本發(fā)明屬于測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種薄膜試樣熱縮性能檢測裝置。

背景技術(shù)：

薄膜廣泛應(yīng)用于包裝行業(yè)中，但是大部分薄膜都具有一定的熱收縮性，這樣會影響薄膜的包裝性能，所以需要對薄膜進(jìn)行熱收縮性的試驗(yàn)測試。薄膜的熱收縮性包括熱收縮率和熱收縮力。針對不同的產(chǎn)品，薄膜的熱收縮率和熱收縮力必須合適且穩(wěn)定，其中合適的熱收縮率和熱收縮力可以讓被包裝產(chǎn)品看上去飽滿、緊實(shí)、貼合；穩(wěn)定的熱收縮率和熱收縮力能夠保持被包裝產(chǎn)品尺寸的均一性。因此，定量檢測熱收縮率和熱收縮力有重要意義。

現(xiàn)有的薄膜試樣熱縮性能檢測設(shè)備的加熱介質(zhì)往往通過熱風(fēng)或液體浴的方式對薄膜試樣環(huán)境溫度進(jìn)行加熱。但熱風(fēng)加熱其溫度穩(wěn)定性較差，對檢測結(jié)果影響較大。而液體浴的方式由于有液體的參與，導(dǎo)致試驗(yàn)環(huán)境較臟，而且有一定潛在的危險(xiǎn)性。其次，現(xiàn)有的薄膜試樣熱縮性能檢測設(shè)備對薄膜試樣收縮率檢測時(shí)，往往采用尺量或位移傳感器，尺量的誤差不可估量；然而位移傳感器在工作過程中存在一定大小的摩擦力，會對薄膜收縮產(chǎn)生影響。因此現(xiàn)有的檢測設(shè)置只適用于大收縮力的薄膜。當(dāng)薄膜收縮力值較小，以往的檢測方法則會產(chǎn)生較大的誤差，甚至無法進(jìn)行檢測。

綜上所述，現(xiàn)有的薄膜試樣熱縮性能檢測設(shè)備存在薄膜試樣熱縮性能檢測的誤差大且準(zhǔn)確率低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有的薄膜試樣熱縮性能檢測設(shè)備存在薄膜試樣熱縮性能檢測的誤差大且準(zhǔn)確率低的問題，本發(fā)明提供了一種薄膜試樣熱縮性能檢測裝置。

本發(fā)明的一種薄膜試樣熱縮性能檢測裝置，包括：

底座；

薄膜固定架，其安裝于底座上；所述薄膜固定架上至少設(shè)置有一個(gè)收縮率檢測工位和一個(gè)收縮力檢測工位；

可升降的加熱腔，其設(shè)于薄膜固定架上；加熱腔用于對薄膜固定架上的薄膜試樣加熱；

編碼器，其安裝于底座上且與控制器相連；

滾輪，其安裝于編碼器主軸上且與收縮率檢測工位上的薄膜試樣固定連接，當(dāng)薄膜試樣受熱收縮時(shí)，編碼器用于檢測薄膜試樣受熱收縮時(shí)滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息并傳送至控制器，由控制器再根據(jù)所述滾輪的直徑而計(jì)算出薄膜試樣的收縮率；

拉力傳感器，其安裝于底座上且直接與收縮力檢測工位上的薄膜試樣相連，用于檢測薄膜試樣受熱收縮過程中拉力大小并傳送至控制器，進(jìn)而得到薄膜試樣的熱收縮力。

進(jìn)一步的，所述加熱腔為四個(gè)加熱板及防護(hù)罩組成的空腔結(jié)構(gòu)。

其中，加熱板可分別加熱控溫也可同時(shí)加熱控溫。防護(hù)罩對內(nèi)部結(jié)構(gòu)起支撐保護(hù)作用，加熱腔底部開孔僅允許薄膜固定架及相關(guān)固定薄膜結(jié)構(gòu)進(jìn)出，以減小腔內(nèi)與外界環(huán)境熱量交換。

進(jìn)一步的，所述加熱腔與升降裝置相連，所述升降裝置也與控制器相連。

其中，所述升降裝置為絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明利用升降裝置對加熱腔的位置高度進(jìn)行精確控制。

進(jìn)一步的，所述加熱腔的升降速度可調(diào)，以滿足不同加熱工況要求。

進(jìn)一步的，所述加熱腔為階梯升溫控制的加熱腔。

這樣為薄膜試樣提供檢測所需環(huán)境。

進(jìn)一步的，所述加熱腔內(nèi)設(shè)置有保溫層，所述保溫層用于對加熱腔內(nèi)進(jìn)行保溫，使加熱腔內(nèi)溫度恒定準(zhǔn)確。

進(jìn)一步的，所述滾輪上纏繞有耐高溫線，耐高溫線與薄膜試樣固定連接。

進(jìn)一步的，所述滾輪上還纏有一條與耐高溫線相反方向的線，其使?jié)L輪沿薄膜試樣收縮反向旋轉(zhuǎn)，用于對薄膜試樣夾緊后進(jìn)行張緊作用。

進(jìn)一步的，所述防護(hù)罩的頂部開有散熱孔，用于對腔內(nèi)溫度進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，使腔內(nèi)溫度穩(wěn)定，減小溫度波動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)采用加熱腔空氣加熱，且加熱腔內(nèi)部溫度更加恒定，解決了液體浴檢測方式導(dǎo)致試樣及環(huán)境不衛(wèi)生等問題。

(2)本發(fā)明利用拉力傳感器直接與檢測薄膜試樣相連接，檢測試樣受熱收縮過程中拉力大小并傳送至控制器，進(jìn)而得到薄膜試樣的熱收縮力，其結(jié)果直接準(zhǔn)確，無其他結(jié)構(gòu)對力值結(jié)果產(chǎn)生影響。

(3)本發(fā)明利用編碼器檢測薄膜試樣受熱收縮過程中的滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息并傳送至控制器，由控制器再根據(jù)所述滾輪的直徑而計(jì)算出薄膜試樣的收縮率，提高了收縮率的測量精度，并解決了小收縮力值薄膜檢測結(jié)果不準(zhǔn)確或無法檢測的問題。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。

圖1是本發(fā)明的薄膜試樣熱縮性能檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的薄膜試樣熱縮性能檢測裝置的加熱腔結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、底座，2、薄膜固定架，3、升降裝置，4、加熱腔，5、編碼器，6、滾輪，7、耐高溫線，8、拉力傳感器，9、夾板，10、薄膜試樣，11、加熱板，12、保溫層，13、防護(hù)罩，14、散熱孔，15、連接板。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本發(fā)明提供進(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中存在薄膜試樣熱縮性能檢測的誤差大且準(zhǔn)確率低的不足，為了解決如上的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種薄膜試樣熱縮性能檢測裝置。

圖1是本發(fā)明的薄膜試樣熱縮性能檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，膜試樣熱縮性能檢測裝置包括：

底座1；薄膜固定架2，其安裝于所述底座1上；所述薄膜固定架2上至少設(shè)置有一個(gè)收縮率檢測工位和一個(gè)收縮力檢測工位；

可升降的加熱腔4，其設(shè)于所述薄膜固定架2上；所述加熱腔4用于對薄膜固定架2上的薄膜試樣10加熱；

編碼器5，其安裝于底座1上且與控制器相連；

滾輪6，其安裝于編碼器5主軸上且與收縮率檢測工位上的薄膜試樣10固定連接，當(dāng)薄膜試樣10受熱收縮時(shí)，編碼器5用于檢測薄膜試樣10受熱收縮時(shí)的滾輪6轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息并傳送至控制器；

在控制器中，通過公式S＝θπD/360，η＝S/S₀；

計(jì)算出薄膜試樣10的收縮量及收縮率；

公式中：S為試樣收縮量，θ為編碼器主軸旋轉(zhuǎn)角度，D為滾輪的直徑，η為試樣收縮率，S₀為試樣初始長度。

拉力傳感器8，其安裝在所述底座1上且直接與收縮力檢測工位上的薄膜試樣10相連；拉力傳感器8用于檢測薄膜試樣10受熱收縮過程中拉力大小并傳送至控制器，進(jìn)而得到薄膜試樣10的熱收縮力。

如圖2所示，加熱腔4通過連接板15與升降裝置3相連，所述升降裝置3也與控制器相連。本發(fā)明利用升降裝置3對加熱腔4的高度進(jìn)行精確控制。

本發(fā)明的加熱腔4可進(jìn)行升降控制，且速度可調(diào)。

加熱腔升起至指定位置時(shí)進(jìn)行加溫，溫度達(dá)到所需檢測溫度時(shí)，加熱腔下降，將試樣罩在腔內(nèi)對其進(jìn)行加熱。

升降裝置3為絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明利用夾板9將薄膜試樣10夾持固定在薄膜固定架2上。

薄膜固定架2上至少設(shè)置有一個(gè)收縮率檢測工位和一個(gè)收縮力檢測工位，收縮率檢測工位和收縮力檢測工位上分別夾持固定有薄膜試樣10。這樣可以同時(shí)對薄膜試樣的收縮率及熱收縮力進(jìn)行測量。

其中，本發(fā)明的編碼器不局限于普通的編碼器，包含一切可用于輸出角度變量的裝置。

其中，滾輪6上纏繞有耐高溫線7，耐高溫線7與薄膜試樣10的下端固定連接。

此外，滾輪6上還纏有一條與耐高溫線7相反方向的線，其使?jié)L輪6沿薄膜試樣10收縮反向旋轉(zhuǎn)，用于對薄膜試樣10夾緊后進(jìn)行張緊作用。

加熱腔4為階梯升溫控制的加熱腔，即可按要求以不同的升溫速率階梯性對加熱腔溫度進(jìn)行控制，以使腔內(nèi)得到精準(zhǔn)的目標(biāo)溫度。結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2是本發(fā)明的薄膜試樣熱縮性能檢測裝置的加熱腔結(jié)構(gòu)示意圖。

加熱腔由加熱板11及外防護(hù)罩13組成的空腔結(jié)構(gòu)，這樣為薄膜試樣提供檢測所需環(huán)境。

加熱腔內(nèi)還設(shè)置有保溫層12，所述保溫層12用于對加熱腔內(nèi)進(jìn)行保溫，使加熱腔內(nèi)溫度恒定準(zhǔn)確。

通過15連接板與升降裝置3相連接固定。加熱板11可分別加熱控溫也可同時(shí)加熱控溫。保溫層12防止腔內(nèi)熱量的散失。防護(hù)罩13對內(nèi)部結(jié)構(gòu)起支撐保護(hù)作用，加熱腔底部開孔僅允許薄膜固定架及相關(guān)固定薄膜結(jié)構(gòu)進(jìn)出，以減小腔內(nèi)與外界環(huán)境熱量交換。防護(hù)罩頂部開有散熱孔14，易于對腔內(nèi)溫度進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，使腔內(nèi)溫度穩(wěn)定，減小溫度波動(dòng)。

本發(fā)明采用加熱腔空氣加熱，且加熱腔內(nèi)部溫度更加恒定，解決了液體浴檢測方式導(dǎo)致試樣不衛(wèi)生的問題。

本發(fā)明利用拉力傳感器直接與檢測薄膜試樣相連接，檢測試樣受熱收縮過程中拉力大小并傳送至控制器，進(jìn)而得到薄膜試樣的熱收縮力，其結(jié)果直接準(zhǔn)確，無其他結(jié)構(gòu)對檢測到的熱收縮力結(jié)果而產(chǎn)生影響。

本發(fā)明利用編碼器檢測薄膜試樣受熱收縮過程中的滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息并傳送至控制器，由控制器再根據(jù)所述滾輪的直徑而計(jì)算出薄膜試樣的收縮率，提高了收縮率的測量精度，并解決了小收縮力值薄膜檢測結(jié)果不準(zhǔn)確或無法檢測的問題。

本發(fā)明的薄膜試樣熱縮性能檢測裝置的檢測方法，包括：

步驟1：將薄膜試樣夾持固定在薄膜固定架上；

步驟2：利用加熱腔對薄膜固定架上的薄膜試樣進(jìn)行加熱；

步驟3：編碼器檢測薄膜試樣受熱收縮過程中的滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息并傳送至控制器，由控制器再根據(jù)所述滾輪的直徑而計(jì)算出薄膜試樣的收縮率；

拉力傳感器檢測薄膜試樣受熱收縮過程中拉力大小并傳送至控制器，進(jìn)而得到薄膜試樣的熱收縮力。

具體地，在步驟2之前，還包括：對加熱腔按預(yù)設(shè)控制要求進(jìn)行升溫，當(dāng)加熱腔溫度到達(dá)設(shè)定要求溫度后，加熱腔下降至設(shè)定位置。

該方法還包括：為滿足不同加熱工況要求，可對加熱腔進(jìn)行任意斜率的升溫控制，并可以使加熱腔以不同的速度下降。

該方法還包括：利用加熱腔內(nèi)的保溫層對加熱腔內(nèi)進(jìn)行保溫，使加熱腔內(nèi)溫度恒定準(zhǔn)確。

本發(fā)明的工作原理：

將需要檢測收縮率的薄膜試樣10，一端固定于薄膜固定架2，將耐高溫線7拉出合適長度，與薄膜試樣10另一端連接固定，然后拉動(dòng)另一根耐高溫線7線頭，將薄膜試樣輕輕張緊即可。

將需要檢測收縮力的薄膜試樣10，一端固定于薄膜固定架2，另一端與拉力傳感器8相連。薄膜試樣裝夾固定完成后，對加熱腔4溫升方式及溫度范圍進(jìn)行設(shè)置，然后加熱腔4開始加熱，達(dá)到設(shè)定要求后，升降裝置3使加熱腔4下降，將薄膜試樣10完全罩住后停止。

當(dāng)測拉力工位試樣受熱收縮時(shí)，薄膜試樣對拉力傳感器產(chǎn)生拉力，進(jìn)而通過拉力傳感器得到試樣收縮過程中拉力相關(guān)參數(shù)；

當(dāng)測收縮率試樣工位受熱收縮時(shí)，薄膜試樣收縮通過耐高溫線拉動(dòng)繞線滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)編碼器主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過編碼器主軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度輸出，根據(jù)滾輪直徑已知，進(jìn)而得到試樣收縮量及收縮率。

本發(fā)明采用加熱腔空氣加熱，且加熱腔內(nèi)部溫度更加恒定，解決了液體浴檢測方式導(dǎo)致試樣及環(huán)境不衛(wèi)生的問題。

本發(fā)明利用拉力傳感器直接與檢測薄膜試樣相連接，檢測試樣受熱收縮過程中拉力大小并傳送至控制器，進(jìn)而得到薄膜試樣的熱收縮力，其結(jié)果直接準(zhǔn)確，無其他結(jié)構(gòu)對力值結(jié)果產(chǎn)生影響。

本發(fā)明利用編碼器檢測薄膜試樣受熱收縮過程中的滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息并傳送至控制器，由控制器再根據(jù)所述滾輪的直徑而計(jì)算出薄膜試樣的收縮率，提高了收縮率的測量精度，并解決了小收縮力值薄膜檢測結(jié)果不準(zhǔn)確或無法檢測的問題。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。