塑膠材料垂直變形與沖擊吸收性能測試儀概述

LACX-02型塑膠材料垂直變形/沖擊吸收性能測試儀（以下簡稱塑膠材料性能測試儀），是根據(jù)國際田聯(lián)及國家標(biāo)準(zhǔn)《合成材料跑道面層》（GB/T14833-2011）相關(guān)測試方法,由我上海樂傲試驗儀器有限公司開發(fā)、出的一種由計算機(jī)控制的機(jī)電一體化高技術(shù)產(chǎn)品，與LACZ和LAXS系列塑膠材料性能測試儀相比，LACX-02型側(cè)重于現(xiàn)場測試。

LACX-02型沖擊吸收性能的測試原理是：使用規(guī)定質(zhì)量的物體從規(guī)定高度自由落到塑膠材料上，測試其產(chǎn)生的沖擊力，并將該數(shù)據(jù)同在相同條件下落到混凝土產(chǎn)生的沖擊力數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而評價塑膠材料對沖擊力的吸收性能。

LACX-02型垂直變形性能測試儀的測試原理是：使用規(guī)定質(zhì)量的物體從規(guī)產(chǎn)生的規(guī)定沖擊力的高度自由落到塑膠材料上，測量塑膠材料產(chǎn)生的形變，從而評價塑膠材料的變形性能。

LACX -02型垂直變形性能測試儀塑膠材料性能測試儀測試機(jī)、控制電路、高速數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī)控制軟件四大部分組成。

控制電路由微處理器、接觸器等器件組成，具有較高的控制。

高速數(shù)據(jù)采集器由數(shù)據(jù)接口板、16位高高速A/D卡、RS485通信芯片組成，轉(zhuǎn)換速度快、高，能對即使保持幾微秒的傳感器的變化量進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，同時接受計算機(jī)控制軟件的指令，控制測試。

計算機(jī)控制軟件數(shù)據(jù)處理高、人機(jī)界面良好，各種參數(shù)設(shè)置方便。

塑膠材料垂直變形與沖擊吸收性能測試儀技術(shù)指標(biāo)

一、垂直吸收性能測試

1． 垂直吸收性能測量范圍：   10 ～95%

2． 整機(jī)測量準(zhǔn)確度：         2%（FS）

3． 整機(jī)測量重復(fù)性：         2%  

4． 力傳感器測量范圍：       0～29400N

5．力傳感器承受力：      44100N（瞬間）

6．力傳感器：           0.3%

7．定位：               0.05mm

8．定位小分辨             0.001mm

二、塑膠材料垂直變形性能

1．垂直變形測量范圍：     0～12mm

2．垂直變形：         0.004mm

3．垂直變形小分辨值：   0.0004mm

4．整機(jī)測量準(zhǔn)確度：       2%（FS）

5．整機(jī)測量重復(fù)性：       2%  

6．力傳感器測量范圍：     0～4900N

7．力傳感器承受力：   7350N（瞬間）

8．力傳感器：         0.3%

9．定位：             0.05mm

10．定位小分辨          0.001mm

11．測試環(huán)境溫度          5～45℃

12．環(huán)境濕度              <80% 

13．電源                  電壓：220V± 10%，50Hz   

功率：50W（不含計算機(jī)） 

塑膠材料垂直變形與沖擊吸收性能測試儀儀器結(jié)構(gòu)

    塑膠材料性能測試儀硬件部分由測試機(jī)、控制電路及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器三大部分組成。

一、測試機(jī)               

圖一、塑膠材料性能測試機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖                                                                             

測試機(jī)結(jié)構(gòu)如上圖所示，直線步進(jìn)電機(jī)用于提起沖擊錘及控制沖擊錘的下落高度；導(dǎo)向滑桿用于保證沖擊錘垂直落下，減少因摩擦阻力帶來的測量誤差。

測試機(jī)調(diào)平手柄和底盤主要用于調(diào)節(jié)整個測試機(jī)的水平，從而保證導(dǎo)向滑桿的垂直度。

二、測試儀控制器

    測試儀控制電路機(jī)箱用于安裝控制電路，機(jī)箱前面板上指示燈

  及手動/自動、上/下、快/慢選擇開關(guān)等控制開關(guān)；機(jī)箱后面板有航空插

座用于連接信號及控制電纜。

    控制電路的作用是：接收計算機(jī)軟件發(fā)送的測試命令，控制直線步進(jìn)電機(jī)的運動及電磁鐵的吸合釋放實現(xiàn)測試過程，并在手動方式下實現(xiàn)對直線步進(jìn)電機(jī)的運動方向及快慢的控制。                                                    

 圖二、測試機(jī)控制電路機(jī)箱前面板布置圖

測試儀控制電路機(jī)箱前面板如上圖所示，各個開關(guān)功能如下：

1．上/下選擇開關(guān):手動控制時，可用該開關(guān)控制直線電機(jī)的運行方向。 

2． 快/滿選擇開關(guān)：手動控制時，可用該開關(guān)控制直線電機(jī)的運行速度，通常在電機(jī)帶動沖擊錘時可采用慢速運行，空載時采用快速運行。該開關(guān)中間檔位是停止位，可以在手動狀態(tài)下停止直線步進(jìn)電機(jī)的運動。

3.手動/自動控制開關(guān)：用于轉(zhuǎn)換直線步進(jìn)電機(jī)的控制方式，開關(guān)處于自動方式時，處于測試狀態(tài)，直線電機(jī)的運動命令由測試計算機(jī)控制軟件和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器控制發(fā)出，控制電路執(zhí)行；開關(guān)處于手動狀態(tài)時，可由控制儀表箱控制開關(guān)，手動控制直線電機(jī)的運動方向及速度。

4．運行指示燈：在待機(jī)狀態(tài)下，該燈閃動表示控制器運行正常，測試時該燈將常亮。

5、沖擊運行指示燈：由于沖擊吸收和垂直變形的所用的稱重傳感器量程不同為了避免，測試時使用的稱重傳感器不正確，在稱重傳感器的接頭上采用了辨識電路，當(dāng)儀表箱接上稱重傳感器時，相對應(yīng)的指示燈點亮，當(dāng)該指示燈點亮?xí)r，表示所接稱重傳感器是沖擊吸收的。

6、垂變運行指示燈：當(dāng)該指示燈點亮?xí)r，表示所接稱重傳感器是沖擊吸收的

    測試機(jī)控制電路機(jī)箱后面航空插頭接頭，主要是連接信號、電源電纜及與計算機(jī)連接的通信接口和數(shù)據(jù)采集電纜。          

塑膠材料垂直變形與沖擊吸收性能測試儀儀器調(diào)試

 塑膠材料性能測試儀的儀器調(diào)試主要是測試機(jī)的水平調(diào)節(jié)。

由于測試儀在測試時采用沖擊錘自由落下，為了避免摩擦力對測試數(shù)據(jù)的影響，所以要求導(dǎo)向滑桿盡量垂直與地面。在測試機(jī)加工時，導(dǎo)向滑桿與測試機(jī)三個支撐桿保持良好的垂直度，所以只要將測試機(jī)下三個支撐桿水平調(diào)好，就能保證導(dǎo)向滑桿的垂直度。

1.三個支撐桿的調(diào)節(jié)

將測試機(jī)的放在測試儀安裝位置，用扳手松開支撐腳上固定螺母，根據(jù)水平尺指示水泡位置（水泡偏向的一方位置較高）。用調(diào)節(jié)支撐腳上調(diào)平手柄，直到水平尺指示水泡在中間位置。注意調(diào)節(jié)是三個支撐腳要均勻調(diào)節(jié)，避免單獨調(diào)節(jié)1個或者2個方向的支撐腳，造成試驗機(jī)傾斜，憋住儀器中間測力臺。

2.測試標(biāo)準(zhǔn)高度調(diào)節(jié)

出廠時沖擊吸收測試儀的55mm及垂直變形測試儀的1500N的高度均以調(diào)整完成，用戶不需自行調(diào)節(jié)，除非有本公司技術(shù)人員在現(xiàn)場可進(jìn)行校正。

塑膠材料垂直變形與沖擊吸收性能測試儀使用方法

1.連接好計算機(jī)與與控制儀表箱、控制儀表箱與測試機(jī)的連接電纜。觀察所需測試的性能指示燈是否正確。

2. 如沖擊錘已在較高的位置（如不在，將控制儀表箱的控制方式切換為手動，用手動方式提升沖擊錘到合適的高度，提升完畢，將控制方式打到自動），將防落支架挪入沖擊錘下。（注意：此步驟千萬不可忘記 ） 

3．一手握住測力臺，輕輕向上推起（注意：由于測力臺各部件配合緊密，如向上提起時阻力較大，不可硬提，而應(yīng)將耳朵放下，用手向下按幾下測力臺頂部，再向上提前）。提起高度以能抽出舊試樣為宜。

4．將新試樣放入測力臺下。

5．移開防落支架，再檢查一下所用的彈簧機(jī)稱重傳感器是否是要測試的性能、相應(yīng)的控制儀表箱的控制方式是否在自動、控制儀表箱的運行指示燈是否正常閃動、防落支架是否移開等，檢查無誤后就可進(jìn)行測試了。

6、更換稱重傳感器傳感器及彈簧：在測試完一個性能后需測試另外一個性能時，將控制方式轉(zhuǎn)為手動方式，將沖擊錘提高到可以拿出彈簧的高度，將防落支架推入沖擊錘下部，從上部取出彈簧，從下部抽出稱重傳感器；然后將要測試性能的稱重傳感器推入，將彈簧從上部裝入，調(diào)節(jié)稱重傳感器的位置，直到彈簧下部孔套入稱重傳感器頂部的圓頭位置,垂直變形還要將位移傳感器拉桿旋入稱重傳感器橫桿上的萬向節(jié)的螺絲孔內(nèi)。注意在從試驗機(jī)下拉出或推入稱重傳感器時，如底板高度不夠，應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)平手柄，升高地板。

二、測試軟件的使用方法

1．測試軟件的安裝

通常測試儀配備的計算機(jī)已裝好測試軟件和密鑰軟件，并在計算機(jī)桌面上建立好測試軟件的快捷方式，無需用戶安裝。用戶如在使用過程中意外損壞測試軟件，可將附帶的光盤上的（或向本公司索取）測試軟件，拷貝到用戶建立的目錄下并在桌面上創(chuàng)建快捷方式，并將從本公司得到的密鑰軟件拷到同一目錄下。

     注意：密鑰軟件是本公司為維護(hù)本公司知識產(chǎn)權(quán)和合法權(quán)益而設(shè)計的保密控制軟件。有使用期限制版軟件的用戶不要修改計算機(jī)的系統(tǒng)時間，否則不管是否已到使用期，測試軟件自修改系統(tǒng)時間起只能再使用十次，本公司視該行為是惡意違約，該類用戶向本公司重新索取密鑰軟件時，本公司將視情況要求經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償或提前付清貨款。建議用戶在建立測試軟件目錄時，不要建立在與操作系統(tǒng)軟件相同的硬盤區(qū)上（一般是C盤），以防止需格式化硬盤時丟失密鑰軟件。測試軟件損壞的用戶向本公司索取密鑰軟件時，應(yīng)提供原密鑰軟件（不管密鑰軟件是否損壞）供本公司測試，以確定用戶是否有違約行為。

2．測試軟件的使用

   鼠標(biāo)左鍵雙擊桌面上測試軟件的圖標(biāo)，打開軟件會出現(xiàn)以下軟件界面。

軟件界面分為功能菜單區(qū)、測試曲線、測試數(shù)據(jù)顯示區(qū)和測試結(jié)果區(qū)（垂直變形測試儀與垂直吸收測試儀開始畫面相同，只是內(nèi)容不同）。

a.功能菜單使用說明

功能菜單區(qū)有通信設(shè)置、參數(shù)設(shè)置和測試結(jié)果查詢?nèi)齻€功能。

參數(shù)設(shè)置是出廠時設(shè)置各傳感器量程的，用戶不要隨意更改。

測試結(jié)果查詢是供用戶查詢以往測試結(jié)果的。

通信設(shè)置的作用是：用戶根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器接在計算機(jī)接口，設(shè)置通信接口，軟件上有COM1～COM4四個口可選。通常數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是接在COM1口上的。在用戶選好接口并點擊確認(rèn)按鈕后，功能菜單區(qū)會再出現(xiàn)一個“查找儀表”的功能菜單，該菜單是用于計算機(jī)與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器建立通信聯(lián)系的，點擊該按鈕后，如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與計算機(jī)通信良好時，測試軟件會出現(xiàn)以下界面：

    如果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與計算機(jī)通信不成功，將顯示“儀表查找失敗”用戶可再試幾次，如果還不成功，用戶可檢測相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)是否打到要測試的性能那邊及控制儀表箱的運行指示燈是否正常閃動。以及控制儀表箱與計算機(jī)通訊模塊連線是否良好。

    功能菜單區(qū)將會出現(xiàn)儀表測試、儀表校準(zhǔn)等三個功能菜單（另一個功能菜單垂直吸收與垂直變形的不同。垂直吸收測試儀的是對地力測試；垂直變形測試儀的是沖擊力測試）。

    儀表測試是測試儀對應(yīng)的測試功能（吸收或變形）。

    儀表校準(zhǔn)是在用戶認(rèn)為本儀器測試有誤差，并且有權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)測試后標(biāo)準(zhǔn)樣品數(shù)據(jù)時，可以校準(zhǔn)本測試儀的測試數(shù)據(jù)，本儀器采用兩點校準(zhǔn)，校準(zhǔn)公式如下：

                         Y=KX+b

    式中Y為準(zhǔn)確值（即為用戶認(rèn)定的權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)樣品測試值），X為本測試儀測量數(shù)據(jù)，K，b為修正系數(shù)。在用戶只有一個標(biāo)準(zhǔn)值時，用戶可根據(jù)自己的測試經(jīng)驗，確定K=1或b=0，來修正另一個參數(shù)。當(dāng)用戶用兩組準(zhǔn)確值，修正測試值時，很容易得到K值：

K=（Y1-Y2）/（X1-X2）

帶入任何一個標(biāo)準(zhǔn)值就可得到b值。改值的計算都由計算機(jī)軟件自動完成，使用該功能需要用戶名和密碼。提醒用戶注意的是國家標(biāo)準(zhǔn)允許的垂直變形的1500N的力正負(fù)誤差100N，這就可能造成測量的垂直變形的數(shù)值與權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)有一定的差值，采用校準(zhǔn)功能時應(yīng)慎重。

垂直吸收的對地力測試菜單是用來測試標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的對地標(biāo)準(zhǔn)力的，由于用戶一般沒有標(biāo)準(zhǔn)的混凝土樣塊，以及儀器在出廠測試均經(jīng)過混凝土樣塊修正的因素，建議用戶不要使用該功能，除非用戶有兩塊標(biāo)準(zhǔn)測試試樣可以采用儀表校準(zhǔn)功能重新校準(zhǔn)測試儀。使用該功能需要用戶名和密碼

 垂直吸收的沖擊力測試菜單是用來測試標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的1500N標(biāo)準(zhǔn)沖擊力的，使用時測力臺下放置隨混凝土樣塊或鐵板測試1500N標(biāo)準(zhǔn)力。儀器將自動多次沖擊混凝土樣塊或鐵板樣塊自動尋找1500N的高度，在1500N正負(fù)60N（國家標(biāo)準(zhǔn)是正負(fù)100N）的范圍內(nèi)確定1500N的高度，確定完成后，由用戶確認(rèn)是否保存該高度作為1500N的標(biāo)準(zhǔn)高度。

由于出廠時的1500N是通過大量實驗得到的，一般高于該測試結(jié)果，建議用戶不要輕易使用該功能，如用戶使用該功能時不慎產(chǎn)生錯誤高度，用戶可使用恢復(fù)出廠默認(rèn)值恢復(fù)出廠設(shè)置。使用該功能需要用戶名和密碼（初始用戶名：admin,密碼：1234）

 b．?dāng)?shù)據(jù)顯示區(qū)

    數(shù)據(jù)顯示區(qū)有峰值顯示和曲線顯示兩個區(qū)域。在測試過程中曲線顯示區(qū)的上部，將顯示測試的進(jìn)程情況。如“次測試開始”、“次測試結(jié)束”等。

    用戶可以點擊儀表測試按鈕，進(jìn)行測試。在測試完畢后，曲線顯示區(qū)將顯示四次測試每次測試的數(shù)據(jù)曲線，峰值顯示區(qū)顯示四次測試的峰值。

C.數(shù)據(jù)處理區(qū)

    計算機(jī)根據(jù)四次測試結(jié)果，自動舍棄一個偏離平均值得數(shù)據(jù)，取剩余三次數(shù)據(jù)，自動計算出三次平均值，得出測試結(jié)果（測試結(jié)果已

過修正系數(shù)修正，為終結(jié)果）。

用戶可根據(jù)需要保存測試結(jié)果，在保存結(jié)果對話框內(nèi)，用戶可在測試

材料和備注一欄寫入相應(yīng)的信息供日后查詢之用。保存的結(jié)果不但記錄了

測試結(jié)果，還詳細(xì)的記錄了測試時間等輔助信息，并可長時間保存。用

戶也可通過測試結(jié)果查詢對話框，刪除不需要的測試結(jié)果記錄。

塑膠材料垂直變形與沖擊吸收性能測試儀儀器維護(hù)

塑膠材料性能測試是智能化儀器，需要日常維護(hù)部件很少，主要是維護(hù)部分是儀器的機(jī)械部分。

儀器中的的測量力臺的各部件配合緊密同時要滑動自如，為保持滑動自如、同時為防止部件生銹需要定時添加潤滑油。如長時間不使用，應(yīng)采用機(jī)用黃油作為潤滑劑，以保持儀器部件表面覆蓋潤滑油。

儀器中間的滑桿及直線軸承也定時添加潤滑油，以保持滑桿的光滑。