[實用新型]材料延伸率非接觸式測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220442913.5
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN202886216U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何雨
• 申請（專利權(quán)）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?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種材料延伸率測量技術(shù)，尤其是涉及一種材料延伸率非接觸式測量裝置。

背景技術(shù)

作為汽車常用零部件的原材料，橡膠、發(fā)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(fā)和質(zhì)量控制的重要指標(biāo)。

當(dāng)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(biāo)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(cè)移動，通過公式(1)可計算得到試樣的延伸率。

E_b＝(L_b-L₀)/L₀×100％????????????????????(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(guān)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(dǎo)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(fā)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。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種測量精度高、成本低、可重復(fù)性高的材料延伸率非接觸式測量裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種材料延伸率非接觸式測量裝置，其特征在于，包括拉伸器、攝像機和計算機，待測樣品固定在拉伸器上，所述的攝像機對準(zhǔn)待測樣品，所述的攝像機與計算機連接。

所述的攝像機位置和角度固定，且攝像放大倍數(shù)不變。

所述的攝像機的豎直方向和樣品的拉升方向重合設(shè)置。

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(tǒng)的預(yù)載軟件。

在實驗設(shè)備搭建時要注意，攝像機的豎直方向和樣件的拉升方向必須重合。樣件離攝像機的距離應(yīng)足夠近，以保證盡可能小的測量誤差。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)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(fù)性也更高，本實用新型方法的測試結(jié)果已與曼胡默爾(德國)ZWICK材料試驗機的測試結(jié)果比對合格，結(jié)果見表2

表2

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(jié)果的因素；

3)根據(jù)該實用新型，后續(xù)在萬能試驗機上添加簡易的攝像裝置和圖像軟件進行設(shè)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(shè)計，節(jié)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為本實用新型實現(xiàn)的原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實現(xiàn)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例

如圖1、圖2所示，一種材料延伸率非接觸式測量裝置，包括拉伸器、攝像機1和計算機2，待測樣品固定在拉伸器上，所述的攝像機1對準(zhǔn)待測樣品，所述的攝像機1與計算機2連接。

所述的攝像機1位置和角度固定，且攝像放大倍數(shù)不變。所述的攝像機1的豎直方向和樣品的拉升方向重合設(shè)置。所述的計算機2為裝有畫圖軟件的計算機。所述的畫圖軟件為Windows操作系統(tǒng)的預(yù)載軟件。

本實用新型的工作流程如下：

1)在待測樣品的兩端各劃上一道標(biāo)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(fā)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(shù)不變；

3)計算機2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2分別讀取兩幅圖像上兩條標(biāo)記線之間的像素差，并通過以下公式計算延伸率，結(jié)果如表2所示；

E_b＝(P_b-P₀)/P₀×100％

式中P_b：斷裂前的最后一副圖像的兩條標(biāo)記線之間的像素值；