[發明專利]一種測量平板玻璃表面抗劃傷性的裝置和方法

有效

• 申請號: 202010105503.0
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111257146B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 田英良;劉心浩;孫詩兵;王輝;李輝;王偉來;王克寧
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01N3/44
• 分類號: G01N3/44;G01N3/06
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 王維新

1.一種測量平板玻璃表面抗劃傷性的裝置，其特征在于，包括：樣品臺和移動臺；

所述樣品臺與所述移動臺呈預設水平夾角，所述樣品臺上放置固定有玻璃樣品，所述移動臺上安裝有測量組件；所述測量組件包括壓頭、壓力傳感器和升降臺，所述壓頭與所述壓力傳感器相連，所述壓頭和壓力傳感器安裝在所述升降臺上，所述升降臺與驅動機構相連；

所述驅動機構驅動所述升降臺自所述移動臺的高端向低端移動，所述壓頭與所述玻璃樣品垂直接觸并劃傷，形成犁狀損傷，通過攝像頭獲取犁狀損傷的連續長度達到預設長度時，此刻所述壓力傳感器獲取的壓力定義為平板玻璃表面臨界抗劃傷值；

所述裝置使用方法包括：

將所述玻璃樣品安裝固定在所述樣品臺上；

將所述升降臺移動到所述移動臺的高端處，調整升降臺使壓頭與玻璃樣品表面距離小于1mm；

啟動所述驅動機構，所述驅動機構驅動所述升降臺自所述移動臺的高端向低端移動；

在移動過程中，所述壓頭與所述玻璃樣品的間距逐漸減小，使所述壓頭與所述玻璃樣品相接觸；

在繼續移動的過程中，所述壓頭作用在所述玻璃樣品的壓力逐漸增大，并在所述玻璃樣品上形成犁狀破損；

通過攝像頭獲取犁狀損傷的連續長度達到預設長度時，此刻所述壓力傳感器獲取的壓力定義為平板玻璃表面臨界抗劃傷值。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述玻璃樣品通過樣品固定機構安裝在所述樣品臺上。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述移動臺與所述樣品臺的水平夾角為0.15°～1.0°，所述移動臺的最大行程范圍為400～600mm，移動速度為0.5～5mm/s。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述壓頭為HRC-3規格的洛氏硬度計壓頭，壓頭錐角120°，壓頭圓弧半徑0.2mm。

5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述壓力傳感器的量程范圍為0～30N，分辨力為0.006N；所述升降臺的行程范圍為0～40mm。

6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述攝像頭安裝在所述移動臺或升降臺上，跟隨所述壓頭一起移動，通過放大和連續攝像方式監視和記錄所述壓頭在所述玻璃樣品表面劃線的整個過程。

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述攝像頭的放大倍數為10～20倍。

8.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括：處理器；

所述處理器與所述壓力傳感器和攝像頭相連，用于實時采集所述壓力傳感器獲取的壓力和所述攝像頭獲取的犁狀損傷長度，將壓力和劃痕記錄影像耦合在一個圖像接收畫面，當所述玻璃樣品表面劃破且連續形成預設長度的犁狀破損時，此刻對應的壓力定義為平板玻璃表面臨界抗劃傷值。

9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述犁狀破損的預設長度為3mm。