塑膠跑道垂直變形性能測試儀

產品簡介

塑膠材料沖擊吸收性能測試儀及塑膠材料垂直變形性能測試儀（以下簡稱塑膠材料性能測試儀），是根據國際田聯及國家標準《合成材料跑道面層》（GB/T14833-2011）相關測試方法,由我公司開發、生產出的一種由計算機控制的機電一體化高技術產品。

產品參數

1．垂直變形測量范圍：     0～12mm

2．垂直變形：         0.004mm

3．垂直變形小分辨值：   0.0004mm

4．整機測量準確度：       2%（FS）

5．整機測量重復性：       2%  

6．力傳感器測量范圍：     0～4900N

7．力傳感器承受力：   7350N（瞬間）

8．力傳感器：         0.3%

9．定位：             0.05mm

10．定位小分辨          0.001mm

11．測試環境溫度          5～45℃

12．環境濕度              <80% 

13．電源                  電壓：220V± 10%，50Hz   

功率：50W（不含計算機）

產品特點

沖擊吸收性能測試儀的測試原理是：使用規定質量的物體從規定高度自由落到塑膠材料上，測試其產生的沖擊力，并將該數據同在相同條件下落到混凝土產生的沖擊力數據進行比較，從而評價塑膠材料對沖擊力的吸收性能。

塑膠跑道垂直變形性能測試儀的測試原理是：使用規定質量的物體從規產生的規定沖擊力的高度自由落到塑膠材料上，測量塑膠材料產生的形變，從而評價塑膠材料的變形性能。

塑膠材料性能測試儀測試機、控制電路、數據轉換器、計算機控制軟件四大部分組成。

控制電路由微處理器、接觸器等器件組成，具有較高的控制。

數據轉換器由數據接口板、16位高高速A/D卡、RS485通信芯片組成，轉換速度快、高，能對即使保持幾微秒的傳感器的變化量進行轉換處理，同時接受計算機控制軟件的指令，控制測試。

計算機控制軟件數據處理高、人機界面良好，各種參數設置方便。

產品結構

 塑膠材料性能測試儀硬件部分由測試機、控制電路及數據轉換器三大部分組成。

一、測試機及控制電路            

 直線步進電機

                                              測試機上頂板

電磁鐵                                    導向滑桿

測試機支架                                           沖擊錘                                                   

沖擊針

測力臺                                                     防落支架                                            

位移傳感器

測試機水平調節螺絲                                                   測試機下底                                                                 測試試樣

底板水平調節螺絲                                                      大底板

圖一、塑膠材料性能測試機結構示意圖                                                                             

測試機結構如上圖所示，直線步進電機用于提起沖擊錘及控制沖擊錘的下落高度；導向滑桿用于保證沖擊錘垂直落下，減少因摩擦阻力帶來的測量誤差。

測試機水平調節螺絲和底板水平調節螺絲用于調節整個測試機的水平，從而保證導向滑桿的垂直度。

測試儀控制電路機箱用于安裝控制電路，機箱前面板上運行指示燈

  及手動/自動、上/下、快/慢選擇開關等控制開關；機箱后面板有線端子

用于連接信號及控制電纜。

    控制電路的作用是：接收計算機軟件發送的測試命令，控制直線步進電機的運動及電磁鐵的吸合釋放實現測試過程，并在手動方式下實現對直線步進電機的運動方向及快慢的控制。

 圖二、測試機控制電路機箱前面板布置圖

測試儀控制電路機箱前面板如上圖所示，各個開關功能如下：

1．上/下選擇開關:手動控制時，可用該開關控制直線電機的運行方向。 

2． 快/滿選擇開關：手動控制時，可用該開關控制直線電機的運行速度，通常在電機帶動沖擊錘時可采用慢速運行，空載時采用快速運行。該開關中間檔位是停止位，可以在手動狀態下停止直線步進電機的運動。

3.手動/自動控制開關：用于轉換直線步進電機的控制方式，開關處于自動方式時，處于測試狀態，直線電機的運動命令由測試計算機控制軟件和數據轉換器控制發出，控制電路執行；開關處于手動狀態時，可由控制儀表箱控制開關，手動控制直線電機的運動方向及速度。

4．運行指示燈：在待機狀態下，該燈閃動表示控制器運行正常，測試時該燈將常亮。

    測試機控制電路機箱后面有過線接頭，主要是連接信號及電源電纜。

二、測試儀控制器

    測試儀控制器的作用通過轉換開關實現沖擊吸收或者垂直變形測試功能轉換；并通過電源轉換開關和信號轉換開關轉到相應的位置，供給相應的控制箱所需的電源，同時將傳感器傳來的信號轉換為適合數據采集卡采集的信號，傳給計算機，由計算機控制軟件進行數據處理。

數據轉換器內裝有數據接口板，各種電源，機箱有前、后面板。

前面板裝有電源開關及和電源轉換開關和信號轉換開關，其前面板布置示意圖如下：

 圖四、測試儀控制器前面板布置示意圖     

    后面板裝有各種插座與電纜連接，各個插座的功能已用漢字標出，其布置圖如下圖。

圖五、數據轉換器后面板布置示意圖

     用戶在使用時應注意將電源及數據轉換開關打到同一測試一邊，否則會造成操作失誤！

產品操作規程

塑膠材料性能測試儀的儀器調試主要是測試機的水平調節。

由于測試儀在測試時采用沖擊錘自由落下，為了避免摩擦力對測試數據的影響，所以要求導向滑桿盡量垂直與地面。在測試機加工時，導向滑桿與測試機下底板保持良好的垂直度，所以只要將測試機下底板水平調好，就能保證導向滑桿的垂直度。

1.底板的調節

將測試機的底板放在測試儀安裝位置，用扳手松開底板固定螺母，根據水平尺指示水泡位置（水泡偏向的一方位置較高）。用扳手調節地板支撐螺絲，直到水平尺指示水泡在中間位置。

2.下底板的調節

在測試機底板調節好后，需再調節的測試機的下底板，用扳手松開底板固定螺母，根據水平尺指示水泡位置（水泡偏向的一方位置較高）。用螺絲刀調節地板支撐螺絲，直到水平尺指示水泡在中間位置。

3.測試標準高度調節

出廠時沖擊吸收測試儀的55mm及垂直變形測試儀的1500N的高度均以調整完成，用戶不需自行調節，除非有本公司技術人員在現場可進行校正。

使用方法

1.連接好計算機與數據轉換器、數據轉換器與控制儀表箱、控制儀表箱與測試機的連接電纜。將數據轉換器的電源及信號轉換開關分別打到將要測試的性能，打開數據轉換器電源開關（控制儀表箱的電源由數據轉換器提供）。

2. 如沖擊錘已在較高的位置（如不在，將控制儀表箱的控制方式切換為手動，用手動方式提升沖擊錘到合適的高度，提升完畢，將控制方式打到自動），將防落支架挪入沖擊錘下。（注意：此步驟千萬不可忘記 ） 

3．提起測力臺兩邊的耳朵，輕輕向上提起（注意：由于測力臺各部件配合緊密，如向上提起時阻力較大，不可硬提，而應將耳朵放下，用手向下按幾下測力臺頂部，再向上提前）。提起高度以能抽出舊試樣為宜。

4．將新試樣放入測力臺下。

5．移開防落支架，再檢查一下數據轉換器的轉換開關是否都在將要測試的性能一邊、相應的控制儀表箱的控制方式是否在自動、控制儀表箱的運行指示燈是否正常閃動、防落支架是否移開等，檢查無誤后就可進行測試了。

二、測試軟件的使用方法

1．測試軟件的安裝

通常測試儀配備的計算機已裝好測試軟件和密鑰軟件，并在計算機桌面上建立好測試軟件的快捷方式，無需用戶安裝。用戶如在使用過程中意外損壞測試軟件，可將附帶的光盤上的（或向本公司索取）測試軟件，拷貝到用戶建立的目錄下并在桌面上創建快捷方式，并將從本公司得到的密鑰軟件拷到同一目錄下。

     注意：密鑰軟件是本公司為維護本公司知識產權和合法權益而設計的保密控制軟件。有使用期限制版軟件的用戶不要修改計算機的系統時間，否則不管是否已到使用期，測試軟件自修改系統時間起只能再使用十次，本公司視該行為是惡意違約，該類用戶向本公司重新索取密鑰軟件時，本公司將視情況要求經濟補償或提前付清貨款。建議用戶在建立測試軟件目錄時，不要建立在與操作系統軟件相同的硬盤區上（一般是C盤），以防止需格式化硬盤時丟失密鑰軟件。測試軟件損壞的用戶向本公司索取密鑰軟件時，應提供原密鑰軟件（不管密鑰軟件是否損壞）供本公司測試，以確定用戶是否有違約行為。

2．測試軟件的使用

   鼠標左鍵雙擊桌面上測試軟件的圖標，打開軟件會出現以下軟件界面。

軟件界面分為功能菜單區、測試曲線、測試數據顯示區和測試結果區（垂直變形測試儀與垂直吸收測試儀開始畫面相同，只是內容不同）。

a.功能菜單使用說明

功能菜單區有通信設置、參數設置和測試結果查詢三個功能。

參數設置是出廠時設置各傳感器量程的，用戶不要隨意更改。

測試結果查詢是供用戶查詢以往測試結果的。

通信設置的作用是：用戶根據數據轉換器接在計算機接口，設置通信接口，軟件上有COM1～COM4四個口可選。通常數據轉換器是接在COM1口上的。在用戶選好接口并點擊確認按鈕后，功能菜單區會再出現一個“查找儀表”的功能菜單，該菜單是用于計算機與數據轉換器建立通信聯系的，點擊該按鈕后，如數據轉換器與計算機通信良好時，測試軟件會出現以下界面：

    如果數據轉換器與計算機通信不成功，將顯示“儀表查找失敗”用戶可再試幾次，如果還不成功，用戶可檢測相應的數據轉換器的電源轉換開關是否打到要測試的性能那邊及控制儀表箱的運行指示燈是否正常閃動。以及控制儀表箱與計算機通訊模塊連線是否良好。

    功能菜單區將會出現儀表測試、儀表校準等三個功能菜單（另一個功能菜單垂直吸收與垂直變形的不同。垂直吸收測試儀的是對地力測試；垂直變形測試儀的是沖擊力測試）。

    儀表測試是測試儀對應的測試功能（吸收或變形）。

    儀表校準是在用戶認為本儀器測試有誤差，并且有權威檢測機構測試后標準樣品數據時，可以校準本測試儀的測試數據，本儀器采用兩點校準，校準公式如下：

                         Y=KX+b

    式中Y為準確值（即為用戶認定的權威檢測機構標準樣品測試值），X為本測試儀測量數據，K，b為修正系數。在用戶只有一個標準值時，用戶可根據自己的測試經驗，確定K=1或b=0，來修正另一個參數。當用戶用兩組準確值，修正測試值時，很容易得到K值：

K=（Y1-Y2）/（X1-X2）

帶入任何一個標準值就可得到b值。改值的計算都由計算機軟件自動完成，使用該功能需要用戶名和密碼。提醒用戶注意的是國家標準允許的垂直變形的1500N的力正負誤差100N，這就可能造成測量的垂直變形的數值與權威檢測機構的數據有一定的差值，采用校準功能時應慎重。

垂直吸收的對地力測試菜單是用來測試標準中規定的對地標準力的，由于用戶一般沒有標準的混凝土樣塊，以及儀器在出廠測試均經過混凝土樣塊修正的因素，建議用戶不要使用該功能，除非用戶有兩塊標準測試試樣可以采用儀表校準功能重新校準測試儀。使用該功能需要用戶名和密碼

 垂直吸收的沖擊力測試菜單是用來測試標準中規定的1500N標準沖擊力的，使用時測力臺下放置隨混凝土樣塊或鐵板測試1500N標準力。儀器將自動多次沖擊混凝土樣塊或鐵板樣塊自動尋找1500N的高度，在1500N正負60N（國家標準是正負100N）的范圍內確定1500N的高度，確定完成后，由用戶確認是否保存該高度作為1500N的標準高度。

由于出廠時的1500N是通過大量實驗得到的，一般高于該測試結果，建議用戶不要輕易使用該功能，如用戶使用該功能時不慎產生錯誤高度，用戶可使用恢復出廠默認值恢復出廠設置。使用該功能需要用戶名和密碼

 b．數據顯示區

    數據顯示區有峰值顯示和曲線顯示兩個區域。在測試過程中曲線顯示區的上部，將顯示測試的進程情況。如“次測試開始”、“次測試結束”等。

    用戶可以點擊儀表測試按鈕，進行測試。在測試完畢后，曲線顯示區將顯示四次測試每次測試的數據曲線，峰值顯示區顯示四次測試的峰值。

C.數據處理區

    計算機根據四次測試結果，自動舍棄一個偏離平均值得數據，取剩余三次數據，自動計算出三次平均值，得出測試結果（測試結果已經

過修正系數修正，為終結果）。

用戶可根據需要保存測試結果，在保存結果對話框內，用戶可在測試

材料和備注一欄寫入相應的信息供日后查詢之用。保存的結果不但記錄了

測試結果，還詳細的記錄了測試時間等輔助信息，并可長時間保存。用

戶也可通過測試結果查詢對話框，刪除不需要的測試結果記錄。

產品保養

塑膠材料性能測試是智能化儀器，需要日常維護部件很少，主要是維護部分是儀器的機械部分。

儀器中的的測量力臺的各部件配合緊密同時要滑動自如，為保持滑動自如、同時為防止部件生銹需要定時添加潤滑油。如長時間不使用，應采用機用黃油作為潤滑劑，以保持儀器部件表面覆蓋潤滑油。

儀器中間的滑桿及直線軸承也定時添加潤滑油，以保持滑桿的光滑。

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