一種多試樣高分子材料膜蠕變試驗機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種多試樣高分子材料膜蠕變試驗機，屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域，它的功能是測試多個高分子膜試樣在一定溫度條件和拉伸應(yīng)力作用下其形變隨時間變化情況。
技術(shù)背景
[0002]婦變是指在一定的溫度和較小的恒定外力作用下，材料的應(yīng)變隨時間的延長而逐漸增大的現(xiàn)象。聚合物蠕變性能反映了材料的尺寸穩(wěn)定性和長期負載能力，有重要的實用性。目前對金屬、陶瓷等材料的蠕變研宄儀器較多，但針對高分子材料特別是高分子膜蠕變儀的研制卻很少。
[0003]以往公開的也有關(guān)于高分子材料拉伸蠕變性能的專利，如CN201955273U，名稱為“聚合物拉伸蠕變性能測試裝置”，該專利設(shè)計的裝置既不能進行溫度控制，也無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集和記錄，試驗過程費時費力且手動測量微小蠕變量時，無法保證測量精度。在專利號碼為CN202693414U，名稱為“高分子材料智能拉伸蠕變儀”中設(shè)計的裝置雖然實現(xiàn)了對試樣周邊環(huán)境進行溫度控制，也能進行數(shù)據(jù)的自動測量，但該設(shè)計無法進行多試樣測量。試驗不僅浪費時間，而且耗費人力物力，效率低下，試驗成本較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]一種多試樣高分子材料膜蠕變試驗機，其特征在于包括:
[0005]一箱體，所述箱體包括上箱體和下箱體，上箱體和下箱體通過一位于箱體中心的隔層連接；
[0006]—水平底座，所述的水平底座安裝在箱體最下方；
[0007]一用于調(diào)節(jié)溫度的溫度控制模塊，所述溫度控制模塊安裝在上箱體一側(cè)；
[0008]一箱門，所述箱門安裝在上箱體的另一側(cè)；
[0009]一位移測量模塊組，所述位移測量模塊組安裝在箱體中；
[0010]一數(shù)據(jù)處理設(shè)備，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集卡和計算機。
[0011]所述箱門用于對上箱體提供密閉環(huán)境。
[0012]所述溫度控制模塊包括:加熱器、溫度測量傳感器和PID溫度控制器，所述加熱器位于上箱體的一側(cè)下方，所述溫度測量傳感器安裝在上箱體一側(cè)上方，所述溫度測量傳感器與上箱體外部的PID溫度控制器連接。
[0013]所述位移測量模塊組由第一位移測量模塊、第二移測量模塊…和第N位移測量模塊組成，所述N與待測試樣數(shù)量M相等，所述位移測量模塊與試樣一一對應(yīng)，第N位移測量模塊包括第N上夾具、第N下夾具、第N牽引線、第N載荷、第N平面鏡、第N激光器、第N激光器支架、第N光電位移探測器和第N光電位移探測器支架；第N上夾具和第N下夾具位于上箱體內(nèi)，第N上夾具固定于上箱體頂部位置，第N下夾具通過第N牽引線放置在上箱體下端內(nèi)側(cè)，第N載荷、第N平面鏡、第N激光器、第N激光器支架、第N光電位移探測器和第N光電位移探測器支架位于下箱體內(nèi)，第N載荷下方安裝有第N平面鏡，第N激光器通過第N激光器支架傾斜設(shè)置使發(fā)射出的激光束照射到第N平面鏡上，第N光電位移探測器用于接收經(jīng)第N平面鏡反射后的激光束，從而監(jiān)測第N平面鏡的移動，并將接收到的光斑數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送給計算機進行處理和顯示。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0015]圖1為本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]I上箱體、2下箱體、3隔層、4水平底座、5箱門、6溫度測量傳感器、7加熱器、8PID溫度控制器、9數(shù)據(jù)采集卡、10計算機、11第I上夾具、12第I試樣、13第I下夾具、14第I牽引線、15第I載荷、16第I平面鏡、17第I激光器、18第I激光器支架、19第I光電探測器、20第I光電探測器支架、21第N上夾具、22第M試樣、23第N下夾具、24第N牽引線、25第N載荷、26第N平面鏡、27第N激光器、28第N激光器支架、29第N光電探測器、30第N光電探測器支架。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖與具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述:
[0018]開始測試第I試樣(12)時，打開箱門(5)，將第I試樣(12) —端置于第I上夾具
(11)上，調(diào)整第I下夾具(13)，使得第I試樣(12)恰好處于平整展開狀態(tài)，將第I載荷(15)施加在第I牽引線(14)上，關(guān)閉箱門(5)，使溫度控制模塊開始工作，通過PID溫度控制器(8)調(diào)整加熱器(7)使得上箱體保持在初始設(shè)定溫度下，調(diào)整第I位移測量模塊組內(nèi)的第I激光器支架(18)使得第I激光器(17)發(fā)出的激光束經(jīng)過第I載荷(15)下的第I平面鏡
(16)反射后到達第I光電探測器(19)上，由數(shù)據(jù)采集卡(9)將采集到的光斑位置信息送入計算機(10)進行顯示和處理，當加載上第I載荷(15)時，位于第I上夾具(11)和第I下夾具(13)之間的試樣發(fā)生蠕變，此時第I載荷(15)下方的第I平面鏡(16)發(fā)生位移，通過第I光電探測器(19)記錄下第I平面鏡(16)的位移，實現(xiàn)對第I試樣(12)蠕變形變量的測試。當測試不同溫度條件下第I試樣(12)的拉伸蠕變形變量時通過PID溫度控制器
(8)調(diào)整加熱器(7)，使得上箱體(I)保持在需要的設(shè)定溫度下。
[0019]針對第M試樣(22)進行測試時，將第M試樣(22)放入第N位移測量模塊組內(nèi)，在第N位移測量模塊組內(nèi)重復(fù)以上類似實驗步驟，完成對第M試樣(22)蠕變形變量的測試。
[0020]本實用新型是通過具體實施過程進行說明的，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對發(fā)明進行各種變換及等同代替。因此，本實用新型不局限于所公開的具體實施過程，而應(yīng)當落入本實用新型權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方案。
【主權(quán)項】
1.一種多試樣高分子材料膜蠕變試驗機，其特征在于包括: 一箱體，所述箱體包括上箱體和下箱體，上箱體和下箱體通過一位于箱體中心的隔層連接； 一水平底座，所述的水平底座安裝在箱體最下方； 一用于調(diào)節(jié)溫度的溫度控制模塊，所述溫度控制模塊安裝在上箱體一側(cè)； 一箱門，所述箱門安裝在上箱體的另一側(cè)； 一位移測量模塊組，所述位移測量模塊組安裝在箱體中； 一數(shù)據(jù)處理設(shè)備，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集卡和計算機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多試樣高分子材料膜蠕變試驗機，其特征在于:所述箱門用于對上箱體提供密閉環(huán)境。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多試樣高分子材料膜蠕變試驗機，其特征在于:所述溫度控制模塊包括:加熱器、溫度測量傳感器和PID溫度控制器，所述加熱器位于上箱體的一側(cè)下方，所述溫度測量傳感器安裝在上箱體一側(cè)上方，所述溫度測量傳感器與上箱體外部的PID溫度控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多試樣高分子材料膜蠕變試驗機，其特征在于:所述位移測量模塊組由第一位移測量模塊、第二移測量模塊…和第N位移測量模塊組成，所述N與待測試樣數(shù)量M相等，所述位移測量模塊與試樣一一對應(yīng)，第N位移測量模塊包括第N上夾具、第N下夾具、第N牽引線、第N載荷、第N平面鏡、第N激光器、第N激光器支架、第N光電位移探測器和第N光電位移探測器支架；第N上夾具和第N下夾具位于上箱體內(nèi)，第N上夾具固定于上箱體頂部位置，第N下夾具通過第N牽引線放置在上箱體下端內(nèi)側(cè)，第N載荷、第N平面鏡、第N激光器、第N激光器支架、第N光電位移探測器和第N光電位移探測器支架位于下箱體內(nèi)，第N載荷下方安裝有第N平面鏡，第N激光器通過第N激光器支架傾斜設(shè)置使發(fā)射出的激光束照射到第N平面鏡上，第N光電位移探測器用于接收經(jīng)第N平面鏡反射后的激光束，從而監(jiān)測第N平面鏡的移動，并將接收到的光斑數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送給計算機進行處理和顯示。
【專利摘要】本實用新型提供一種多試樣高分子材料膜蠕變試驗機，屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域，利用位移測量模塊組內(nèi)的激光器發(fā)出的激光束經(jīng)過載荷下的平面鏡反射后到達光電探測器上，由數(shù)據(jù)采集卡將采集到的光斑位置信息送入計算機進行顯示和處理，當加載上載荷時，位于上夾具和下夾具之間的試樣發(fā)生蠕變，此時載荷下方的平面鏡發(fā)生位移，通過光電探測器記錄下平面鏡的位移，實現(xiàn)對試樣蠕變形變量的測試。本實用新型裝置操作簡單，光電探測器使得測量更加精確，溫度控制模塊可以保持試樣溫度的一致性，位移測量模塊組便于多組試樣同時測量。
【IPC分類】G01N3-02
【公開號】CN204556377
【申請?zhí)枴緾N201520260859
【發(fā)明人】師愛平, 程韋, 王東亞, 吳秀菊, 辛為正, 谷學強, 回增玉, 穆亞男, 滕艷華, 薛長國
【申請人】安徽理工大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月27日