CN206573397U - 一种压缩回弹测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩回弹测试装置，包括洛氏硬度计主体和电控系统；所述电控系统包括显示屏、紧急停止按钮、保载按键、加荷按键和单片机；所述洛氏硬度计主体包括壳体、压头、压头保护套、砧座、转动手轮、启动开关和电机；所述显示屏、紧急停止按钮、保载按键、加荷按键、电机均和单片机连接。该压缩回弹测试装置设计合理，结构紧凑，该装置适用于板状垫片材料、现场成型垫片、以及在特定条件下由薄板剪切的垫片在室温下短时压缩性和回弹性的测定；该装置自动化程度较高，加载载荷通过单片机精确控制，精确度高，所得测试值不需要进行人工计算，直接通过显示屏上显示，误差较小。

Description

一种压缩回弹测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，具体是一种压缩回弹测试装置。

背景技术

目前市场上没有专门用来测量非金属材料或非金属垫片的压缩率和回弹率的设备。采用现有的设备来测量非金属材料或非金属垫片的压缩率和回弹率时，自动化程度较低，需要手动加载载荷，且加载速度依赖经验控制，结果误差较大，精确度差，且所得测试值还需要进行人工计算，对测试人员素质要求较高且无防错措施，人工计算的效率低，准确度也较差。因此，本实用新型提供一种专门用来测量非金属材料或非金属垫片的压缩率和回弹率的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压缩回弹测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种压缩回弹测试装置，包括洛氏硬度计主体和电控系统；所述电控系统包括显示屏、紧急停止按钮、保载按键、加荷按键和单片机；所述洛氏硬度计主体包括壳体、压头、压头保护套、砧座、转动手轮、启动开关和电机，所述壳体中部前端设有矩形凹槽，壳体前端的矩形凹槽上端设有压头，压头的外侧设有压头保护套，壳体前端的矩形凹槽下端设有转动手轮，压头位于转动手轮上方，转动手轮安装在升降螺杆上，升降螺杆的上端安装有砧座，壳体设有启动开关；所述显示屏、紧急停止按钮、保载按键、加荷按键、电机均和单片机连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述显示屏通过螺栓固定方式固定安装在壳体的前端，显示屏位于壳体中部的矩形凹槽的上方。

作为本实用新型进一步的方案：所述紧急停止按钮也安装在壳体的前端，且紧急停止按钮位于壳体中部的矩形凹槽的下方。

作为本实用新型进一步的方案：所述单片机放置在壳体内部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该压缩回弹测试装置设计合理，结构紧凑，该装置适用于板状垫片材料，现场成型垫片，以及在特定条件下由薄板剪切的垫片在室温下短时压缩性和回弹性的测定；该装置自动化程度较高，加载载荷通过单片机精确控制，精确度高，所得测试值不需要进行人工计算，直接通过显示屏上显示，误差较小。

附图说明

图1为压缩回弹测试装置的结构示意图。

图2为试样厚度示意图。

其中：1-壳体；2-显示屏；3-压头保护套；4-压头；5-砧座；6-转动手轮；7-紧急停止按钮。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，一种压缩回弹测试装置，包括洛氏硬度计主体和电控系统；所述电控系统包括显示屏2、紧急停止按钮7、保载按键、加荷按键和单片机；所述洛氏硬度计主体包括壳体1、压头4、压头保护套3、砧座5、转动手轮6、启动开关和电机，所述壳体1中部前端设有矩形凹槽，壳体1前端的矩形凹槽上端设有压头4，压头4的外侧设有压头保护套3，壳体1前端的矩形凹槽下端设有转动手轮6，压头4位于转动手轮6上方，转动手轮6安装在升降螺杆上，升降螺杆的上端安装有砧座5，壳体1设有启动开关；所述显示屏2、紧急停止按钮7、保载按键、加荷按键、电机均和单片机连接，所述显示屏2通过螺栓固定方式固定安装在壳体1的前端，显示屏2位于壳体1中部的矩形凹槽的上方，所述紧急停止按钮7也安装在壳体1的前端，且紧急停止按钮7位于壳体1中部的矩形凹槽的下方；所述单片机放置在壳体1内部，单片机采用AT89C51型号。

压缩率与回弹率的测试原理：

在规定条件下将压头4压入待测非金属材料或非金属垫片，通过光栅尺测量荷载使材料或垫片产生的形变；首先测定在不放试样时总荷载下的压头4的偏移量，将这个压头偏移量的绝对值加到总荷载下的厚度M中，以得到校正读数；对于同一台试验机，该偏移量是一个机械常数，将此参数存储在压缩回弹仪的储存器中；将试样放在砧座5上，施加试验荷载，保持15S，记录试验荷载下试样的厚度P，立即以慢匀速的方式施加主荷载，在10S内达到规定的总荷载；压头4下降时，其端面始终平行于砧座5表面，保持该总荷载60S，记录当时的试样的厚度M，立即去掉主荷载，保持60S后，记录此时试样在原初荷载下的厚度，即为回弹厚度R；计算压缩率、回弹率、弹性变形，计算方法为：

压缩率%=[(P-M)/P]×100%

回弹率%=[(R-M)/(P-M)]×100%

弹性变形%=[(R-M)/M]×100%

式中：P-初荷载下的试样厚度（mm）；M-总荷载下的试样厚度（mm）；R-试样的回弹厚度（mm）。

本实用新型的工作原理是：原标准洛氏硬度计，在规定条件下将压头压入待测金属材料，分别加载试验压力和主压力，通过光栅尺测量荷载使材料产生的形变，再卸除主压力，测量残余形变，根据相应数据计算得到金属材料的洛氏硬度。本实用新型在原标准洛氏硬度计的基础上通过改造，对原洛氏硬度计增加不同压头和不同的载荷，使之能够满足ASTM F36-2003 及GB T 20671.2-2006标准关于非金属材料和非金属垫片压缩率回弹率试验方法的要求，能够按特定程序在规定时间对材料或垫片施加载荷，保压，卸除载荷，测量不同载荷状态下的材料或垫片形变，通过内置单片机自动计算得到材料或垫片的压缩回弹率数据，并显示在显示屏上。通过转动手轮6将待测试样放置在砧座5上，通过压头4施加试验压力，施加初荷载，保持15S，记录初荷载下试样的厚度P，以缓慢匀速的方式施加主荷载，在10S内达到规定的总荷载；压头4下降时，其端面始终平行于砧座5表面，保持该总荷载60S，记录当时的试样的厚度M，立即去掉主荷载，保持60S后，记录此时试样在原初荷载下的厚度，即为回弹厚度R；单片机根据设定的公式计算压缩率和回弹铝率数值并在显示屏2上显示。

本实用新型具有以下优点：

该压缩回弹测试装置设计合理，结构紧凑，该装置适用于板状垫片材料，现场成型垫片，以及在特定条件下由薄板剪切的垫片在室温下短时压缩性和回弹性的测定；该装置自动化程度较高，加载载荷通过单片机精确控制，精确度高，所得测试值不需要进行人工计算，直接通过显示屏2上显示，误差较小。

在本压缩回弹测试装置的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种压缩回弹测试装置，其特征在于，包括洛氏硬度计主体和电控系统；所述电控系统包括显示屏（2）、紧急停止按钮（7）、保载按键、加荷按键和单片机；所述洛氏硬度计主体包括壳体（1）、压头（4）、压头保护套（3）、砧座（5）、转动手轮（6）、启动开关和电机，所述壳体（1）中部前端设有矩形凹槽，壳体（1）前端的矩形凹槽上端设有压头（4），压头（4）的外侧设有压头保护套（3），壳体（1）前端的矩形凹槽下端设有转动手轮（6），压头（4）位于转动手轮（6）上方，转动手轮（6）安装在升降螺杆上，升降螺杆的上端安装有砧座（5），壳体（1）设有启动开关；所述显示屏（2）、紧急停止按钮（7）、保载按键、加荷按键、电机均和单片机连接。

2.根据权利要求1所述的压缩回弹测试装置，其特征在于，所述显示屏（2）通过螺栓固定方式固定安装在壳体（1）的前端，显示屏（2）位于壳体（1）中部的矩形凹槽的上方。

3.根据权利要求1所述的压缩回弹测试装置，其特征在于，所述紧急停止按钮（7）也安装在壳体（1）的前端，且紧急停止按钮（7）位于壳体（1）中部的矩形凹槽的下方。

4.根据权利要求1所述的压缩回弹测试装置，其特征在于，所述单片机放置在壳体（1）内部。