色值数据，所述颜色扫描头（6）依据每一组颜色值数据计算出一个受测建筑涂料涂层的实时颜色差异度，在所有实时颜色差异度均达到最低颜色差异度时判断受测建筑涂料涂层受洗刷露底。

4. 根据权利要求3所述的耐洗刷性测定仪，其特征在于：所述的颜色扫描头（6）设有三个所述颜色传感器。

5. 根据权利要求3所述的耐洗刷性测定仪，其特征在于：所述的颜色扫描头（6）还设有朝向所述洗刷痕迹设置的主动光源；所述颜色扫描头（6）预设有最低光亮度值，其通过所述颜色传感器获取受测建筑涂料涂层所在环境的光亮度，并控制主动光源对受测建筑涂料涂层进行光亮度补偿，以使得受测建筑涂料涂层所在环境的光亮度达到最低光亮度值以上。

6. 根据权利要求4所述的耐洗刷性测定仪，其特征在于：所述的颜色扫描头（6）对应每一个颜色传感器设有一盏警示灯，所述颜色扫描头（6）依据任意颜色传感器采集到的颜色值数据所计算出的实时颜色差异度达到最低颜色差异度时，点亮该颜色传感器对应的警示灯。

7. 根据权利要求6所述的耐洗刷性测定仪，其特征在于：所述的颜色扫描头（6）还设有蜂鸣器，所述颜色扫描头（6）在判断受测建筑涂料涂层受洗刷露底时驱动蜂鸣器发出提示音。

8. 根据权利要求7所述的耐洗刷性测定仪，其特征在于：所述的颜色扫描头（6）还设有用于保存受测建筑涂料涂层耐洗刷性测定结果的存储器。

9. 根据权利要求8所述的耐洗刷性测定仪，其特征在于：所述的颜色扫描头（6）设有用于控制颜色扫描头（6）工作的主控电路板。

10. 根据权利要求9所述的耐洗刷性测定仪，其特征在于：所述的主控电路板设有光源控制用单片机系统和主控单片机系统并应对每一个颜色传感器设有一个颜色值测定用单片机系统；颜色值测定用单片机系统与光源控制用单片机系统之间、光源控制用单片机系统与主控单片机系统之间双向通讯连接，颜色值测定用单片机系统实时接收颜色传感器输出的脉冲信号，主控单片机系统通过第二至第四红外传感器（3~5）检测出所述滑动支架（102）在平台（101）上的所处位置，从而控制所述颜色值测定用单片机系统将对应颜色传感器位于所述平台（101）的后端位置和中段位置时输出的脉冲信号转换成相应的颜色值数据和光亮度数据并传输给光源控制用单片机系统，光源控制用单片机系统依据接收到的光亮度数据控制所述主动光源的发光亮度、并将接收到的颜色值数据传输给主控单片机系统，主控单片机系统依据接收到的颜色值数据进行判断、并在判断出受测建筑涂料涂层受洗刷露底时驱动所述蜂鸣器发出提示音，并且，主控单片机系统还通过所述第一红外传感器（2）的计数信号获得受测建筑涂料涂层从开始受洗刷到露底时所述滑动支架（102）的往复运动次数。