[其他]落球回彈測定儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86204839
• 申請日: 1986-07-11
• 公開（公告）號: CN86204839U
• 公開（公告）日: 1987-09-16
• 發(fā)明（設計）人: 李偉;張軍;高培松;蔣玉平
• 申請（專利權(quán)）人: 機械工業(yè)部長春試驗機研究所
• 主分類號: G01N3/52
• 分類號: G01N3/52;G01D5/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種改進的落球回彈測定儀。

現(xiàn)有用于測試軟泡沫材料的落球回彈儀是由鋼球落下機構(gòu)，內(nèi)徑為38毫米透明的管壁上帶有刻線的導管以及試樣組成。當鋼球被落下機構(gòu)釋放而在導管中自由落在試樣上表面之后向上回彈時，試驗人員根據(jù)導管上的刻線目測回彈高度，計算出回彈高度與落下高度的比值，即回彈率。意大利西斯特（CEAST）公司生產(chǎn)的NOPCO落球回彈儀就屬這種型式。由于試驗中的鋼球是運動物體，試驗人員目測瞬時位置很難做到讀數(shù)準確，而且人體很容易疲勞。

鑒于上述已有技術(shù)存在的問題，本實用新型的任務是提供一種改進的落球回彈測定儀，它能夠自動測量落球回彈高度和軟泡沫材料的回彈率，并且用數(shù)字顯示測試結(jié)果，免除了目測、手算的勞動，從而減輕了試驗人員的勞動強度，提高了測量準確度。

本實用新型是以如下方式完成的：當鋼球從落下機構(gòu)中自由落到試樣上表面之后向上回彈時，經(jīng)過距離為△h的由兩組發(fā)光－光敏元件組成的傳感器的時候，產(chǎn)生兩個時間間隔為△t的脈沖信號，經(jīng)放大整形比較后送到數(shù)據(jù)處理裝置。數(shù)據(jù)處理裝置中設有時基電路，能計算出兩脈沖信號的時間間隔，按照編好的程序，數(shù)據(jù)處理裝置算出落球的回彈高度及材料回彈率，并用數(shù)字顯示。三次回彈高度和材料回彈率均可存儲。

以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的電氣方框圖。

圖3是圖1中傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是數(shù)據(jù)處理框圖。

圖5是試驗數(shù)據(jù)處理流程圖。

如圖1所示，鋼球（1）放置在落下機構(gòu)（2）中，其底部到試樣（6）上表面的距離即落下高度H。為一確定值。根據(jù)有關(guān)標準，本實用新型取H。為460毫米和500毫米兩種，試驗中按需要選擇。當按下落下機構(gòu)（2）的按鈕時，鋼球（1）自由下落到試樣（6）的上表面，由于試樣（6）具有一定的彈性，而使鋼球（1）向上回彈而通過傳感器（5）。傳感器（5）上裝有兩個作為光源的發(fā)光管（10）、（12）和兩個作為接收器件的光敏三極管（11）、（13）。發(fā)光管（10）、光敏三極管（11）和發(fā)光管（12）、光敏三極管（13）分別組成兩組發(fā)送－接收裝置。當沒有鋼球（1）通過傳感器（5）時，光敏三極管（11）和（13）分別接受由發(fā)光管（10）和（12）射來的紅外光而使光敏三極管（11）、（13）處于導通狀態(tài)。發(fā)光管（10）、（12）和光敏三極管（11）、（13）安裝在傳感器殼體上，兩發(fā)光管和光敏三極管的距離為△h。當鋼球（1）自由下落到試樣（6）上表面后向上回彈通過傳感器（5）時，由于擋光使光敏三極管（11）截止，在發(fā)射板上輸出一個負脈沖信號，經(jīng)過△t的時間后，鋼球?qū)Πl(fā)光管（12）擋光使光敏三極管（13）截止，也在發(fā)射極上輸出一個負脈沖信號。時間間隔為△t的兩個負脈沖信號分別輸入到測量放大器（7）經(jīng)放大整形后送入比較器，比較后的信號送入數(shù)據(jù)處理裝置，由數(shù)據(jù)處理裝置按式（1）進行計算并顯示回彈高度H。

H＝h₁＋ 1/2 △h＋ (（△h)²)/(2g(△t)²) ＋ 1/8 g（△t）²……（1）

式中：H－鋼球（1）的回彈高度（毫米）。

h₁－試樣（6）上表面到光敏三極管（11）的距離（毫米）。

△h－兩光敏三極管（或發(fā)光管）之間的距離（毫米）。

△t－鋼球經(jīng)△h時間的時間間隔（秒）。

g－重力加速度（9810毫米／秒²）。

由于h₁、△h為給定值，g為常量，△t由數(shù)據(jù)處理裝置（8）對通過比較器的信號便能算出。這樣數(shù)據(jù)處理裝置（8）就能根據(jù)公式（1）計算出H。

如此測量三次回彈高度，再由數(shù)據(jù)處理裝置（8）按式（2）計算出回彈率R。

R＝（H₁＋H₂＋H₃）／3H?！?）

式中：H₁－第一次回彈高度（毫米）。

H₂－第二次回彈高度（毫米）。

H₃－第三次回彈高度（毫米）。

H₄－落下高度（毫米）。

三次回彈高度H₁、H₂、H₃和回彈率R均可存儲在數(shù)據(jù)處理裝置（8）中，使用十分方便。