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橡膠拉力試驗(yàn)機(jī)的標(biāo)距測(cè)量和記錄裝置剖析
閱讀：1585發(fā)布時(shí)間：2021-5-17
橡膠拉力試驗(yàn)機(jī)采用直流伺服電機(jī)及調(diào)速系統(tǒng)一體化結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)同步帶減速機(jī)構(gòu)，經(jīng)減速后帶動(dòng)絲杠副進(jìn)行加載。電氣部分包括負(fù)荷測(cè)量系統(tǒng)和變形測(cè)量系統(tǒng)組成。所有的控制參數(shù)及測(cè)量結(jié)果均可在大屏幕液晶上實(shí)時(shí)顯示，并具有過(guò)載保護(hù)、位移測(cè)量等功能。適用于橡膠、塑料、等產(chǎn)品的拉伸、剝離、撕裂、等性能測(cè)試，能保存多次試驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果，具有曲線顯示，查詢等必要功能。
橡膠的標(biāo)距測(cè)量是拉伸試驗(yàn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，直接影響到試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。現(xiàn)階段標(biāo)距測(cè)量方法主要有手動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量?jī)煞N。手動(dòng)測(cè)量就是在夾具移動(dòng)桿邊豎直設(shè)置一根標(biāo)尺和兩根可在豎直方向上移動(dòng)的水平標(biāo)距桿，拉伸試驗(yàn)時(shí)，靠目力觀察試樣上標(biāo)距的變化，手動(dòng)控制兩根標(biāo)距桿，使之與試樣上的標(biāo)距同步，同時(shí)記錄標(biāo)距桿在標(biāo)尺上的移動(dòng)距離。手動(dòng)測(cè)量的誤差非常大：
1.目力觀察試樣標(biāo)距會(huì)引起一定的偏差；
2.靠手動(dòng)移動(dòng)標(biāo)距桿始終無(wú)法準(zhǔn)確跟蹤試樣標(biāo)距變化；
3.試驗(yàn)人員一邊移動(dòng)標(biāo)距桿，一邊很難記錄標(biāo)距值，更無(wú)法在試驗(yàn)結(jié)束后準(zhǔn)確描述應(yīng)力－應(yīng)變曲線。
相比較自動(dòng)測(cè)量標(biāo)距更有利于對(duì)橡膠拉伸性能的檢測(cè)。現(xiàn)在許多拉力試驗(yàn)機(jī)的自動(dòng)標(biāo)距測(cè)量裝置采用接觸式傳感器即時(shí)測(cè)量標(biāo)距的變化，傳感器移動(dòng)裝置的安裝位置主要有兩種：安裝在夾具上和試樣上。
將移動(dòng)裝置安裝在夾持器的傳感器有一定的局限性。由于橡膠的彈性變形非常大，夾持器的移動(dòng)距離和試樣標(biāo)距的變化值有很大的差距，所以安裝在夾具上的標(biāo)距傳感器比較適合檢測(cè)彈性變形非常?。ㄈ缃饘俨牧希┰嚇拥睦煨阅埽荒苡糜跈z測(cè)橡膠拉伸性能。
另一種安裝方式是在夾具移動(dòng)桿邊豎直設(shè)置一根光柵尺和兩根可在豎直方向上移動(dòng)、帶有小夾子的水平標(biāo)距桿。這種傳感器的安裝方式和上面所說(shuō)的手動(dòng)測(cè)量的使用原理是一致的，只是將標(biāo)尺改成光柵尺，將手動(dòng)操作改成由試樣帶動(dòng)標(biāo)距桿移動(dòng)。安裝在標(biāo)距上的傳感器適用于金屬或標(biāo)準(zhǔn)厚度橡膠試樣的拉伸試驗(yàn)，因?yàn)槔爝@些試樣時(shí)的力值較大，帶動(dòng)標(biāo)距桿移動(dòng)的力值與之相比很小，雖然會(huì)對(duì)試樣有一定影響，但不足以影響整個(gè)試驗(yàn)的成敗。
但橡膠拉力試驗(yàn)機(jī)的橡膠拉伸性能檢測(cè)中有一些特殊試樣就不能采取接觸式傳感器進(jìn)行標(biāo)距測(cè)量，如醫(yī)用橡膠手套試樣。橡膠手套的主要成分為天然乳膠，拉伸試驗(yàn)過(guò)程中所用的拉力值比一般的橡膠制品小，同時(shí)GB規(guī)定拉伸性能試驗(yàn)的試樣是直接在橡膠醫(yī)用手套成品上直接裁取的，所以裁取下的試樣厚度很小，大約只有0.2mm左右，這樣厚度的乳膠試樣只需要很小的力值就可以將試樣拉伸很長(zhǎng)。所以采取接觸式標(biāo)距測(cè)量方式對(duì)試樣拉伸試驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生很大的影響，影響原因其一是接觸試樣的標(biāo)距桿的自重會(huì)將試樣向下扯，影響拉力測(cè)量；其二為標(biāo)距桿的夾持對(duì)被夾持部位的拉伸有一定的影響，使其不能自由拉伸。
采取非接觸式視頻引伸計(jì)就可以避免上述這些問(wèn)題，采用攝像的方法對(duì)標(biāo)距的變化進(jìn)行跟蹤就是其中一個(gè)方法。試樣背景采用黑色粗糙不反光材料，將標(biāo)距部分用對(duì)比度高的涂料涂色，將攝像頭采集的圖像輸入計(jì)算機(jī)，調(diào)整對(duì)比度，使標(biāo)距邊界在計(jì)算機(jī)上可清晰辨別。在拉伸過(guò)程中通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)采集到的圖像進(jìn)行處理，對(duì)標(biāo)距線進(jìn)行跟蹤，實(shí)時(shí)測(cè)試標(biāo)距值。這種測(cè)量方法不僅可以準(zhǔn)確地測(cè)量出每一時(shí)刻的標(biāo)距值，還不會(huì)影響到橡膠的拉伸過(guò)程。
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