CN113686529A - 一种基于超声波的亚克力板振动测量系统及测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于超声波的亚克力板振动测量系统，包括：触发模块，该触发模块上设置有亚克力板，所述触发模块对亚克力板进行撞击使其产生振动；超声波发射模块，该超声波发射模块内部设置有超声波发射组件和计时组件，所述超声波发射模块发射超声波作用在待测板材上并通过待测板材将超声波反射回来；超声波接收模块，该超声波接收模块内部设置有超声波接收组件和计时组件，所述超声波接收模块可接收待测板材上反射回来的超声波并通过计时组件计算时差，本发明涉及亚克力板振动测量技术领域。该一种基于超声波的亚克力板振动测量系统及测量装置，测量功能多样，测量结果分析准确，并且可同时对多组亚克力板进行测量，测量效率较高。

Description

一种基于超声波的亚克力板振动测量系统及测量装置

技术领域

本发明涉及亚克力板振动测量技术领域，具体为一种基于超声波的亚克力板振动测量系统及测量装置。

背景技术

亚克力又称特殊处理的有机玻璃，是有机玻璃换代产品，用亚克力制作的灯箱具有透光性能好、颜色纯正、色彩丰富、美观平整、兼顾白天夜晚两种效果、使用寿命长、不影响使用等特点，此外，亚克力板材与铝塑板型材、高级丝网印等可以完美结合，满足商家的需求，亚克力吸塑是提高营业店面档次，统一企业形象最好的户外广告形式，“亚克力”是一个音译词，英文是ACRYLIC，它是一种化学材料，化学名叫做PMMA，属聚丙烯酸酯类，俗称经过特殊处理的有机玻璃，在应用行业亚克力的原材料一般以颗粒、板材、管材等形式出现。目前亚克力板在生产的过程中使用的对其振动性能进行测量的装置通常测量功能单一，测量结果片面，难以全面的对亚克力板的振动性能进行测量分析。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于超声波的亚克力板振动测量系统及测量装置，解决了目前亚克力板在生产的过程中使用的对其振动性能进行测量的装置通常测量功能单一，测量结果片面，难以全面的对亚克力板的振动性能进行测量分析的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于超声波的亚克力板振动测量系统，包括：

触发模块，该触发模块上设置有亚克力板，所述触发模块对亚克力板进行撞击使其产生振动；

超声波发射模块，该超声波发射模块内部设置有超声波发射组件和计时组件，所述超声波发射模块发射超声波作用在待测板材上并通过待测板材将超声波反射回来；

超声波接收模块，该超声波接收模块内部设置有超声波接收组件和计时组件，所述超声波接收模块可接收待测板材上反射回来的超声波并通过计时组件计算时差；

数据储存模块，该数据储存模块分别与超声波发射模块和超声波接收模块电性连接，所述数据储存模块接收超声波接收模块传输的信息并存储起来；

判断模块，该判断模块与数据储存模块电性连接，所述数据储存模块存储信息数据的同时将信息数据中的最小值发送至判断模块中，所述判断模块对数据进行判断；

控制模块，该控制模块与判断模块和触发模块电性连接，当所述判断模块判定数据大于预定值时，所述控制模块控制触发模块增大撞击力度，当所述判断模块判定数据小于预定值时，所述控制模块控制系统停止测量。

优选的，所述触发模块对亚克力板进行撞击使其振动，同时超声波发射模块发射超声波，当超声波接触到振动的亚克力板时，可通过亚克力板将超声波反射到超声波接收模块上，然后通过超声波接收模块内部的计时组件配合超声波发射模块内部的计时组件计算时差，从而得出亚克力板与超声波发射模块之间的距离，通过获取亚克力板与超声波发射模块之间连续的距离数据，可得出亚克力板额定外力情况下的震动衰减率，当亚克力板与超声波发射模块之间距离的最小值小于预定值，即亚克力板振幅的最大值小于预定值时，通过控制模块控制控制触发模块增大撞击力度，当亚克力板振幅的最大值大于等于预定值时，控制模块控制系统停止测量并导出所需数据。

一种基于超声波的亚克力板振动测量装置，具体包括：

底座，该底座顶部固定连接有固定连接有固定装置，所述底座顶部中心位置固定连接有超声波收发装置；

支撑架，该支撑架设置在固定装置外侧，所述支撑架顶部中心位置贯穿并固定连接有导向套筒；

上支架，该上支架设置在支撑架顶部，所述上支架顶部固定连接有气缸，所述气缸内部的推杆端部固定连接有敲击盘，所述敲击盘底部固定连接有敲击头；

所述固定装置包括：

固定圈，该固定圈内部开设有固定滑槽，所述固定盘内部位于固定滑槽上方的部分开设有螺纹槽；

压块，该压块设置在看固定滑槽内部位于螺纹槽下方的部分，所述压块两侧均通过限位条与固定滑槽内壁滑动连接；

环形压圈，该环形压圈设置在螺纹槽内部并与螺纹槽内壁螺纹连接，所述环形压圈顶部延伸至螺纹槽外部。

使用时，将亚克力板从固定圈外侧插入固定滑槽内部，当亚克力板插入至一定深度之后，转动环形压圈，环形压圈在螺纹槽内部转动的同时带动压块下压，通过压块将固定滑槽内部的亚克力板压紧，然后通过气缸带动敲击盘和敲击头对亚克力板进行敲击，即可可通过超声波收发装置对亚克力板的振动数据进行收集，方便测试亚克力板的最大振幅和最小振幅及其对应受到外力的数值，以及亚克力板在振动过程中的衰减率，同时可测量亚克力板达到预定振幅时受到的外力情况，测量功能多样，测量结果分析准确，设置有固定装置，固定时可直接将亚克力板插入固定滑槽内部，然后转动环形压圈即可带动压块将亚克力板固定住，固定方式及固定结构简单，并且设置有多组固定滑槽，可同时对多组亚克力板进行测量，测量效率较高。

优选的，所述气缸设置在上支架上中心位置，所述敲击盘延伸至导向套筒内部并与导向套筒内壁滑动连接，设置有导向套筒和气缸，可通过导向套筒对气缸底部的敲击盘进行导向，避免敲击盘的敲击位置发生偏移，使得多组亚克力板同时测量时的敲击力度及敲击位置相同，方便保证测量结果的准确性。

优选的，所述固定圈底部与底座顶部固定连接，所述支撑架固定在固定圈侧面。

优选的，所述环形压圈包括压圈本体，所述压圈本体顶部外侧固定连接有转动圈，所述压圈本体底部开设有滚动滑槽，所述滚动滑槽内壁底部设置有滚珠槽，所述滚珠槽内壁滑动连接有支撑滚珠，所述滚动滑槽内壁位于支撑滚珠下方的部分滑动连接有垫圈。

设置有环形压圈，当环形压圈挤压压块时，环形压圈内部的压圈本体在转动圈的带动下转动，压圈本体与垫圈之间相对转动的同时，通过垫圈挤压压块，可避免环形压圈与压块之间产生摩擦，使得固定操作更加方便，并且减小装置构件磨损。

优选的，所述环形压圈设置在螺纹槽内部并与螺纹槽内壁螺纹连接，所述滚珠槽设置有多组并且均匀分布在滚动滑槽内部。

优选的，所述垫圈侧面通过限位圈与滚动滑槽内壁滑动连接，所述垫圈底部延伸至滚动滑槽外部。

（三）有益效果

本发明提供了一种基于超声波的亚克力板振动测量系统及测量装置。具备以下有益效果：

（1）、该一种基于超声波的亚克力板振动测量系统及测量装置，可通过超声波收发装置对亚克力板的振动数据进行收集，方便测试亚克力板的最大振幅和最小振幅及其对应受到外力的数值，以及亚克力板在振动过程中的衰减率，同时可测量亚克力板达到预定振幅时受到的外力情况，测量功能多样，测量结果分析准确。

（2）、该一种基于超声波的亚克力板振动测量系统及测量装置，设置有固定装置，固定时可直接将亚克力板插入固定滑槽内部，然后转动环形压圈即可带动压块将亚克力板固定住，固定方式及固定结构简单，并且设置有多组固定滑槽，可同时对多组亚克力板进行测量，测量效率较高。

（3）、该一种基于超声波的亚克力板振动测量系统及测量装置，设置有导向套筒和气缸，可通过导向套筒对气缸底部的敲击盘进行导向，避免敲击盘的敲击位置发生偏移，使得多组亚克力板同时测量时的敲击力度及敲击位置相同，方便保证测量结果的准确性。

（4）、该一种基于超声波的亚克力板振动测量系统及测量装置，设置有环形压圈，当环形压圈挤压压块时，环形压圈内部的压圈本体在转动圈的带动下转动，压圈本体与垫圈之间相对转动的同时，通过垫圈挤压压块，可避免环形压圈与压块之间产生摩擦，使得固定操作更加方便，并且减小装置构件磨损。

附图说明

图1为本发明测量系统结构框图；

图2为本发明测量装置结构示意图；

图3为本发明测量装置内部结构示意图；

图4为本发明固定装置结构示意图；

图5为本发明环形压圈结构示意图。

图中：1、底座，2、固定装置，21、固定圈，22、固定滑槽，23、螺纹槽，24、压块，25、环形压圈，251、压圈本体，252、转动圈，253、滚动滑槽，254、滚珠槽，255、支撑滚珠，256、垫圈，3、超声波收发装置，4、支撑架，5、导向套筒，6、上支架，7、气缸，8、敲击盘，9、敲击头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于超声波的亚克力板振动测量系统，包括：

触发模块，该触发模块上设置有亚克力板，触发模块对亚克力板进行撞击使其产生振动；

超声波发射模块，该超声波发射模块内部设置有超声波发射组件和计时组件，超声波发射模块发射超声波作用在待测板材上并通过待测板材将超声波反射回来；

超声波接收模块，该超声波接收模块内部设置有超声波接收组件和计时组件，超声波接收模块可接收待测板材上反射回来的超声波并通过计时组件计算时差；

数据储存模块，该数据储存模块分别与超声波发射模块和超声波接收模块电性连接，数据储存模块接收超声波接收模块传输的信息并存储起来；

判断模块，该判断模块与数据储存模块电性连接，数据储存模块存储信息数据的同时将信息数据中的最小值发送至判断模块中，判断模块对数据进行判断；

控制模块，该控制模块与判断模块和触发模块电性连接，当判断模块判定数据大于预定值时，控制模块控制触发模块增大撞击力度，当判断模块判定数据小于预定值时，控制模块控制系统停止测量。

触发模块对亚克力板进行撞击使其振动，同时超声波发射模块发射超声波，当超声波接触到振动的亚克力板时，可通过亚克力板将超声波反射到超声波接收模块上，然后通过超声波接收模块内部的计时组件配合超声波发射模块内部的计时组件计算时差，从而得出亚克力板与超声波发射模块之间的距离，通过获取亚克力板与超声波发射模块之间连续的距离数据，可得出亚克力板额定外力情况下的震动衰减率，当亚克力板与超声波发射模块之间距离的最小值小于预定值，即亚克力板振幅的最大值小于预定值时，通过控制模块控制控制触发模块增大撞击力度，当亚克力板振幅的最大值大于等于预定值时，控制模块控制系统停止测量并导出所需数据。

实施例二：

请参阅图1-4，在实施例一的基础上本发明提供一种技术方案：一种基于超声波的亚克力板振动测量装置，具体包括：

底座1，该底座1顶部固定连接有固定连接有固定装置2，底座1顶部中心位置固定连接有超声波收发装置3；

支撑架4，该支撑架4设置在固定装置2外侧，支撑架4顶部中心位置贯穿并固定连接有导向套筒5；

上支架6，该上支架6设置在支撑架4顶部，上支架6顶部固定连接有气缸7，气缸7内部的推杆端部固定连接有敲击盘8，敲击盘8底部固定连接有敲击头9；

基于超声波的亚克力板振动测量装置的特征在于：固定装置2包括：

固定圈21，该固定圈21内部开设有固定滑槽22，固定盘21内部位于固定滑槽22上方的部分开设有螺纹槽23；

压块24，该压块24设置在看固定滑槽22内部位于螺纹槽23下方的部分，压块24两侧均通过限位条与固定滑槽22内壁滑动连接；

环形压圈25，该环形压圈25设置在螺纹槽23内部并与螺纹槽23内壁螺纹连接，环形压圈25顶部延伸至螺纹槽23外部。

使用时，将亚克力板从固定圈21外侧插入固定滑槽22内部，当亚克力板插入至一定深度之后，转动环形压圈25，环形压圈25在螺纹槽23内部转动的同时带动压块24下压，通过压块24将固定滑槽22内部的亚克力板压紧，然后通过气缸7带动敲击盘8和敲击头9对亚克力板进行敲击，即可可通过超声波收发装置3对亚克力板的振动数据进行收集，方便测试亚克力板的最大振幅和最小振幅及其对应受到外力的数值，以及亚克力板在振动过程中的衰减率，同时可测量亚克力板达到预定振幅时受到的外力情况，测量功能多样，测量结果分析准确，设置有固定装置2，固定时可直接将亚克力板插入固定滑槽22内部，然后转动环形压圈25即可带动压块24将亚克力板固定住，固定方式及固定结构简单，并且设置有多组固定滑槽22，可同时对多组亚克力板进行测量，测量效率较高。

设置有导向套筒5和气缸7，可通过导向套筒5对气缸7底部的敲击盘8进行导向，避免敲击盘8的敲击位置发生偏移，使得多组亚克力板同时测量时的敲击力度及敲击位置相同，方便保证测量结果的准确性。

实施例三：

请参阅图1-5，在实施例一和实施例二的基础上本发明提供一种技术方案：环形压圈25包括压圈本体251，压圈本体251顶部外侧固定连接有转动圈252，压圈本体251底部开设有滚动滑槽253，滚动滑槽253内壁底部设置有滚珠槽254，滚珠槽254内壁滑动连接有支撑滚珠255，滚动滑槽253内壁位于支撑滚珠255下方的部分滑动连接有垫圈256，环形压圈25设置在螺纹槽23内部并与螺纹槽23内壁螺纹连接，滚珠槽254设置有多组并且均匀分布在滚动滑槽253内部，垫圈256侧面通过限位圈与滚动滑槽253内壁滑动连接，垫圈256底部延伸至滚动滑槽253外部，设置有环形压圈25，当环形压圈25挤压压块24时，环形压圈25内部的压圈本体251在转动圈252的带动下转动，压圈本体251与垫圈256之间相对转动的同时，通过垫圈256挤压压块24，可避免环形压圈25与压块24之间产生摩擦，使得固定操作更加方便，并且减小装置构件磨损。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于超声波的亚克力板振动测量系统，其特征在于，包括：

触发模块，该触发模块上设置有亚克力板，所述触发模块对亚克力板进行撞击使其产生振动；

超声波发射模块，该超声波发射模块内部设置有超声波发射组件和计时组件，所述超声波发射模块发射超声波作用在待测板材上并通过待测板材将超声波反射回来；

超声波接收模块，该超声波接收模块内部设置有超声波接收组件和计时组件，所述超声波接收模块可接收待测板材上反射回来的超声波并通过计时组件计算时差；

数据储存模块，该数据储存模块分别与超声波发射模块和超声波接收模块电性连接，所述数据储存模块接收超声波接收模块传输的信息并存储起来；

判断模块，该判断模块与数据储存模块电性连接，所述数据储存模块存储信息数据的同时将信息数据中的最小值发送至判断模块中，所述判断模块对数据进行判断；

控制模块，该控制模块与判断模块和触发模块电性连接，当所述判断模块判定数据大于预定值时，所述控制模块控制触发模块增大撞击力度，当所述判断模块判定数据小于预定值时，所述控制模块控制系统停止测量。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波的亚克力板振动测量系统，其特征在于：所述触发模块对亚克力板进行撞击使其振动，同时超声波发射模块发射超声波，当超声波接触到振动的亚克力板时，可通过亚克力板将超声波反射到超声波接收模块上，然后通过超声波接收模块内部的计时组件配合超声波发射模块内部的计时组件计算时差，从而得出亚克力板与超声波发射模块之间的距离，通过获取亚克力板与超声波发射模块之间连续的距离数据，可得出亚克力板额定外力情况下的震动衰减率，当亚克力板与超声波发射模块之间距离的最小值小于预定值，即亚克力板振幅的最大值小于预定值时，通过控制模块控制控制触发模块增大撞击力度，当亚克力板振幅的最大值大于等于预定值时，控制模块控制系统停止测量并导出所需数据。

3.一种基于超声波的亚克力板振动测量装置，具体包括：

底座（1），该底座（1）顶部固定连接有固定连接有固定装置（2），所述底座（1）顶部中心位置固定连接有超声波收发装置（3）；

支撑架（4），该支撑架（4）设置在固定装置（2）外侧，所述支撑架（4）顶部中心位置贯穿并固定连接有导向套筒（5）；

上支架（6），该上支架（6）设置在支撑架（4）顶部，所述上支架（6）顶部固定连接有气缸（7），所述气缸（7）内部的推杆端部固定连接有敲击盘（8），所述敲击盘（8）底部固定连接有敲击头（9）；

基于超声波的亚克力板振动测量装置的特征在于：所述固定装置（2）包括：

固定圈（21），该固定圈（21）内部开设有固定滑槽（22），所述固定盘（21）内部位于固定滑槽（22）上方的部分开设有螺纹槽（23）；

压块（24），该压块（24）设置在看固定滑槽（22）内部位于螺纹槽（23）下方的部分，所述压块（24）两侧均通过限位条与固定滑槽（22）内壁滑动连接；

环形压圈（25），该环形压圈（25）设置在螺纹槽（23）内部并与螺纹槽（23）内壁螺纹连接，所述环形压圈（25）顶部延伸至螺纹槽（23）外部。

4.根据权利要求3所述的一种基于超声波的亚克力板振动测量装置，其特征在于：所述气缸（7）设置在上支架（6）上中心位置，所述敲击盘（8）延伸至导向套筒（5）内部并与导向套筒（5）内壁滑动连接。

5.根据权利要求3所述的一种基于超声波的亚克力板振动测量装置，其特征在于：所述固定圈（21）底部与底座（1）顶部固定连接，所述支撑架（4）固定在固定圈（21）侧面。

6.根据权利要求3所述的一种基于超声波的亚克力板振动测量装置，其特征在于：所述环形压圈（25）包括压圈本体（251），所述压圈本体（251）顶部外侧固定连接有转动圈（252），所述压圈本体（251）底部开设有滚动滑槽（253），所述滚动滑槽（253）内壁底部设置有滚珠槽（254），所述滚珠槽（254）内壁滑动连接有支撑滚珠（255），所述滚动滑槽（253）内壁位于支撑滚珠（255）下方的部分滑动连接有垫圈（256）。

7.根据权利要求6所述的一种基于超声波的亚克力板振动测量装置，其特征在于：所述环形压圈（25）设置在螺纹槽（23）内部并与螺纹槽（23）内壁螺纹连接，所述滚珠槽（254）设置有多组并且均匀分布在滚动滑槽（253）内部。

8.根据权利要求6所述的一种基于超声波的亚克力板振动测量装置，其特征在于：所述垫圈（256）侧面通过限位圈与滚动滑槽（253）内壁滑动连接，所述垫圈（256）底部延伸至滚动滑槽（253）外部。

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