CN106872649A - 一种检测小收缩力值试样收缩率的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种检测小收缩力值试样收缩率的装置。为解决试样的收缩力值检测准确率低的问题，该装置所检测的试样设置于预先设定环境中，装置包括：底座；试样固定架，其安装于底座上；所述试样固定架上设置有至少一个收缩率检测工位；编码器，其安装于底座上且与控制器相连；绕线滚轮，其安装于编码器主轴上且与收缩率检测工位上的材料试样固定连接，当材料试样在预先设定环境中发生收缩变形时，编码器用于检测绕线滚轮转动角度信息并传送至控制器，由控制器再根据绕线滚轮的直径而计算出材料试样的收缩率。

Description

一种检测小收缩力值试样收缩率的装置
技术领域
本发明属于测试技术领域，尤其涉及一种检测小收缩力值试样收缩率的装置及其方法。
背景技术
由于不同的材料自身的特性，各行各业中都或多或少存在着材料因为环境影响而导致外形收缩变化的情况。而材料自身的这种变化对工作及生产过程的影响是极大的。为了对这种特性加以利用或规避，因此需要对材料本身的收缩率进行了解和掌握。
检测材料试样收缩率的方法有很多，可以通过尺规直接测量，也可采用位移传感器进行测量。众所周知，尺规直接测量的方法误差极大，而且在某些特殊的工况条件下无法用尺规进行测量。位移传感器测量精度虽然较高，但其前提要求有一定的拉力驱动其可以工作才能正常测量。因此对于一些小收缩力值(小于一般位移传感器驱动拉力或0.1N以下)且工作环境特殊的材料，目前尚没有有效的结构及方法来对其进行检测。
发明内容
为了解决现有的小收缩力值试样检测的误差大且准确率低的问题，本发明的提供了一种检测小收缩力值试样收缩率的装置。
本发明的一种检测小收缩力值试样收缩率的装置，该装置所检测的试样设置于预先设定环境中，该装置具体包括：
底座；
试样固定架，其安装于底座上；所述试样固定架上设置有至少一个收缩率检测工位；
编码器，其安装于底座上且与控制器相连；
绕线滚轮，其安装于编码器主轴上且与收缩率检测工位上的材料试样固定连接，当材料试样在预先设定环境中发生收缩变形时，编码器用于检测绕线滚轮转动角度信息并传送至控制器，由控制器再根据绕线滚轮的直径而计算出材料试样的收缩率。
进一步的，所述收缩率检测工位上设置有夹板，通过夹板将材料试样夹持固定。
本发明通过夹板将材料试样夹持固定收缩率检测工位上，保证了收缩率检测的准确性。
进一步的，所述绕线滚轮通过第一连接线与材料试样固定连接。
这样用来保证绕线滚轮与材料试样连接的稳定性。
进一步的，所述绕线滚轮上还缠绕有第二连接线，其与第一连接线的旋向相反，用于检测前的张紧材料试样。
其中，第一连接线和第二连接线均不会因为环境变化而产生伸缩。
进一步的，所述编码器通过编码器固定架固定在底座上。
这样用来保证编码器安装的稳固性。
进一步的，所述试样固定架上还设置有至少一个收缩力检测工位，所述收缩力检测工位上夹持固定有材料试样。
通过收缩力检测工位来固定材料试样，进一步来检测材料试样的收缩力值。
进一步的，所述收缩力检测工位上的材料试样与拉力传感器相连，所述拉力传感器固定于底座上且与控制器相连。
当收缩力检测工位上的材料试样收缩形变时，材料试样对拉力传感器产生拉力，进而通过拉力传感器得到材料试样收缩过程中拉力相关参数。
进一步的，所述控制器还与显示器相连。显示器用于显示材料试样的收缩率。
进一步的，所述绕线滚轮的外径还有第一凹槽，第一凹槽用于缠绕第一连接线。
进一步的，所述绕线滚轮的外径还有第二凹槽，第二凹槽用于缠绕第二连接线。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的检测小收缩力值试样收缩率的装置，该装置所检测的试样设置于预先设定环境中，利用在试样固定架上设置收缩率检测工位，在收缩率检测工位上夹持固定材料试样；再利用安装在编码器上的绕线滚轮，与收缩率检测工位上的材料试样固定连接，当材料试样收缩变形时，编码器检测材料试样收缩变形时的绕线滚轮转动角度信息并传送至控制器，由控制器再根据绕线滚轮的直径而计算出材料试样的收缩率，解决了小收缩力值材料试样无法检测的问题；而且编码器输出角度精度高，提高了收缩率的测量精度。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的检测小收缩力值试样收缩率的装置结构示意图。
其中，1、底座，2、试样固定架，3、夹板，4、材料试样，5、第一连接线，6、第二连接线，7、绕线滚轮，8、编码器，9、编码器固定架。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在小收缩力值试样检测的误差大且准确率低的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种检测小收缩力值试样收缩率的装置。
本发明的检测小收缩力值试样收缩率的装置的试样设置于预先设定环境中，该预先设定环境为已知的环境或是模拟的环境。其中，材料试样为已知材料，采用本发明的检测小收缩力值试样收缩率的装置来检测设置于预先设定环境中的材料试样。
以材料试样为塑料材料的薄膜试样，且将其设置于预设温度的热环境中，这样能够实时检测塑料材料的薄膜试样的收缩率。
以材料试样为其他材料的试样时，且将其设置于其他已知环境中，同样利用本发明的检测小收缩力值试样收缩率的装置能够检测出相应的收缩率。
图1是本发明的检测小收缩力值试样收缩率的装置结构示意图。
如图1所示，本发明的一种检测小收缩力值试样收缩率的装置，该装置所检测的试样设置于预先设定环境中，该装置具体包括：
底座1；
试样固定架2，其安装于底座1上；所述试样固定架2上设置有至少一个收缩率检测工位；
编码器8，其安装于底座1上，所述编码器8与控制器相连；
绕线滚轮7，其安装于编码器8主轴上且与收缩率检测工位上的材料试样4固定连接，当材料试样4收缩变形时，编码器8用于检测材料试样4收缩变形时的绕线滚轮7转动角度信息并传送至控制器，由控制器再根据绕线滚轮7的直径而计算出材料试样4的收缩率。
其中，控制器还与显示器相连，用于实时显示计算出的材料试样4的收缩率。
在控制器中，通过公式S＝θπD/360，η＝S/S0；
计算出材料试样4的收缩率；
公式中：S为材料试样收缩量，θ为编码器主轴旋转角度，D为绕线滚轮的直径，η为材料试样收缩率，S0为材料试样初始长度。
在具体实施例中，收缩率检测工位上设置有夹板3，通过夹板3将材料试样4夹持固定。
本发明通过夹板将材料试样夹持固定收缩率检测工位上，保证了收缩率检测的准确性。
在具体实施例中，绕线滚轮7通过第一连接线5与材料试样4固定连接。
这样用来保证绕线滚轮与材料试样连接的稳定性。
需要说明的是，绕线滚轮7通过第一连接线5与材料试样4固定连接，仅是一种实施例，绕线滚轮7也可以通过其他现有结构与材料试样4固定连接。
在另一实施例中，绕线滚轮7上还缠绕有第二连接线6，其与第一连接线5的旋向相反，用于在检测前的张紧材料试样4。
这样绕线滚轮与编码器转轴配合，二者不可以产生相对转动。绕线滚轮外径有两个凹槽，可用于缠绕第一连接线和第二连接线，且凹槽翻边有足够的高度，确保第一连接线和第二连接线不会缠绕在一起。
第一连接线可多圈正旋缠绕在绕线滚轮上，以确保绕线滚轮可转过的距离在材料收缩量范围内。
进一步的，连接线采用不会因为环境变化而产生伸缩的细线。
进一步的，绕轮滚轮上第一连接线的缠绕的面的加工精度，确保第一连接线每绕一周的长度相同。
第二连接线反旋缠绕在绕线滚轮上，当装夹完材料试样后，对材料试样及其连线进行适度的张紧。
在具体实施例中，编码器8通过编码器固定架9固定在底座1上。
其中，编码器的位置使绕线滚轮相切面与材料试样自然下垂方向重合。
这样用来保证编码器安装的稳固性以及收缩率检测的准确性。
其中，编码器不局限于普通的编码器，包含一切可用于输出角度变量的装置。
在另一实施例中，试样固定架2上还设置有至少一个收缩力检测工位，所述收缩力检测工位上夹持固定有材料试样4。
通过收缩力检测工位来固定材料试样，进一步来检测材料试样的收缩力值。
具体地，所述收缩力检测工位上的材料试样4与拉力传感器相连，所述拉力传感器固定于底座1上且与控制器相连。
当收缩力检测工位上的材料试样收缩形变时，材料试样对拉力传感器产生拉力，进而通过拉力传感器得到材料试样收缩过程中拉力相关参数。
本发明的检测小收缩力值试样收缩率的装置的工作原理为：
通过夹板将材料试样在固定架固定好后，材料试样受到规定的环境影响开始收缩。当收缩率检测工位上的材料试样收缩形变时，材料试样收缩通过第一连接线拉动绕线滚轮转动，带动编码器主轴转动，通过编码器主轴转动角度输出，根据已知的绕线滚轮直径，进而得到材料试样的收缩率。
本发明的检测小收缩力值试样收缩率的装置，利用在试样固定架上设置收缩率检测工位，在收缩率检测工位上夹持固定材料试样；再利用安装在编码器上的绕线滚轮，与收缩率检测工位上的材料试样固定连接，当材料试样收缩变形时带动编码器的主轴旋转；编码器检测材料试样收缩变形时的绕线滚轮转动角度信息并传送至控制器，由控制器再根据绕线滚轮的直径而计算出材料试样的收缩率，解决了小收缩力值材料试样无法检测的问题；而且编码器输出角度精度高，提高了收缩率的测量精度。
本发明的一种检测小收缩力值试样收缩率的装置的工作方法，至少包括以下两个步骤。
其中，步骤1：将材料试样夹持固定在试样固定架上，且将绕线滚轮与收缩率检测工位上的材料试样固定连接。
在步骤1中，在绕线滚轮缠绕第一连接线，绕线滚轮通过第一连接线与材料试样固定连接。
步骤2：编码器检测材料试样收缩变形时的滚轮转动角度信息并传送至控制器，由控制器再根据所述绕线滚轮的直径而计算出材料试样的收缩率。
该方法还包括：在绕线滚轮上缠绕第二连接线，使其与第一连接线的旋向相反，在检测前用来张紧材料试样。
本发明利用在试样固定架上设置收缩率检测工位，在收缩率检测工位上夹持固定材料试样；再利用安装在编码器上的绕线滚轮，与收缩率检测工位上的材料试样固定连接，当材料试样收缩变形时，编码器检测材料试样收缩变形时的绕线滚轮转动角度信息并传送至控制器，由控制器再根据绕线滚轮的直径而计算出材料试样的收缩率，解决了小收缩力值材料试样无法检测的问题；而且编码器输出角度精度高，提高了收缩率的测量精度。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种检测小收缩力值试样收缩率的装置，其特征在于，所述检测小收缩力值试样收缩率的装置包括：
底座；
试样固定架，其安装于底座上；所述试样固定架上设置有至少一个收缩率检测工位；
编码器，其安装于底座上且与控制器相连；
绕线滚轮，其安装于编码器滚轮上且与收缩率检测工位上的材料试样固定连接，当材料试样在预先设定环境中发生收缩变形时，编码器用于检测绕线滚轮转动角度信息并传送至控制器，由控制器再根据绕线滚轮的直径而计算出材料试样的收缩率。
2.如权利要求1所述的一种检测小收缩力值试样收缩率的装置，其特征在于，所述收缩率检测工位上设置有夹板，通过夹板将材料试样夹持固定。
3.如权利要求1所述的一种检测小收缩力值试样收缩率的装置，其特征在于，所述绕线滚轮通过第一连接线与材料试样固定连接。
4.如权利要求3所述的一种检测小收缩力值试样收缩率的装置，其特征在于，所述绕线滚轮上还缠绕有第二连接线，其与第一连接线的旋向相反，用于在检测前的张紧材料试样。
5.如权利要求1所述的一种检测小收缩力值试样收缩率的装置，其特征在于，所述编码器通过编码器固定架固定在底座上。
6.如权利要求1所述的一种检测小收缩力值试样收缩率的装置，其特征在于，所述试样固定架上还设置有至少一个收缩力检测工位，所述收缩力检测工位上夹持固定有材料试样。
7.如权利要求6所述的一种检测小收缩力值试样收缩率的装置，其特征在于，所述收缩力检测工位上的材料试样与拉力传感器相连，所述拉力传感器固定于底座上且与控制器相连。
8.如权利要求1所述的一种检测小收缩力值试样收缩率的装置，其特征在于，所述控制器还与显示器相连。
9.如权利要求1所述的一种检测小收缩力值试样收缩率的装置，其特征在于，所述绕线滚轮的外径还有第一凹槽，第一凹槽用于缠绕第一连接线。
10.如权利要求4所述的一种检测小收缩力值试样收缩率的装置，其特征在于，所述绕线滚轮的外径还有第二凹槽，第二凹槽用于缠绕第二连接线。
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