本實(shí)用新型涉及一種試驗(yàn)裝置,尤其是一種環(huán)氧瀝青試驗(yàn)裝置,具體地說是一種能檢測(cè)環(huán)氧瀝青低溫變形能力的集成式環(huán)氧瀝青低溫負(fù)荷變形溫度測(cè)定裝置。
背景技術(shù):
環(huán)氧瀝青材料具有優(yōu)異的低溫使用性能,負(fù)荷變形溫度試驗(yàn)是表征環(huán)氧瀝青材料低溫性能的主要指標(biāo),該項(xiàng)指標(biāo)在美國(guó)環(huán)氧瀝青技術(shù)指標(biāo)中有明確要求。美國(guó)企業(yè)主要采用美標(biāo)ASTM D648的方法進(jìn)行檢測(cè),該美標(biāo)的主要使用溫度范圍是室溫以上。環(huán)氧瀝青材料的負(fù)荷變形溫度指標(biāo)一般在-15~-25℃。目前我國(guó)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)塑料制品的負(fù)荷變形溫度的測(cè)定主要是按照GB/T 1634.1-2004 《塑料 負(fù)荷變形溫度的測(cè)定 第1部分:通用試驗(yàn)方法》和GB/T 1634.2-2004《塑料 負(fù)荷變形溫度的測(cè)定 第2部分:塑料、硬橡膠和長(zhǎng)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料》,上述兩標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)的材料變形溫度檢測(cè)范圍是室溫以上。另外,現(xiàn)有的負(fù)荷變形溫度檢測(cè)儀器的使用范圍也是室溫以上。目前,國(guó)內(nèi)暫無相應(yīng)檢測(cè)方法和儀器,存在檢測(cè)技術(shù)空白。在這種情況下,急需設(shè)計(jì)并研制適合環(huán)氧瀝青負(fù)荷變形溫度的檢測(cè)儀器,以解決溫度測(cè)量的問題,使得能夠?qū)υ摬牧系漠a(chǎn)品質(zhì)量做到有效監(jiān)控,促進(jìn)并保障產(chǎn)品廣泛的安全應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前暫無檢測(cè)環(huán)氧瀝青材料負(fù)荷變形溫度處于0℃以下的特性儀器的問題,設(shè)計(jì)一種集成式環(huán)氧瀝青低溫負(fù)荷變形溫度測(cè)定裝置,以填補(bǔ)低溫環(huán)境下無負(fù)荷變形溫度檢測(cè)設(shè)備的空白,簡(jiǎn)單易于操作,能滿足日常檢測(cè)的需求。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種集成式環(huán)氧瀝青低溫負(fù)荷變形溫度測(cè)定裝置,其特征是它包括制冷機(jī)1和試驗(yàn)箱體2,試驗(yàn)箱體2中安裝有浴槽3,浴槽3的上部設(shè)上液管15,下部連接有排液管16以便加入的排放浸沒試樣的液體,制冷機(jī)1通過制冷連接管與安裝在浴槽3中的制冷管相連從而對(duì)浴槽3內(nèi)部進(jìn)行制冷;浴槽3內(nèi)部還安裝有加熱器4以便測(cè)試時(shí)調(diào)節(jié)浴槽3內(nèi)的溫度;浴槽3上安裝有能升降的并對(duì)其進(jìn)行密封的面板5,面板5上安裝有托盤6,托盤6與插入浴槽3中的負(fù)載桿7相連,負(fù)載桿7的下端與吊裝在面板5下部的試樣架8相對(duì),在試驗(yàn)箱體1的一側(cè)安裝有千分表?xiàng)U11,安裝在千分表?xiàng)U上的千分表的表針與放置在托盤6中的法碼相抵;在面板5上插裝有測(cè)溫電偶13。
所述的試樣架8上設(shè)有供放置試樣并有利于變形的凸起9。
所述的面板5的兩側(cè)均與電動(dòng)推桿10相連,電動(dòng)推桿10安裝在試驗(yàn)箱體2中、浴槽3的外側(cè)。
所述的浴槽3中安裝有攪拌軸12,攪拌軸12帶動(dòng)其上的攪拌葉片轉(zhuǎn)動(dòng),以便使浴槽3內(nèi)的溫度更加均勻。
所述的負(fù)載桿7連接有直接與試樣接觸的壓頭14,壓頭14的端部為半球面結(jié)構(gòu)。
所述的安裝在浴槽3中的制冷管為螺旋形紫銅管。
所述的面板5由上下兩塊組成,下部的面板用于與浴槽密封連接,下部的面板用于安裝托盤和設(shè)置電氣開關(guān)按鈕。
所述的負(fù)載桿7上部套裝在固定在面板5上的導(dǎo)向套17中。
本實(shí)用新型的有益效果:
1.本實(shí)用新型可操作性強(qiáng)。
2.本實(shí)用新型可重復(fù)性高、效率高。
3.本實(shí)用新型溫度可控性和穩(wěn)定性高。
4.本實(shí)用新型能夠方便有效的檢測(cè)環(huán)氧瀝青在低溫環(huán)境(零度以下)的負(fù)荷變形溫度。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的試驗(yàn)箱體的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的左視圖。
圖5是本實(shí)用新型浴槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖5的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本實(shí)用新型的試驗(yàn)箱體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(局部)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
如圖1-8所示。
一種集成式環(huán)氧瀝青低溫負(fù)荷變形溫度測(cè)定裝置,它包括制冷機(jī)1和試驗(yàn)箱體2,如圖1所示,制冷機(jī)1可采用常規(guī)制冷設(shè)備,試驗(yàn)箱體2中安裝有浴槽3,如圖2,浴槽3的上部設(shè)上液管15,下部連接有排液管16以便加入的排放浸沒試樣的液體,制冷機(jī)1通過制冷連接管與安裝在浴槽3中的制冷管(可采用螺旋形紫銅管)相連從而對(duì)浴槽3內(nèi)部進(jìn)行制冷,制冷連接管應(yīng)采取保溫措施;浴槽3內(nèi)部還安裝有加熱器4以便測(cè)試時(shí)調(diào)節(jié)浴槽3內(nèi)的溫度,為了使浴槽內(nèi)溫度快速均勻,還應(yīng)在浴槽內(nèi)加裝電動(dòng)攪拌軸12,攪拌軸12帶動(dòng)其上的攪拌葉片轉(zhuǎn)動(dòng),如圖5、6、7所示;浴槽3上安裝有能升降的并對(duì)其進(jìn)行密封的面板5,面板5通過兩側(cè)電動(dòng)推桿10實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng),從而打開或關(guān)閉浴槽3,電動(dòng)推桿10安裝在試驗(yàn)箱體2中、浴槽3的外側(cè),如圖8。所述的面板5可由上下兩塊組成(如圖5),下部的面板用于與浴槽密封連接,下部的面板用于安裝托盤和設(shè)置電氣開關(guān)按鈕。面板5上安裝有托盤6,托盤6與插入浴槽3中的負(fù)載桿7相連,負(fù)載桿7上部套裝在固定在面板5上的導(dǎo)向套17中。負(fù)載桿7連接有直接與試樣接觸的壓頭14,壓頭14的端部為半球面結(jié)構(gòu),如圖6,負(fù)載桿7的下端與吊裝在面板5下部的試樣架8相對(duì),試樣架8上設(shè)有供放置試樣并有利于變形的凸起9。在試驗(yàn)箱體1的一側(cè)安裝有千分表?xiàng)U11,安裝在千分表?xiàng)U上的千分表的表針與放置在托盤6中的法碼相抵;在面板5上插斜裝有測(cè)溫電偶13(圖4)。具體實(shí)施時(shí)可在同一浴槽中安裝四個(gè)以上的試驗(yàn)架8,即可同時(shí)進(jìn)行四個(gè)以上的試樣的測(cè)試。
本實(shí)用新型的工作流程是:
試驗(yàn)前應(yīng)先在試驗(yàn)浴槽3注入一定體積的液體(酒精),從浴槽的后方加注口注入。將試樣架8電動(dòng)提升,根據(jù)需要將選取的試驗(yàn)試樣條放置在試樣架兩路架之間的不銹鋼吊籃內(nèi),并用不銹鋼片將其覆蓋住整個(gè)表面,但不壓到試樣條的上表面,使其表面保持平整狀態(tài)至開始變形試驗(yàn)。
試樣安裝放置完畢后,將試樣架8電動(dòng)降落至浴槽3中,在試驗(yàn)裝置前部面板觸控屏中設(shè)置試驗(yàn)參數(shù),啟動(dòng)制冷控制鍵,中央處理器(該設(shè)備基于ARM控制研發(fā)),向制冷機(jī)發(fā)送工作指令,壓縮機(jī)工作,制冷機(jī)與浴槽內(nèi)部的冷凝器連接,此時(shí)管路內(nèi)部制冷劑發(fā)揮作用,浴槽內(nèi)部液體逐步降溫至-40℃。
設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)后,制冷機(jī)工作的同時(shí),打開攪拌按鍵,此時(shí)攪拌電機(jī)帶動(dòng)兩根脈速線以及與脈速線連接的扇葉轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)內(nèi)部液體進(jìn)行攪動(dòng),以便內(nèi)部液體獲得更好的溫度均勻性,讓四個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)測(cè)得的浴槽內(nèi)溫度都保持在-40℃。
過幾分鐘以后將試樣架上升,留出少量的可操作空間,將試樣條上部的不銹鋼片移除出,同時(shí)用鑷子將試樣條快速轉(zhuǎn)移到有跨距的凸起兩端上(此過程默認(rèn)試樣條在低溫下移除不銹鋼片,至轉(zhuǎn)移到試樣架凸起的過程中未發(fā)生任何變形),然后將負(fù)載桿最下端放置在試樣條上,以防止試樣條在浴槽中發(fā)生位置偏離,然后立即啟動(dòng)下降按鍵,將試樣架8與面板5一并下落,同時(shí)將浴槽內(nèi)的溫度再進(jìn)行一次制冷降溫,至設(shè)定的最低溫度-40℃,當(dāng)四個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)檢測(cè)到溫度在-40℃后,再保持幾分鐘,準(zhǔn)備開始進(jìn)行位移測(cè)定。
同時(shí)將負(fù)載桿壓頭放置在試樣條的上表面端,負(fù)載桿底部安裝壓頭后,選取對(duì)應(yīng)壓力的砝碼放置于上部托盤6中,將表?xiàng)U上的千分表下部放置到砝碼上,端部活動(dòng)段壓縮一定位移后,千分表清零,系統(tǒng)判斷此時(shí)為零點(diǎn)。
制冷機(jī)將浴槽內(nèi)部液體溫度制冷到設(shè)置溫度-40℃后,處理采集該溫度點(diǎn)(浴槽內(nèi)部裝有五只PT100),判斷溫度達(dá)到試驗(yàn)條件,發(fā)送停止工作指令,制冷機(jī)停止工作。
制冷機(jī)停止工作后,處理器自動(dòng)運(yùn)行程序,啟動(dòng)浴槽內(nèi)部的加熱器,點(diǎn)動(dòng)加熱,實(shí)時(shí)記錄和判斷升溫速率,自動(dòng)修正速率。
在規(guī)定的升溫速率和載荷下,當(dāng)試樣變形量達(dá)到所要求時(shí),砝碼上部的千分表產(chǎn)生相同的位移,處理器讀取千分表位移量,記錄達(dá)到規(guī)定位移變量時(shí)的變形溫度,對(duì)應(yīng)每一個(gè)工位做相同的邏輯動(dòng)作。
當(dāng)所有工位試驗(yàn)達(dá)到要求時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī),報(bào)警,試驗(yàn)溫度記錄于內(nèi)部存儲(chǔ)中。實(shí)驗(yàn)裝置后部備有通訊接口,可同時(shí)接入計(jì)算機(jī),同步記錄試驗(yàn)過程溫度與曲線。試驗(yàn)結(jié)束后,將內(nèi)部液體放出密封儲(chǔ)存。打開試驗(yàn)裝置后部截止閥,液體排完后將該閥關(guān)閉(浴槽底部安裝備用閥,該閥長(zhǎng)期打開)。
本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。