專利名稱：擺錘沖擊試驗機的校準方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計量校準技術(shù)，尤其是一種對擺錘沖擊試驗機進行校準的方法及裝置。
背景技術(shù)：
擺錘沖擊試驗機，為一種模擬沖擊能量并對產(chǎn)品進行測試的裝置。如鞋跟耐受沖擊的程度一般通過擺錘沖擊試驗機測試，并根據(jù)能量守恒定律E肖=Ea-Ei^,通過調(diào)整擺錘的高度而得到所需要的沖擊動能。圖1所示為擺錘沖擊試驗機(鞋跟疲勞沖擊試驗機)。支架1上安裝一擺桿2，擺桿 2的下端緊固一擺錘3，一定質(zhì)量的擺錘在重力作用下作擺動跌落，撞擊位于擺錘系統(tǒng)正下方的撞擊頂點(如鞋跟4)，在標尺5上能直接讀出被撞擊頂點受沖擊的能量(標尺上的示值是依據(jù)E = mgh通過計算得出的)。通過調(diào)整擺錘的跌落高度，可以得到被撞擊頂點上不同受沖擊的能量，并從標尺上直接讀出。對上述擺錘沖擊試驗機能量測試的校準，原來(現(xiàn)有技術(shù))一般采用與測量擺的質(zhì)量和跌落高度并通過計算得出的能量值進行比較的方法來實現(xiàn)。這種校準方法存在如下不足
第一，擺的重心定位有一定難度，容易產(chǎn)生擺的重心定位不夠準確，甚至誤差較大。因為圖1所示的擺錘沖擊試驗機，擺桿的質(zhì)量是不能忽略的，擺錘的形體也關(guān)系到擺的重心定位。第二，擺系統(tǒng)屬機械結(jié)構(gòu)，擺在擺動中受到的摩擦力較大，該摩擦力所做的功(即能量)難以計算并扣除，導(dǎo)致模擬的值產(chǎn)生偏差。第三，不能直接測量出能量數(shù)值，而是通過測量擺的質(zhì)量和跌落高度再計算得出的結(jié)果(E勢=mgh)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種擺錘沖擊試驗機的校準方法及裝置。其可以直接測量沖擊能量，不用計算，無需找出擺的重心位置，同時，被效的擺錘沖擊試驗機的擺錘擺動時的摩擦阻力所造成的能量損失被實際測量出來，準確度提高。為此，本發(fā)明擺錘沖擊試驗機的校準方法及裝置的技術(shù)方案如下
本發(fā)明擺錘沖擊試驗機的校準方法，包括其一，通過擺錘沖擊試驗機的校準裝置進行校準，且擺錘沖擊試驗機的校準裝置已經(jīng)通過標定；其二，校準步驟是
一、將被校的擺錘沖擊試驗機的撞擊頂點對準擺錘沖擊試驗機的校準裝置的指定撞擊占.
^ \\\
二、調(diào)整被校的擺錘沖擊試驗機的擺錘高度，該高度對應(yīng)一沖擊能量經(jīng)計算得出指示值 E0 (依據(jù) Etl = mgh)；
三、使擺錘沖擊試驗機的校準裝置的標示板上的讀數(shù)指示歸零；四、啟動被校的擺錘沖擊試驗機，使其擺錘跌落撞擊擺錘沖擊試驗機的校準裝置上的所述指定撞擊點，從擺錘沖擊試驗機的校準裝置的標示板上讀出沖擊能量的實測值E1 ；
五、分析E」=E0- E1的值，E」小于或等于規(guī)范的數(shù)值，被校的擺錘沖擊試驗機對沖擊能量的計量合格，否則，被校的擺錘沖擊試驗機對沖擊能量的計量不合格。本發(fā)明擺錘沖擊試驗機的校準裝置，包括水平設(shè)置的底座板、豎立固設(shè)于底座板上的豎架、豎擺桿、水平設(shè)置的桿軸及指示讀數(shù)裝置，桿軸跨設(shè)于兩條所述豎架之間，并且桿軸的兩端皆伸出對應(yīng)的所述豎架以超過對應(yīng)的所述豎架的位置，桿軸能在垂直于桿軸的長度方向的豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，豎擺桿懸掛式設(shè)置在桿軸的其中一端且與桿軸緊固，作為自由端的豎擺桿的下端受到撞擊時，豎擺桿能夠以桿軸為中心在垂直于桿軸的長度方向的豎直面內(nèi)擺動，且桿軸同時轉(zhuǎn)動；桿軸的另一端與指示讀數(shù)裝置的安裝，桿軸的該端稱之為安裝指示讀數(shù)裝置的安裝端；
所述指示讀數(shù)裝置為指針轉(zhuǎn)動式結(jié)構(gòu)，包括標示板、A指針、峰值指針、峰值指針轉(zhuǎn)軸及峰值指針轉(zhuǎn)軸安裝架，標示板的板面與A指針轉(zhuǎn)動所在的豎直面及峰值指針轉(zhuǎn)動所在的豎直面平行配設(shè)，它們都垂直于桿軸的長度方向；A指針的一端為轉(zhuǎn)動中心端，另一端為撞擊峰值指針轉(zhuǎn)動的撞推端，A指針的轉(zhuǎn)動中心端與桿軸的所述安裝指示讀數(shù)裝置的安裝端緊固，能夠隨同桿軸作同軸心的轉(zhuǎn)動；峰值指針的一端為轉(zhuǎn)動中心端，另一端為指示端以指示豎擺桿擺動的峰值，峰值指針的轉(zhuǎn)動中心端活動地安裝于所述峰值指針轉(zhuǎn)軸，所述峰值指針轉(zhuǎn)軸的中心軸線與桿軸的中心軸線位于同一條水平直線上，所述峰值指針轉(zhuǎn)軸固裝于所述峰值指針轉(zhuǎn)軸支架，所述峰值指針轉(zhuǎn)軸支架固裝于豎架，峰值指針的指示端呈彎向標示板的板面的弓形并伸過A指針的轉(zhuǎn)動平面，迫使A指針的撞推端推撞峰值指針的指示端，致使峰值指針能以所述峰值指針轉(zhuǎn)軸為軸轉(zhuǎn)動；標示板的板面上制有與桿軸的交匯點為圓心的徑向標示線以直接指示被校擺錘沖擊試驗機的擺錘從所在高度跌落的對應(yīng)的沖擊能量的大小；
在豎擺桿的下端固裝一彈片，在彈片上設(shè)有指定撞擊點。在底座板上安裝調(diào)水平的水準氣泡，確保底座板處于水平放置狀態(tài)。本發(fā)明擺錘沖擊試驗機的校準裝置必須經(jīng)過標定方能用于校準擺錘沖擊試驗機。本發(fā)明擺錘沖擊試驗機的校準裝置的標定方法如下
將標準擺錘用線繩懸掛在位于指定撞擊點上方2000mm的水平面上的懸掛點上，調(diào)整懸掛系統(tǒng)，使標準擺錘保持水平，撞擊擺錘沖擊試驗機的校準裝置時，保證能垂直撞擊擺錘沖擊試驗機的校準裝置的豎擺桿下端的所述指定撞擊點(每個高度至少進行4次撞擊)；通過調(diào)整標準擺錘的不同撞擊高度來獲得撞擊時的不同沖擊能量，其沖擊能量能依照E = mgh計算得出，其中，m為標準擺錘的質(zhì)量，h為標準擺錘跌落撞擊的高度，g為當?shù)氐闹亓铀俣?；從而在擺錘沖擊試驗機的校準裝置的標示讀數(shù)裝置的標示板的板面上獲得不同的沖擊能量的標示刻度。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是其一，可以直接測量沖擊能量，不用計算， 無需找出擺的重心位置，直觀適用。其二，本發(fā)明擺錘沖擊試驗機的校準裝置通過標定，其標定的原理是以依據(jù)標準擺錘的質(zhì)量和不同的跌落高度通過計算得出沖擊能量的標準值來進行的，具有相當?shù)臏蚀_度。其三，本發(fā)明擺錘沖擊試驗機的校準方法將被校準的擺錘沖擊試驗機的阻力部分拉入實際測量中，準確度提高。其四，本發(fā)明擺錘沖擊試驗機的校準裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，使用壽命長，便于推廣。


圖1為擺錘沖擊試驗機(鞋跟疲勞沖擊試驗機)示意圖； 圖2為本發(fā)明錘沖擊器校準裝置示意圖3為指示讀數(shù)裝置示意圖(剖視圖)。圖中100、擺錘沖擊試驗機；1、支架；2、擺桿；3、擺錘；4、鞋跟；5、標尺；6、底座板；7、豎架；8 ；豎擺桿；9、桿軸；10、指定撞擊點；11、指示讀數(shù)裝置；12、標示板；13、A指針； 14、峰值指針；15、峰值指針轉(zhuǎn)軸；16、峰值指針轉(zhuǎn)軸安裝架，17、標示線；18、安裝指示讀數(shù)裝置的安裝端；200、擺錘沖擊試驗機的校準裝置。
具體實施例方式下面，結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的具體實施方式
。如圖1、圖2及圖3所示，本發(fā)明擺錘沖擊試驗機的校準方法，包括其一，通過擺錘沖擊試驗機的校準裝置200進行校準，且擺錘沖擊試驗機的校準裝置200已經(jīng)通過標定； 其二，校準步驟是
一、將被校的擺錘沖擊試驗機100的撞擊頂點對準擺錘沖擊試驗機的校準裝置200的指定撞擊點10 ；
二、調(diào)整被校的擺錘沖擊試驗機100的擺錘3的高度，該高度對應(yīng)一沖擊能量經(jīng)計算得出指示值Etl (依據(jù)Eq = mgh)；
三、使擺錘沖擊試驗機的校準裝置200的標示板12上的讀數(shù)指示歸零；
四、啟動被校的擺錘沖擊試驗機100，使其擺錘3跌落撞擊擺錘沖擊試驗機的校準裝置 200上的所述指定撞擊點10，從擺錘沖擊試驗機的校準裝置200的標示板12上讀出沖擊能量的實測值E1;
五、分析E」=E0- E1的值，E」小于或等于規(guī)范的數(shù)值，被校的擺錘沖擊試驗機對沖擊能量的計量合格，否則，被校的擺錘沖擊試驗機對沖擊能量的計量不合格。上述校準步驟在10_30°C的環(huán)境下進行。如圖2及圖3所示，本發(fā)明擺錘沖擊試驗機的校準裝置200，包括水平設(shè)置的底座板6、豎立固設(shè)于底座板6上的豎架7、豎擺桿8、水平設(shè)置的桿軸9及指示讀數(shù)裝置11，桿軸9跨設(shè)于兩條所述豎架7之間，并且桿軸9的兩端皆伸出對應(yīng)的所述豎架7以超過對應(yīng)的所述豎架7的位置(所謂“超過”即伸出足夠的長度，以便于在桿軸9的兩端分別安裝豎擺桿8及指示讀數(shù)裝置11)，桿軸9能在垂直于桿軸9的長度方向的豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，豎擺桿 8懸掛式設(shè)置在桿軸9的其中一端且與桿軸9緊固，作為自由端的豎擺桿8的下端受到撞擊時，豎擺桿8能夠以桿軸9為中心在垂直于桿軸9的長度方向的豎直面內(nèi)擺動，且桿軸9同時轉(zhuǎn)動；桿軸9的另一端與指示讀數(shù)裝置11的安裝，桿軸9的該端稱之為安裝指示讀數(shù)裝置的安裝端18。所述指示讀數(shù)裝置11為指針轉(zhuǎn)動式結(jié)構(gòu)，包括標示板12、A指針13、峰值指針14、 峰值指針轉(zhuǎn)軸15及峰值指針轉(zhuǎn)軸安裝架16，標示板12的板面與A指針13轉(zhuǎn)動所在的豎直面及峰值指針14轉(zhuǎn)動所在的豎直面平行配設(shè)，它們都垂直于桿軸9的長度方向；A指針13的一端為轉(zhuǎn)動中心端，另一端為撞擊峰值指針14轉(zhuǎn)動的撞推端，A指針13的轉(zhuǎn)動中心端與桿軸9的所述安裝指示讀數(shù)裝置的安裝端18緊固，能夠隨同桿軸9作同軸心的轉(zhuǎn)動；峰值指針14的一端為轉(zhuǎn)動中心端，另一端為指示端以指示豎擺桿8擺動的峰值，峰值指針14的轉(zhuǎn)動中心端活動地安裝于所述峰值指針轉(zhuǎn)軸15，所述峰值指針轉(zhuǎn)軸15的中心軸線與桿軸 9的中心軸線位于同一條水平直線上，所述峰值指針轉(zhuǎn)軸15固裝于所述峰值指針轉(zhuǎn)軸支架 16，所述峰值指針轉(zhuǎn)軸支架16固裝于豎架7，峰值指針14的指示端呈彎向標示板12的板面的弓形并伸過A指針13的轉(zhuǎn)動平面，迫使A指針13的撞推端推撞峰值指針14的指示端， 致使峰值指針14能以所述峰值指針轉(zhuǎn)軸15為軸轉(zhuǎn)動；標示板12的板面上制有與桿軸9的交匯點為圓心的徑向標示線以直接指示被校擺錘沖擊試驗機100的擺錘4從所在高度跌落的對應(yīng)的沖擊能量的大小。在豎擺桿8的下端固裝一彈片，在彈片上設(shè)有指定撞擊點10。在底座板6上安裝調(diào)水平的水準氣泡，確保底座板6處于水平放置狀態(tài)。本發(fā)明擺錘沖擊試驗機的校準裝置200必須經(jīng)過標定方能用于校準擺錘沖擊試驗機100。本發(fā)明擺錘沖擊試驗機的校準裝置200的標定方法如下
將標準擺錘用線繩懸掛在位于指定撞擊點10上方2000mm的水平面上的懸掛點上，調(diào)整懸掛系統(tǒng)，使標準擺錘保持水平，撞擊擺錘沖擊試驗機的校準裝置200時，保證能垂直撞擊擺錘沖擊試驗機校準裝置的豎擺桿8下端的所述指定撞擊點10 (每個高度至少進行4次撞擊)；通過調(diào)整標準擺錘的不同撞擊高度來獲得撞擊時的不同沖擊能量，其沖擊能量能依照E = mgh計算得出，其中，m為標準擺錘的質(zhì)量，h為標準擺錘跌落撞擊的高度，g為當?shù)氐闹亓铀俣龋粡亩跀[錘沖擊試驗機的校準裝置200的標示讀數(shù)裝置11的標示板12的板面上獲得不同的沖擊能量的標示刻度。在使用擺錘沖擊試驗機的校準裝置200進行校準或?qū)ζ溥M行標定時，必需將底座板6調(diào)至水平(借助水準氣泡)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制。本行業(yè)的技術(shù)人員，在本技術(shù)方案的啟迪下，可做出一些變形與修改，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上的實施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.擺錘沖擊試驗機的校準方法，其特征在于，包括其一，通過擺錘沖擊試驗機的校準裝置進行校準，且擺錘沖擊試驗機的校準裝置已經(jīng)通過標定；其二，校準步驟是一、將被校的擺錘沖擊試驗機的撞擊頂點對準擺錘沖擊試驗機的校準裝置的指定撞擊占.^ \\\ 二、調(diào)整被校的擺錘沖擊試驗機的擺錘高度，該高度對應(yīng)一沖擊能量經(jīng)計算得出指示值E0;三、使擺錘沖擊試驗機的校準裝置的標示板上的讀數(shù)指示歸零；四、啟動被校的擺錘沖擊試驗機，使其擺錘跌落撞擊擺錘沖擊試驗機的校準裝置上的所述指定撞擊點，從擺錘沖擊試驗機的校準裝置的標示板上讀出沖擊能量的實測值E1 ；五、分析E」=E0- E1的值，E」小于或等于規(guī)范的數(shù)值，被校的擺錘沖擊試驗機對沖擊能量的計量合格，否則，被校的擺錘沖擊試驗機對沖擊能量的計量不合格。
2.權(quán)利要求1中所述的擺錘沖擊試驗機的校準裝置，其特征在于包括水平設(shè)置的底座板、豎立固設(shè)于底座板上的豎架、豎擺桿、水平設(shè)置的桿軸及指示讀數(shù)裝置，桿軸跨設(shè)于兩條所述豎架之間，并且桿軸的兩端皆伸出對應(yīng)的所述豎架以超過對應(yīng)的所述豎架的位置，桿軸能在垂直于桿軸的長度方向的豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，豎擺桿懸掛式設(shè)置在桿軸的其中一端且與桿軸緊固，作為自由端的豎擺桿的下端受到撞擊時，豎擺桿能夠以桿軸為中心在垂直于桿軸的長度方向的豎直面內(nèi)擺動，且桿軸同時轉(zhuǎn)動；桿軸的另一端與指示讀數(shù)裝置的安裝，桿軸的該端稱之為安裝指示讀數(shù)裝置的安裝端；所述指示讀數(shù)裝置為指針轉(zhuǎn)動式結(jié)構(gòu)，包括標示板、A指針、峰值指針、峰值指針轉(zhuǎn)軸及峰值指針轉(zhuǎn)軸安裝架，標示板的板面與A指針轉(zhuǎn)動所在的豎直面及峰值指針轉(zhuǎn)動所在的豎直面平行配設(shè)，它們都垂直于桿軸的長度方向；A指針的一端為轉(zhuǎn)動中心端，另一端為撞擊峰值指針轉(zhuǎn)動的撞推端，A指針的轉(zhuǎn)動中心端與桿軸的所述安裝指示讀數(shù)裝置的安裝端緊固，能夠隨同桿軸作同軸心的轉(zhuǎn)動；峰值指針的一端為轉(zhuǎn)動中心端，另一端為指示端以指示豎擺桿擺動的峰值，峰值指針的轉(zhuǎn)動中心端活動地安裝于所述峰值指針轉(zhuǎn)軸，所述峰值指針轉(zhuǎn)軸的中心軸線與桿軸的中心軸線位于同一條水平直線上，所述峰值指針轉(zhuǎn)軸固裝于所述峰值指針轉(zhuǎn)軸支架，所述峰值指針轉(zhuǎn)軸支架固裝于豎架，峰值指針的指示端呈彎向標示板的板面的弓形并伸過A指針的轉(zhuǎn)動平面，迫使A指針的撞推端推撞峰值指針的指示端，致使峰值指針能以所述峰值指針轉(zhuǎn)軸為軸轉(zhuǎn)動；標示板的板面上制有與桿軸的交匯點為圓心的徑向標示線以直接指示被校擺錘沖擊試驗機的擺錘從所在高度跌落的對應(yīng)的沖擊能量的大??；在豎擺桿的下端固裝一彈片，在彈片上設(shè)有指定撞擊點。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擺錘沖擊試驗機的校準裝置，其特征在于在底座板上安裝調(diào)水平的水準氣泡。
4.權(quán)利要求1或2所述的擺錘沖擊試驗機的校準裝置的標定方法，其特征在于將標準擺錘用線繩懸掛在位于指定撞擊點上方2000mm的水平面上的懸掛點上，調(diào)整懸掛系統(tǒng)， 使標準擺錘保持水平，撞擊擺錘沖擊試驗機的校準裝置時，保證能垂直撞擊擺錘沖擊試驗機的校準裝置的豎擺桿下端的所述指定撞擊點，每個高度至少進行4次撞擊；通過調(diào)整標準擺錘的不同撞擊高度來獲得撞擊時的不同沖擊能量，其沖擊能量能依照E = mgh計算得出，其中，m為標準擺錘的質(zhì)量，h為標準擺錘跌落撞擊的高度，g為當?shù)氐闹亓铀俣?；從而在擺錘沖擊試驗機的校準裝置的標示讀數(shù)裝置的標示板的板面上獲得不同的沖擊能量的標示刻度。
全文摘要
擺錘沖擊試驗機的校準方法及裝置，涉及計量校準技術(shù)。其校準方法，其一，通過擺錘沖擊試驗機的校準裝置進行校準；其二，校準步驟是將被校的擺錘沖擊試驗機的撞擊頂點對準擺錘沖擊試驗機的校準裝置的指定撞擊點；調(diào)整被校的擺錘沖擊試驗機的擺錘高度，該高度對應(yīng)一沖擊能量的經(jīng)計算得出的指示值E0，同時使擺錘沖擊試驗機的校準裝置歸零；啟動被校的擺錘沖擊試驗機，從擺錘沖擊試驗機的校準裝置的標示板上讀出沖擊能量的實測值E1；分析E⊿＝E0－E1的值。校準裝置包括底座板、豎架、豎擺桿、桿軸及指示讀數(shù)裝置。能直接測量沖擊能量，被效的擺錘沖擊試驗機的擺錘擺動時的摩擦阻力所造成的能量損失被實測出來，準確度提高。
文檔編號G01N3/62GK102435524SQ20111027959
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
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