[發明專利]一種材料延伸率非接觸式測量方法

在審

• 申請號: 201210319766.7
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN103674737A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 何雨
• 申請（專利權）人: 曼胡默爾濾清器（上海）有限公司
• 主分類號: G01N3/28
• 分類號: G01N3/28
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明涉及一種材料延伸率測量技術，尤其是涉及一種材料延伸率非接觸式測量方法。?

背景技術

作為汽車常用零部件的原材料，橡膠、發泡PU（聚氨酯）、濾材等的拉伸斷裂強度及斷裂時的延伸率是材料研發和質量控制的重要指標。?

當前測量延伸率的方法是將位移傳感器固定在夾具上，或者將位移傳感器與樣件在標記線的位置接觸，如公開號CN201277933的專利所示，傳感器隨著樣件的拉長而往兩側移動，通過公式（1）可計算得到試樣的延伸率。?

E_b=(L_b-L₀)/L₀x100%????????????(1)?

式中L_b：斷裂時測得兩個傳感器的相對位置；?

L₀：拉伸前時測得兩個傳感器的相對位置。?

目前位移傳感器成本不菲。然而最關鍵的是，隨著試樣被拉伸，橡膠或聚氨酯等試樣將變薄，從而導致夾具或傳感器不再能牢固地夾持試樣，以致傳感器與試樣之間有時會發生有相對運動。這樣使得斷裂時這對傳感器的相對位置L_b將不能代表樣件被拉伸后的長度，從而由此計算的伸長率誤差過大。?

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種測量精度高、成本低、可重復性高的材料延伸率非接觸式測量方法。?

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：?

一種材料延伸率非接觸式測量方法，其特征在于，包括以下步驟：?

1）在待測樣品的兩端各劃上一道標記線后，固定在拉伸器上；?

2）拉伸器對待測樣品進行拉伸直至斷裂，同時攝像機捕捉整個拉伸至斷裂的?過程影像信息，并將該影像信息發送給計算機；?

3）計算機從影像信息中提取拉伸前的一副圖像和斷裂前的最后一副圖像；?

4）計算機分別讀取兩幅圖像上兩條標記線之間的像素差，并通過以下公式計算延伸率；?

???????????????E_b=(P_b-P₀)/P₀x?100%?

式中P_b：斷裂前的最后一副圖像的兩條標記線之間的像素值；?

P₀：拉伸前圖像的兩條標記線之間的像素值。?

在測試過程中，所述的攝像機位置和角度固定，攝像放大倍數不變。?

所述的計算機為裝有畫圖軟件的計算機。?

所述的畫圖軟件為Windows操作系統的預載軟件。?

所述的計算機讀取圖像上標記線的像素具體為：?

將圖像通過畫圖軟件打開，將鼠標置于標記線位置，即可讀取該標記線的像素值。?

5)在實驗設備搭建時要注意，攝像機的豎直方向和樣品的拉升方向必須重合。樣品離攝像機的距離應足夠近，以保證盡可能小的測量誤差。?

與現有技術相比，本發明具有以下優點：?

1）利用簡便快捷的錄像裝置和畫圖軟件，可以更精確地測量材料延伸率，重復性也更高，本發明方法的測試結果已與曼胡默爾（德國）ZWICK材料試驗機的測試結果比對合格，結果見表1?

表1?

2）利用攝像裝置，而非安裝接觸試樣的傳感器，不接觸試樣，不干涉試樣的試驗過程，減少影響試驗結果的因素；?

3）根據該發明，后續在萬能試驗機上添加簡易的攝像裝置和圖像軟件進行設計和改進，便可使其獲得精確、簡易的延伸率測量功能；?

4）只需利用任何一個攝像裝置，不另外使用位移傳感器，不用過多考慮夾具的設計，節約了投入成本及傳感器后期的維護校驗費用。?

附圖說明

圖1為本發明實現的原理結構示意圖；?

圖2為本發明實現的硬件結構示意圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。?

實施例?

如圖1、圖2所示，一種材料延伸率非接觸式測量方法，包括以下步驟：?

1）在待測樣品的兩端各劃上一道標記線后，固定在拉伸器上；?

2）拉伸器對待測樣品進行拉伸直至斷裂，同時攝像機1捕捉整個拉伸至斷裂的過程影像信息，并將該影像信息發送給計算機2，在測試過程中，所述的攝像機位置和角度固定，攝像放大倍數不變；?