一种附着力检测仪
技术领域
本发明涉及附着力检测技术领域,具体涉及一种附着力检测仪。
背景技术
涂层附着力是评价涂层质量的一项重要指标,是保证涂层满足各种性能要求的基本前提。涂层附着力包括界面结合力和涂层内聚力,这两者的大小决定了涂层附着的牢固性。
目前色漆、清漆或相关产品的单涂层或多涂层体系进行室内拉开法附着力测定,均按照国标GB/T5210-2006进行。该试验方法需要用胶黏剂将试柱粘结到涂层的表面上,胶黏剂固化后,将粘结的试验组合置于适宜的拉力试验机上,测出破坏涂层/底材间附着所需的拉力。一方面拉力试验机体积大需要专用地盘摆放,成本高,操作复杂,因此大多用于实验室测试,且当试验组合与拉力试验机连接时需要手动对准,以避免偏心距带来的不利影响,但精确度不够,而目前现场测试,采用的便携式附着力检测仪,大多数动力装置采用液压泵,一般为手动或电动两种方式,手动液压泵需要人工加压,比较费力,而电动加压,则需要持续的外接电源或蓄电池供电,耗费电能,不利于长时间作业测试。
鉴于上述缺陷,本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷,本发明采用的技术方案在于,提供一种附着力检测仪,其包括
一检测机构,所述检测机构包括一执行动作机构和一检测块,且所述执行动作机构底端设置一自锁校准装置,且所述自动校准装置用于连接和固定所述检测块;
一动力机构,所述动力机构与所述执行动作机构相连接,为所述执行动作机构提供动力;
一能量收集机构和一能量储存机构,所述能量收集机构分别与所述动力机构和所述能量储存机构相连接,且所述能量储存机构还与所述动力机构相连接,且所述动力机构、所述能量收集机构和所述能量储存机构均设置在一外壳内部,且所述能量收集机构紧贴所述动力机构。
较佳的,所述动力机构为电动液压泵。
较佳的,所述动力机构与所述检测机构通过耐压软管相连接。
较佳的,所述能量收集机构包括外框和电转化装置,所述电转化装置包括一组电转化悬梁,且所述电转化悬臂梁与所述外框粘合或一体成型。
较佳的,所述电转化悬梁上设有压电材料,且所述电转化悬梁下方固设一质量块。
较佳的,所述能量收集机构还包括调频装置,所述调频装置设置于所述外框上,且与所述电转化悬梁相对的一面。
较佳的,所述调频装置包括调频悬梁、调频交汇点、调频单元和限位槽。
较佳的,所述能量收集机构还包括自反馈结构,所述自反馈结构一端与所述电转化装置相连接,另一端与所述调频装置相连接。
较佳的,所述执行动作机构顶端设置复位阀。
较佳的,所述外壳上还设置显示屏和按键区。
与现有技术相比,本发明提供的一种附着力检测仪具有如下优点:
1、与室内拉力试验机相比,本检测仪体积小,便携,操作方便,适于现场测试;
2、带有自锁校准装置,当检测块与执行动作机构连接时,能够自动进行固定和校准,避免偏心距带来的不利影响,同时操作精度高;
3、带有能量收集机构和能量储存机构,能够将测试过程中自身产生的机械能转化为电能,并循环使用,耗能低,节约能源;同时能量收集机构还可自动调节自身的频率以保持与震动频率一致或最接近,使能量转化利用率达到最大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明中一种附着力检测仪的工作原理框图;
图2为本发明中一种附着力检测仪的结构示意图;
图3为本发明中一种附着力检测仪工作状态下的结构示意图;
图4为本发明中能量收集机构的部分结构剖视图;
图5为本发明中能量收集机构的完整结构剖视图;
图6为本发明中调频悬梁的侧视图和俯视图;
图7为本发明中调频单元的结构示意图;
图8为本发明中自反馈装置的结构示意图;
图9为本发明中自反馈装置与所述调频装置工作示意图。
1-执行动作机构;11-自锁校准装置;12-复位阀;2-检测块;3-外壳;31-显示屏;32-按键区;4-动力机构;5-能量收集机构;51-外框;6-电转化装置;61-电转化悬梁;62-质量块;63-键合点;7-调频装置;71-调频悬梁;72-调频交汇点;711-调频单元;7111-振动芯;7112-下限块;7113-上限块;7114-第一开口;7115-第二开口;712-限位槽;8-自反馈装置;81-水平部;82-第一降部;83-第二降部;84-第三降部;85-横向齿;86-接触部;9-能量储存机构。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例1
请参见图1,
图1为本发明中一种附着力检测仪的工作原理框图。
本实施例提供一种附着力检测仪,其包括检测机构、动力机构、能量收集机构和能量储存机构,所述动力机构与所述检测机构相连接,为所述检测机构提供动力;所述能量收集机构分别与所述动力机构和所述能量储存机构相连接,且所述能量储存机构还与所述动力机构相连接,且所述动力机构、所述能量收集机构和所述能量储存机构均设置在一外壳内部,所述能量收集机构紧贴所述动力机构,能够有效接收到所述动力机构产生的机械能,所述能量收集机构用于将机械能转化为电能,所述能量储存机构用于储存电能并为所述动力机构提供电能。因此本实施例提供一种附着力检测仪且与室内拉力试验机相比,体积小,便携,操作方便,更适于现场测试,且能量收集机构和能量储存机构,能够将测试过程中自身产生的机械能转化为电能,并循环使用,耗能低,节约能源。
实施例2
请参见图2和图3,
图2为本发明中一种附着力检测仪的结构示意图;
图3为本发明中一种附着力检测仪工作状态下的结构示意图。
本实施例提供一种附着力检测仪,其包括检测机构、动力机构、能量收集机构和能量储存机构,所述检测机构包括执行动作机构1、检测块2,且所述执行动作机构1底端设置一自锁校准装置11和复位阀12,且所述自动校准装置11用于连接和固定所述检测块,且当所述检测块2与所述执行动作机构1连接时,能够自动进行固定和校准,避免偏心距带来的不利影响,同时操作精度高;所述复位阀12用于启动所述自锁校准装置11与所述检测块2的连接和固定。所述外壳还包括显示屏31和按键区32,所述动力机构4为电动液压泵,且与所述执行动作机构1通过耐压软管相连接,当需要进行测试时,按动复位阀12,所述自锁校准装置11与所述检测块2(已与待测样品粘连)连接并进行自动校准,此时,按动所述电动液压泵的开关,液压泵开始震动,并通过按键区32逐渐加压,此时能量收集机构5接收到液压泵产生的机械能,并将其转化为电能,而此时所述能量储存机构9用于储存电能,直至所述检测块2与待测样品分离,完成测试,此时所述显示屏31显示所使用的压力值。当需要长时间进行测试时,可先连接外接电源或使用电池以维持供电,但当测试一段时间后,所述能量储存机构9便可储存足够能量,为所述动力机构4提供电能,便可形成机械能与电能之间的循环持续利用,此时,则不再需要外接电源和电池,耗能低,节约能源。
实施例3
请参见图4-图5,
图4为本实施例中能量收集机构的部分结构剖视图;
图5为本实施例中能量收集机构的完整结构剖视图;
本实施例为所述能量收集机构5的具体说明,所述能量收集机构5包括外框51和电转化装置6、调频装置7和自反馈装置8,所述电转化装置6包括一组电转化悬梁61,所述电转化悬梁61上设有压电材料,且所述电转化悬梁为十字形状,且在十字的正中下方固设一质量块62,且所述电转化悬梁61与所述外框51在键合点63处粘合或一体成型。当在所述液压泵振动时(较高频100Hz-3kHz),器件能够产生谐振,在所述质量块62的带动下,所述电转化悬梁61上下振动,并且主要在自己的固有谐振频率下进行振动,振动过程中,设置在所述电转化悬梁61上的压电材料上下表面不断感应出正负电荷,并且通过设置的电极将正负电荷收集起来形成电能进行存储。
所述调频装置7设置于所述外框51上,且与所述电转化悬梁61相对的一面。所述调频装置7包括调频悬梁71、调频交汇点72、调频单元711和限位槽712。
请参见图6,图6为本实施例中调频悬梁的侧视图和俯视图。所述调频悬梁71与所述外框1在所述调频交汇点32处连接,并且与水平面呈现出一个微小的倾角,约“5°-10°”,且每一个调频悬梁71上设置有若干的调频单元711,所述调频单元711在调频悬梁71上顺次、单列设置。
请参见图7,图7为本实施例中调频单元的结构示意图。
所述调频单元711包括振动芯7111,且所述振动芯7111被包裹在一腔室内,所述振动芯7111包括下限块7112和上限块7113,所述腔室上端形成第一开口7114,用于所述振动芯7111从上端通过,所述腔室下端形成第二开口7115,用于所述振动芯7111从下端通过,且所述振动芯7111的上端形成凹状7116,且由于所述振动芯7111的质量、粗细以及所述上限块7113和所述下限块7112的位置不同,因此,相邻两个调频单元311的固有谐振频率也不同。
请参见图8,图8为本实施例中自反馈装置的结构示意图;
所述自反馈装置8一端与所述电转化装置6相连接,另一端与所述调频装置7相连接,且所述自反馈装置8整体呈现问号的形状,包括水平部81、第一降部82、第二降部83、第三降部84与接触部85,所述接触部85上包括横向齿86与纵向齿。所述水平部81、所述第一降部82、所述第二降部83共同围合成一个半包围的框体,用于包围电转化悬梁61,并使形成的半包围框体总会有一点与电转化悬梁61接触,所述第三降部84下端形成接触部85与所述调频悬梁71接触,所述接触部85包括横向齿86与纵向齿,所述横向齿能够插入导向槽312中,使所述自反馈装置8不脱出,所述纵向齿与所述振动芯7111顶端的凹部配合实现所述自反馈装置8在所述调频悬臂71长度方向上的移动。
当所述液压泵振动频率与所述电转化装置6的固有频率不相通或不相接近时,所述自反馈装置8能够与所述调频装置7进行互动,并且移动与所述电转化悬梁61相接触的位置,所述自反馈装置8与所述电转化悬梁61相接触的位置不同,能够很明显地改变所述电转化装置6的固有频率,以使所述电转化装置6的固有振动频率接近外界振动频率。
请参见图9,图9为本发明中自反馈装置与所述调频装置工作示意图。其中图a为静止状态示意图,此时所述自反馈装置8的接触端86由于倾角的作用位于最低点;图b和图c为工作过程中的变化示意图。
当液压泵开始工作时,所述振动芯7111感受到液压泵的震动,与液压泵震动最接近的所述振动芯7111振动幅度最大,露出的部分最多,体现在图中的位置就是最高,所以在某个振动频率下,必定有一个振动芯7111振动幅度最大,越接近振动幅度最大的那个振动芯7111,振动幅度越大,反至,距离振幅最大处越远,振幅越小,因此与所述振动幅度最大的振动芯相邻的振动芯,由中间到两边的呈逐渐衰减趋势,而由于所述调频悬臂71的倾角的原因,在振动幅度最大的振动芯7111两侧,其他的振动芯的高度下降的速度不同,朝向下坡的一侧,振动芯之间的高度差距大,而朝向上坡的一侧,振动芯之间的高度差距小。
工作时,所述接触端85接触所述振动芯7111,考虑以下情况,两个相邻的振动芯A与B,A振幅大,B振幅小,那么A与B同时接触所述接触端85,由于两个振动芯A与B必然振动幅度不同,所述接触端85会被振动幅度更大的、露出的上端更多的A顶起,也就是说,此时所述接触端85仅受到A的作用。
而所述振动芯7111顶端是凹部7116,所述凹部7116与所述接触端85接触,凹部7115的两个较高部会插入所述接触端86的齿状结构,并使所述接触端85产生横向移动,因此,所述接触端85总是逐渐脱离振动幅度较小的振动芯、进而受振动幅度较大的振动芯的影响,进而逐渐移动至振动幅度最高的振动芯7111上方,且移动至振动幅度最高的振动芯上方后,所述接触端85不再移动,此时所述液压泵振动频率与所述电转化装置6的固有频率一致或最接近,而此时所述能量收集机构能够最大化地将液压泵的机械能转化为电能,实现能量的最大转化利用率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,对本发明而言仅仅是说明性的,而非限制性的。本专业技术人员理解,在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变,修改,甚至等效,但都将落入本发明的保护范围内。