專利名稱：一種剝離強(qiáng)度儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬測試物理量的儀器領(lǐng)域，特別是涉及一種剝離強(qiáng)度儀。
背景技術(shù)：
剝離強(qiáng)度是指兩種材料粘合的牢固程度，是評價粘合物的一項(xiàng)重要指標(biāo)。它不但 可反映出粘合物本身的質(zhì)量和性能，而且也反映出粘合物熱壓工藝的優(yōu)劣，進(jìn)而影響到材 料的內(nèi)在質(zhì)量。因此，對剝離強(qiáng)度的測試，不但關(guān)系到粘合材料生產(chǎn)廠家，而且也關(guān)系到相 應(yīng)的成品生產(chǎn)企業(yè)，以及它們之間就粘合物質(zhì)量的結(jié)交，同時還是質(zhì)檢機(jī)構(gòu)檢測和認(rèn)定粘
合物產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)重要工作。剝離強(qiáng)度的檢測值是指粘合過程中所受到的剝離力。它是一個隨機(jī)變量(曲線 參考圖1及圖2)。它的變化取決于多種因素，如粘合劑的種類、多少、排列以及熱壓工藝參 數(shù)等。目前，國內(nèi)測試180°剝離強(qiáng)度依據(jù)是GB/T2790、GB/T2791、GB/T 532、GB8808、FZ/ T80007. 1、FZ/T01010、QB/T2358、YBB00122003、GB/T2792、YY/T0148 等標(biāo)準(zhǔn)。它規(guī)定的測 試儀器是普通電子強(qiáng)力機(jī)，帶圖表記錄儀。它規(guī)定的剝離強(qiáng)度值為所記錄隨機(jī)曲線中的 平均值，取2 5條試樣的平均值作為檢測結(jié)果值。國外與國內(nèi)的情況相似。例如，歐標(biāo) IS08510. 2-1990標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定至少取5個最大峰值和最小峰值，計(jì)算其平均值，再以5條試樣 的平均值作為檢測結(jié)果值；又如日本JISL0237-1991標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取4個數(shù)求其平均值，再 以3條試樣的平均值作為檢測結(jié)果值。既然剝離強(qiáng)度是一個隨機(jī)變量。根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)原 理，那么描述它不僅需要其位置特征數(shù)(即平均值)，而且還需要其離散特征數(shù)。前者反映 了隨機(jī)變量即剝離強(qiáng)度的大小，而后者則反映了剝離強(qiáng)度的均勻程度。顯然，對于剝離強(qiáng)度 這種隨機(jī)變量，僅檢測其位置特征，不論是選取一個點(diǎn)，還是選取3、5個點(diǎn)求其均值，只能 是粗略地反映出剝離強(qiáng)度的大小，而不能精確和準(zhǔn)確反映其實(shí)際大?。煌瑫r，不檢測其離散 特征數(shù)，也不能全面真實(shí)地反映出剝離強(qiáng)度的實(shí)際情況。之所以會如此是因?yàn)槟壳暗臋z測 儀器借用的是普通電子強(qiáng)力機(jī)或萬能強(qiáng)力機(jī)而沒有專用的測試儀。無論是普通電子強(qiáng)力機(jī) 或是萬能強(qiáng)力機(jī)都因?yàn)閷Ｓ脛冸x強(qiáng)度軟件包的缺陷而使測試不能全面真實(shí)地反映出剝離 強(qiáng)度的實(shí)際情況。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是一種專用的剝離強(qiáng)度測試儀，它可精確、準(zhǔn)確、 全面和真實(shí)地測試出剝離強(qiáng)度值，以為相關(guān)企業(yè)和質(zhì)檢機(jī)構(gòu)實(shí)際之用。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種剝離強(qiáng)度儀(參見圖 3、4、5)，其特征是包括檢測機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、信息處理機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、輸出機(jī)構(gòu)、電源及殼 體。所述的檢測機(jī)構(gòu)包括活動測頭、固定測頭和與之相連的傳感器；所述的傳動機(jī)構(gòu)包括電 機(jī)、絲杠、滑軌及其上滑塊、滑塊與活動測頭相連；所述的信息處理機(jī)構(gòu)包括與檢測機(jī)構(gòu)傳 感器依次相連的放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)，單片機(jī)經(jīng)線路板與傳動機(jī)構(gòu)電機(jī)相連并對其 進(jìn)行控制，進(jìn)而控制傳動機(jī)構(gòu)和檢測機(jī)構(gòu)；所述的控制機(jī)構(gòu)為與單片機(jī)相連的鍵盤；所述的輸出機(jī)構(gòu)包括與單片機(jī)依次相連的打印接口和打印機(jī)及與單片機(jī)依次相連的顯示驅(qū)動 和顯示器。有益效果本實(shí)用新型設(shè)計(jì)以信息處理機(jī)構(gòu)為中心，相應(yīng)設(shè)計(jì)了檢測機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、控制 機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)，并相應(yīng)設(shè)計(jì)了專用程序，可以同時檢測出剝離過程中受力曲線全部峰值 的大小并求其平均值和離散系數(shù)的大小，精確、準(zhǔn)確、全面和真實(shí)地反映了粘合物的質(zhì)量優(yōu) 劣，為相關(guān)企業(yè)和質(zhì)檢機(jī)構(gòu)提供了一臺現(xiàn)代化的新型檢測儀器。

圖1、圖2是剝離過程受力曲線示意圖；圖3是本實(shí)用新型立體圖；圖4是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型的程序框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本 實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容 之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申 請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1本實(shí)用新型剝離強(qiáng)度儀(參見圖3、4、5)包括檢測機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、信息處理機(jī)構(gòu)、 控制機(jī)構(gòu)、輸出機(jī)構(gòu)、電源18及殼體17。所述的檢測機(jī)構(gòu)包括活動測頭1、固定測頭2和與 之相連的傳感器4?；顒訙y頭1和固定測頭2握持所測試樣?；顒訙y頭1在所述的傳動機(jī) 構(gòu)拖動下可沿滑軌3滑動并拉伸試樣。固定測頭2因握持所述試樣被拉伸而受力，同時，受 力信號將被與之相連的傳感器4感知并經(jīng)其傳遞給信號處理機(jī)構(gòu)。傳感器4采用電阻應(yīng)變 式直流全橋測力傳感器，量程為8Kgf。所述的傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)9、絲杠10、滑軌3及其上 滑塊11，滑塊11與活動測頭1相連。在鍵盤5輸入指令下，電機(jī)9經(jīng)絲杠10拖動其上的滑 塊11移動，進(jìn)而帶動活動測頭1沿滑軌3滑動并拉伸試樣。實(shí)施例電機(jī)9選用30r/min單 向異步。所述的信息處理機(jī)構(gòu)包括與檢測機(jī)構(gòu)傳感器4依次相連的放大器7、A/D轉(zhuǎn)換器8 和單片機(jī)6。單片機(jī)6經(jīng)線路板16與傳動機(jī)構(gòu)電機(jī)9相連并對其進(jìn)行控制，進(jìn)而控制傳動 機(jī)構(gòu)和檢測機(jī)構(gòu)。所述的放大器7為ICL7650和0P07組成的兩級運(yùn)算放大器；所述的A/D 轉(zhuǎn)換器8為ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器；所述的單片機(jī)6選用89C51主芯片做CPU ；所述的線路板 16主要由兩只固態(tài)繼電器組成，以控制電機(jī)9的啟動、停止和轉(zhuǎn)向。所述的控制機(jī)構(gòu)為與 單片機(jī)6相連的鍵盤5。鍵盤5的按鍵數(shù)依據(jù)要求功能的多少而設(shè)計(jì)。實(shí)施例設(shè)計(jì)了 9個 鍵。所述的輸出機(jī)構(gòu)包括與單片機(jī)6依次相連的打印接口 12和打印機(jī)13。打印機(jī)13選用 TPUp-16A微型打印機(jī)，并按其需要選用打印接口 12。電源18應(yīng)與單片機(jī)6相匹配。殼體 17主要起封裝作用，但它不限于圖3所示形狀。本實(shí)用新型的輸出機(jī)構(gòu)還可包括與單片機(jī)6依次相連的顯示驅(qū)動14和顯示器15，
4以為用戶提供更多方便。實(shí)施例的顯示器15為LED顯示管，并配置相應(yīng)的顯示驅(qū)動14。本實(shí)用新型的活動測頭1和固定測頭2可經(jīng)采用多種結(jié)構(gòu)。實(shí)施例采用了活動夾 具和固定不銹鋼板。這意味著夾具在活動測頭1和固定測頭2上可以更換。本實(shí)用新型還設(shè)計(jì)了多種專用程序，例1 可自動檢測出粘合物剝離過程中受力 的全部峰值并計(jì)算出其平均值及其離散系數(shù)，并按要求輸出檢測結(jié)果。該程序適用于剝離 力較為離散的情況，如圖1。例2 以時間間隔或距離間隔檢測出粘合物剝離過程中受力的 (相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)量)峰值并計(jì)算出其平均值及其離散系數(shù)，并按要求輸出檢測結(jié)果。該 程序適用于剝離力較為均勻的情況，如圖2。專用程序框圖如圖6所示。該程序包括三個部 分準(zhǔn)備程序、鍵功能程序和系統(tǒng)控制程序。在準(zhǔn)備程序中，主要完成系統(tǒng)操作之前的準(zhǔn)備工作。它包括初始化、系統(tǒng)測試、提 示符顯示和鍵掃描等幾個主要程序。在鍵功能程序中，主要完成由散轉(zhuǎn)表中選擇散轉(zhuǎn)指令、以對鍵功能模塊進(jìn)行相應(yīng) 控制。它包括電機(jī)控制程序，即測試、停止、返回；數(shù)據(jù)處理程序即測試(含采集和處理)； 輸出程序，包括LED顯示程序；其中顯示1可顯示剝離強(qiáng)度的平均值，顯示2可顯示離散系 數(shù)，打印1可打印剝離強(qiáng)度的平均值和離散系數(shù)，打印2可打印全部剝離強(qiáng)度的峰值；校對 程序?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行中可能產(chǎn)生的零點(diǎn)漂移進(jìn)行實(shí)時顯示，以便進(jìn)行校正。在系統(tǒng)控制程序中，主要完成系統(tǒng)程序的流向控制。它包括命令、條件查詢、條件 控制轉(zhuǎn)移和條件處理模塊三個程序。根據(jù)圖6所示框圖和上述說明，普通計(jì)算機(jī)編程人員不難寫出具體程序。此實(shí)用新型雖為測試粘合物剝離強(qiáng)度而專門設(shè)計(jì)，但它同樣可以用于測試其他與 剝離強(qiáng)度相似的物理指標(biāo)上。
權(quán)利要求一種剝離強(qiáng)度儀，包括檢測機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、信息處理機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、輸出機(jī)構(gòu)、電源(18)及外殼(17)，其特征是所述的檢測機(jī)構(gòu)包括活動測頭(1)、固定測頭(2)和與之相連的傳感器(4)，且傳感器(4)連接放大器(7)，活動測頭(1)連接固定上滑塊(11)；所述的傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(9)、絲杠(10)、滑軌(3)及其上滑塊(11)，且電機(jī)(9)電路連接線路板(16)，滑塊(11)位于滑軌(3)上，電機(jī)(9)一端連接固定滑塊(11)；所述的信息處理機(jī)構(gòu)包括放大器(7)、A/D轉(zhuǎn)換器(8)、單片機(jī)(6)和線路板(16)，且放大器(7)、A/D轉(zhuǎn)換器(8)、單片機(jī)(6)和線路板(16)依次電路串聯(lián)；所述的控制機(jī)構(gòu)包括鍵盤(5)，且鍵盤(5)連接單片機(jī)(6)；所述的輸出機(jī)構(gòu)包括顯示驅(qū)動(14)、顯示器(15)、打印接口(12)和打印機(jī)(13)，且打印接口(12)、打印機(jī)(13)、顯示驅(qū)動(14)和顯示器(15)依次相連單片機(jī)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剝離強(qiáng)度儀，其特征是所述的活動測頭(1)為帶有鋸 齒形狀的，經(jīng)旋轉(zhuǎn)螺栓可張開與閉合的不銹鋼組件，所述的固定測頭(2)為不銹鋼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剝離強(qiáng)度儀，其特征是所述的固定測頭(2)為帶有鋸 齒形狀的，經(jīng)旋轉(zhuǎn)螺栓可張開與閉合的不銹鋼組件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種剝離強(qiáng)度儀，包括檢測機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、信息處理機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、輸出機(jī)構(gòu)、電源及殼體，所述的檢測機(jī)構(gòu)包括活動測頭、固定測頭和與之相連的傳感器；所述的傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、絲杠、滑軌及其上滑塊，滑塊與活動測頭相連；所述的信息處理機(jī)構(gòu)包括放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)，單片機(jī)經(jīng)線路板與傳動機(jī)構(gòu)電機(jī)相連并對其進(jìn)行控制；所述的控制機(jī)構(gòu)為與單片機(jī)相連的鍵盤；所述的輸出機(jī)構(gòu)包括與單片機(jī)依次相連的打印接口和打印機(jī)及與單片機(jī)依次相連的顯示驅(qū)動和顯示器。本實(shí)用新型可以同時檢測出剝離過程中受力曲線全部峰值的大小并求其平均值和離散系數(shù)的大小，精確、準(zhǔn)確、全面和真實(shí)地反映了粘合物的質(zhì)量優(yōu)劣。
文檔編號G01N19/04GK201583484SQ20092028611
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者佟立民, 李曉久, 王悅中, 王競飛 申請人:上海瑞紡儀器有限公司