CN109342314A - 一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，涉及工程检测设备技术领域，旨在解决现有技术未考虑仪器安装的影响，不能保证试验板与重力方向的绝对角度，从而影响试样持粘性的测试精度的问题，其技术要点在于：包括底座及一控制子系统，所述底座水平两侧设有可沿竖直方向滑移的支架，所述支架顶部设有可沿轴自转的横梁，所述横梁上悬挂有若干用于粘贴防水卷材的试验板，所述试验板通过控制子系统实现角度可调以进行不同方向时的持粘性测试；所述控制子系统包括设置于所述底座上的第一执行件；设置于所述支架上的第二执行件；设置于所述底座朝向试验板一侧的数字化传感器；以及，与所述数字化传感器通信连接的控制端。

Description

一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪

技术领域

本发明涉及工程检测设备技术领域，尤其涉及一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪。

背景技术

防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用，其粘性是否牢固，决定其使用性能，因此，持粘性是粘胶类材质的基本测试项目。

根据胶粘类制品持粘性的测试标准：将试样粘贴在试验板上，将试验板悬挂在试验仪器上，试样下方悬挂一定质量的砝码，测试砝码脱落的时间或规定时间内胶黏带在试验板上的位移。相关标准给出了三种试验方式：试验板水平方向测试、试验板竖直方向测试及试验板与竖直方向呈2°角的测试。以往三种角度的测试需使用不同的仪器，给使用者带来诸多不便。

同时，以往测试时上述三种方向靠仪器本身制造精度保证，未考虑仪器安装的影响，不能保证试验板与重力方向的绝对角度，从而影响试样持粘性的测试精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，能在同一台机器上完成试验板任意方向上的测试，操作简单方便，同时，在测试时能够保证试验板与重力方向的绝对角度，从而提高试样持粘性的测试精度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，包括底座及一控制子系统，所述底座水平两侧设有可沿竖直方向滑移的支架，所述支架顶部设有可沿轴自转的横梁，所述横梁上悬挂有若干用于粘贴防水卷材的试验板，所述试验板通过控制子系统实现角度可调以进行不同方向时的持粘性测试；

所述控制子系统包括：

设置于所述底座上、控制所述支架沿竖直方向滑移的第一执行件；

设置于所述支架上、控制所述横梁沿轴自转的第二执行件；

设置于所述底座朝向试验板一侧、用于记录防水卷材从试验板上完全剥离下来时间的数字化传感器；以及，

与所述数字化传感器通信连接，通过控制所述第一执行件、第二执行件动作来进行不同方向时的持粘性测试，以期输出防水卷材从试验板上完全剥离下来的时间数据的控制端。

通过采用上述技术方案，试验时，首先把防水卷材粘在表面已用溶剂清洁干净光滑的试验板上，随之用压辊反复滚压三次，养护24小时后悬挂重量块，最后由数字化传感器记录试件从试验板上完全剥离下来的时间，在此期间，根据预设的试验角度，控制第一执行件、第二执行件动作，实现横梁的角度调节，从而能在同一台机器上完成试验板任意方向上的测试，操作简单方便，同时，在测试时能够保证试验板与重力方向的绝对角度，从而提高防水卷材持粘性的测试精度。

进一步地，所述第一执行件包括安装在所述底座上的第一电机，所述第一电机的输出轴上设有齿轮，所述齿轮啮合连接有设置在所述支架侧壁上的齿条，所述齿条与支架一体设置且可延伸至所述底座内部。

通过采用上述技术方案，由控制端远程开启第一电机，通过齿轮和齿条的啮合传动，使两侧支架沿竖直方向滑移，从而改变横梁的倾斜角度。

进一步地，所述第二执行件包括安装在所述支架上的第二电机，所述横梁与所述支架的连接处设有轴承，靠近第二电机一端的所述轴承上设有一圈外齿，所述外齿啮合连接有设置在所述第二电机输出轴上的直齿轮。

通过采用上述技术方案，由控制端远程开启第二电机，通过外齿和直齿轮的啮合传动，使横梁沿轴自转，以此改变试验板的翻转角度。

进一步地，所述横梁上设有卡接口，所述试验板上设有卡接口配合的插接板，所述插接板嵌入卡接口并通过螺栓锁紧固定。

通过采用上述技术方案，将试验板上的插接板嵌入卡接口内并通过螺栓锁紧固定，以便于将防水卷材粘在试验板后，再将试验板固定在横梁上。

进一步地，所述数字化传感器外罩设有起保护作用的防护罩，所述防护罩底部设有安装在所述底座上且控制所述数字化传感器拍摄方位的导轨。

通过采用上述技术方案，位于数字化传感器外侧的防护罩，可防止悬挂在防水卷材上的重量块掉落时砸坏数字化传感器，大大提高了数字化传感器的使用寿命，并且在底座上设置可调节数字化传感器拍摄方位的导轨，可避免遗漏拍摄距离过远或过近引起的误差。

进一步地，所述控制端包括至少一台个人计算机及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器，所述个人计算机与所述可编程逻辑控制器通信连接实现数据同步。

通过采用上述技术方案，采用堆栈算法进行数据存储，实现数据的重复覆盖，即最近的数据若有新的数据到来将覆盖替换旧的数据；另外，个人计算机及可编程逻辑控制器之间进行数据同步，防止信息丢失。

进一步地，所述个人计算机与所述可编程逻辑控制器通过心跳信号的交互进行工作状态的相互检查。

通过采用上述技术方案，实现个人计算机与可编程逻辑控制器各自工作状态的相互检测，从而防止一方宕机而导致信息的遗漏。

进一步地，所述控制端与所述数字化传感器通过握手信号的交互进行工作状态的相互检查。

通过采用上述技术方案，在控制端每次启动时给数字化传感器一个信号，由数字化传感器再反馈一个信号给控制端，控制端对反馈的信号进行比对判断，并发出拒绝使用、警告或正常启用的指示信息。

进一步地，所述可编程逻辑控制器还设有以存储各所述数字化传感器的ID信息及校准数据的数据库单元，所述可编程逻辑控制器基于所述数字化传感器的ID信息进行身份识别，并根据所述所述数字化传感器的校准数据进行参数调节以实现校准。

通过采用上述技术方案，可编程逻辑控制器通过建立数据库，凭借每个传感器均具有固定的型号等信息值，在更换传感器或者系统重启时，将每个传感器的ID信息与可编程逻辑控制器数据库中的信息进行对比，检测传感器是否合法与有效，并发出拒绝使用、警告或正常启用的指示信息；另外通过上述技术方案实现了传感器的在线校准，无需将传感器拆卸下来进行校准，节约时间，降低人工成本。

进一步地，所述可编程逻辑控制器内存储有各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息，并根据各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息判断其是否需要更换或维修，若是，则进行本地和/或远程警示。

通过采用上述技术方案，实现了对测试仪各部件工作状态的预判功能，提前提醒工作人员更换或维修，防止故障发生，提高工作效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过控制第一执行件、第二执行件动作，实现横梁的角度调节，保证试验板与重力方向的绝对角度，从而提高防水卷材持粘性的测试精度；

2、通过控制端与数字化传感器凭借握手信号的交互进行工作状态的相互检查，提高系统的稳定性；

3、通过个人计算机与可编程逻辑控制器凭借心跳信号的交互进行工作状态的相互检查，有效防止信息丢失。

附图说明

图1是本实施例一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪的整体结构示意图；

图2是图1中A部分的放大示意图；

图3是本实施例一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪的模块连接示意图。

图中，01、防水卷材；02、重量块；1、底座；11、支架；12、横梁；2、试验板；21、第一执行件；211、第一电机；212、齿轮；213、齿条；22、第二执行件；221、第二电机；222、轴承；223、外齿；224、直齿轮；23、数字化传感器；24、控制端；241、个人计算机；242、可编程逻辑控制器；243、逻辑控制单元；244、数据库单元；245、警报单元；31、卡接口；32、插接板；41、防护罩；42、导轨。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，如图1和图2所示，包括底座1及一控制子系统，该底座1水平两侧设置有可沿竖直方向滑移的支架11 ，两支架11顶部连接有可沿轴自转的横梁12，横梁12上悬挂有若干用于粘贴防水卷材01的试验板2，因此试验板2通过控制子系统实现角度可调以进行不同方向时的持粘性测试，从而能在同一台机器上完成试验板2任意方向上的测试，操作简单方便，同时，在测试时能够保证试验板2与重力方向的绝对角度，从而提高防水卷材01持粘性的测试精度。

如图1和图3所示，控制子系统包括设置在底座1上、控制支架11沿竖直方向滑移的第一执行件21；设置在支架11上、控制横梁12沿轴自转的第二执行件22；设置于底座1朝向试验板2一侧、用于记录防水卷材01从试验板2上完全剥离下来时间的数字化传感器23；以及，与数字化传感器23通信连接，通过控制第一执行件21、第二执行件22动作来进行不同方向时的持粘性测试，以期输出防水卷材01从试验板2上完全剥离下来的时间数据的控制端24。试验时，首先把防水卷材01粘在表面已用溶剂清洁干净光滑的试验板2上，随之用压辊反复滚压三次，养护24小时后悬挂重量块02，最后由数字化传感器23记录试件从试验板2上完全剥离下来的时间，在此期间，根据预设的试验角度，控制第一执行件21、第二执行件22动作，实现横梁12的角度调节，保证试验板2与重力方向的绝对角度，从而提高防水卷材01持粘性的测试精度。

如图1所示，第一执行件21包括安装在底座1上的第一电机211，第一电机211的输出轴上设置有齿轮212，齿轮212啮合连接有设置在支架11侧壁上的齿条213，齿条213与支架11一体设置且可延伸至底座1内部。由控制端24远程开启第一电机211，通过齿轮212和齿条213的啮合传动，使两侧支架11沿竖直方向滑移，从而改变横梁12的倾斜角度。

如图1所示，第二执行件22包括安装在支架11上的第二电机221，横梁12与支架11的连接处设置有轴承222，靠近第二电机221一端的轴承222上设置有一圈外齿223，外齿223啮合连接有设置在第二电机221输出轴上的直齿轮224。由控制端24远程开启第二电机221，通过外齿223和直齿轮224的啮合传动，使横梁12沿轴自转，以此改变试验板2的翻转角度。在本实施例中选取伺服电机作为第一电机211、第二电机221，从而一方面可通过控制脉冲频率来调节伺服电机转动的速度和加速度，以达到调速的目的；另一方面，啮合传动具有机械效率高，寿命长，工作可靠性高，适用的圆周速度和功率范围较广等特点。

如图1和图2所示，横梁12上设置有卡接口31，试验板2上设置有与卡接口31配合的插接板32，该插接板32嵌入卡接口31内并通过螺栓锁紧固定，以便于将防水卷材01粘在试验板2后，再将试验板2固定在横梁12上。

如图1所示，数字化传感器23外罩设有起保护作用的防护罩41，防护罩41底部设置有安装在底座1上且控制数字化传感器23拍摄方位的导轨42。在本发明此实施例中，数字化传感器23为CCD相机，从而凭借数字化传感器23精准记录试件从试验板2上完全剥离下来的时间，相比较用人眼观察记录，大大降低了人工成本。同时，位于数字化传感器23外侧的防护罩41，可防止悬挂在防水卷材01上的重量块02掉落时砸坏数字化传感器23，大大提高了数字化传感器23的使用寿命，并且在底座1上设置可调节数字化传感器23拍摄方位的导轨42，可避免遗漏拍摄距离过远或过近引起的误差。

如图3所示，控制端24包括至少一台个人计算机241及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器242，可编程逻辑控制器242与个人计算机241通信连接实现数据同步，使工作人员可通过个人计算机241对可编程逻辑控制器242进行控制操作。而且可编程逻辑控制器242的存储数据量较小,且采用堆栈算法临时存储数据，而个人计算机241采用硬盘存储，其存储数据量较大，可编程逻辑控制器242接收新的预设信息后即同步至个人计算机241进行存储，以防止数据丢失，同时其自身实现了数据的重复覆盖，即最近的数据若有新的数据到来将覆盖替换旧数据，以实现数据的迭代。

如图3所示，可编程逻辑控制器242包括逻辑控制单元243、数据库单元244及警报单元245，其数据库单元244以及警报单元245均连接于逻辑控制单元243。可编程逻辑控制器242基于数字化传感器23的ID信息进行身份识别，并根据数字化传感器23的校准数据进行参数调节，以此实现了传感器的在线校准，无需将传感器拆卸下来进行校准，节约时间，降低人工成本。在更换数字化传感器23或者系统重启时，由数字化传感器23发送ID信息至逻辑控制单元243，随之系统中的每个数字化传感器23的ID信息与数据库单元244中存储的参考ID信息进行对比，检测数字化传感器23是否合法或有效，若检测到所得ID信息与数据库单元244中存储的参考ID信息不符，则由警报单元245进行本地警示，实现了对数字化传感器23的身份识别。

为了提高系统的稳定性，如图3所示，控制端24与数字化传感器23之间通过握手信号的交互进行工作状态的相互检查，在控制端24每次启动时给数字化传感器23一个信号，数字化传感器23再反馈一个信号给控制端24，该反馈信号包括各数字化传感器23的ID信息，控制端24对反馈的信号与数据库单元244中的对应ID信息进行比对判断，在数字化传感器23存在问题时，或出现某种症状需要处理但暂时不会影响正常运行时，以及传感器的变化在误差范围内时候，由警报单元245做出拒绝使用、警告或正常启用的指示信息。

为了防止信息丢失，如图3所示，个人计算机241与可编程逻辑控制器242通过心跳信号的交互进行工作状态的相互检查。即设定可编程逻辑控制器242及个人计算机241在预设时间内相互收不到对方信号时，则判断个人计算机241或可编程逻辑控制器242宕机，在个人计算机241或可编程逻辑控制器242其中一方宕机的情况下，系统停止运行，等待处于宕机状态的个人计算机241或可编程逻辑控制器242重启，或系统继续运行，但数据直接存入正常工作的个人计算机241或可编程逻辑控制器242，待宕机方重启后，再将数据传输至宕机方。其中，判断个人计算机241或可编程逻辑控制器242是否正常的预设时间不大于1分钟。

如图1和图3所示，可编程逻辑控制器242的数据库单元244中存储有门窗系统中各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息，可根据各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息判断其是否需要更换或维修，若是，则控制警报单元245进行本地警示，实现对各部件工作状态的预警功能，提前提醒用户更换或维修，防止故障发生，提高工作效率。

本防水卷材用持粘性多角度一体测试仪的工作原理：试验时，首先把防水卷材01粘在表面已用溶剂清洁干净光滑的试验板2上，随之用压辊反复滚压三次，养护24小时后悬挂重量块02，最后由数字化传感器23记录试件从试验板2上完全剥离下来的时间，在此期间，根据预设的试验角度，开启第一电机211，通过齿轮212和齿条213的啮合传动，使两侧支架11沿竖直方向滑移，从而改变横梁12的倾斜角度，开启第二电机221，通过外齿223和直齿轮224的啮合传动，使横梁12沿轴自转，以此改变试验板2的翻转角度。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，其特征在于：包括底座（1）及一控制子系统，所述底座（1）水平两侧设有可沿竖直方向滑移的支架（11），所述支架（11）顶部设有可沿轴自转的横梁（12），所述横梁（12）上悬挂有若干用于粘贴防水卷材（01）的试验板（2），所述试验板（2）通过控制子系统实现角度可调以进行不同方向时的持粘性测试；

所述控制子系统包括：

设置于所述底座（1）上、控制所述支架（11）沿竖直方向滑移的第一执行件（21）；

设置于所述支架（11）上、控制所述横梁（12）沿轴自转的第二执行件（22）；

设置于所述底座（1）朝向试验板（2）一侧、用于记录防水卷材（01）从试验板（2）上完全剥离下来时间的数字化传感器（23）；以及，

与所述数字化传感器（23）通信连接，通过控制所述第一执行件（21）、第二执行件（22）动作来进行不同方向时的持粘性测试，以期输出防水卷材（01）从试验板（2）上完全剥离下来的时间数据的控制端（24）。

2.根据权利要求1所述的一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，其特征在于：所述第一执行件（21）包括安装在所述底座（1）上的第一电机（211），所述第一电机（211）的输出轴上设有齿轮（212），所述齿轮（212）啮合连接有设置在所述支架（11）侧壁上的齿条（213），所述齿条（213）与支架（11）一体设置且可延伸至所述底座（1）内部。

3.根据权利要求2所述的一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，其特征在于：所述第二执行件（22）包括安装在所述支架（11）上的第二电机（221），所述横梁（12）与所述支架（11）的连接处设有轴承（222），靠近第二电机（221）一端的所述轴承（222）上设有一圈外齿（223），所述外齿（223）啮合连接有设置在所述第二电机（221）输出轴上的直齿轮（224）。

4.根据权利要求3所述的一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，其特征在于：所述横梁（12）上设有卡接口（31），所述试验板（2）上设有卡接口（31）配合的插接板（32），所述插接板（32）嵌入卡接口（31）并通过螺栓锁紧固定。

5.根据权利要求4所述的一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，其特征在于：所述数字化传感器（23）外罩设有起保护作用的防护罩（41），所述防护罩（41）底部设有安装在所述底座（1）上且控制所述数字化传感器（23）拍摄方位的导轨（42）。

6.根据权利要求1所述的一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，其特征在于：所述控制端（24）包括至少一台个人计算机（241）及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器（242），所述个人计算机（241）与所述可编程逻辑控制器（242）通信连接实现数据同步。

7.根据权利要求5所述的一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，其特征在于：所述个人计算机（241）与所述可编程逻辑控制器（242）通过心跳信号的交互进行工作状态的相互检查。

8.根据权利要求5所述的一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，其特征在于：所述控制端（24）与所述数字化传感器（23）通过握手信号的交互进行工作状态的相互检查。

9.根据权利要求5所述的一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，其特征在于：所述可编程逻辑控制器（242）还设有以存储各所述数字化传感器（23）的ID信息及校准数据的数据库单元（244），所述可编程逻辑控制器（242）基于所述数字化传感器（23）的ID信息进行身份识别，并根据所述所述数字化传感器（23）的校准数据进行参数调节以实现校准。

10.根据权利要求5所述的一种防水卷材用持粘性多角度一体测试仪，其特征在于：所述可编程逻辑控制器（242）内存储有各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息，并根据各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息判断其是否需要更换或维修，若是，则进行本地和/或远程警示。