塑胶跑道垂直变形性能测试仪

产品简介

塑胶材料冲击吸收性能测试仪及塑胶材料垂直变形性能测试仪（以下简称塑胶材料性能测试仪），是根据国际田联及国家标准《合成材料跑道面层》（GB/T14833-2011）相关测试方法,由我公司开发、生产出的一种由计算机控制的机电一体化高技术产品。

产品参数

1．垂直变形测量范围：     0～12mm

2．垂直变形：         0.004mm

3．垂直变形小分辨值：   0.0004mm

4．整机测量准确度：       2%（FS）

5．整机测量重复性：       2%  

6．力传感器测量范围：     0～4900N

7．力传感器承受力：   7350N（瞬间）

8．力传感器：         0.3%

9．定位：             0.05mm

10．定位小分辨          0.001mm

11．测试环境温度          5～45℃

12．环境湿度              <80% 

13．电源                  电压：220V± 10%，50Hz   

功率：50W（不含计算机）

产品特点

冲击吸收性能测试仪的测试原理是：使用规定质量的物体从规定高度自由落到塑胶材料上，测试其产生的冲击力，并将该数据同在相同条件下落到混凝土产生的冲击力数据进行比较，从而评价塑胶材料对冲击力的吸收性能。

塑胶跑道垂直变形性能测试仪的测试原理是：使用规定质量的物体从规产生的规定冲击力的高度自由落到塑胶材料上，测量塑胶材料产生的形变，从而评价塑胶材料的变形性能。

塑胶材料性能测试仪测试机、控制电路、数据转换器、计算机控制软件四大部分组成。

控制电路由微处理器、接触器等器件组成，具有较高的控制。

数据转换器由数据接口板、16位高高速A/D卡、RS485通信芯片组成，转换速度快、高，能对即使保持几微秒的传感器的变化量进行转换处理，同时接受计算机控制软件的指令，控制测试。

计算机控制软件数据处理高、人机界面良好，各种参数设置方便。

产品结构

 塑胶材料性能测试仪硬件部分由测试机、控制电路及数据转换器三大部分组成。

一、测试机及控制电路            

 直线步进电机

                                              测试机上顶板

电磁铁                                    导向滑杆

测试机支架                                           冲击锤                                                   

冲击针

测力台                                                     防落支架                                            

位移传感器

测试机水平调节螺丝                                                   测试机下底                                                                 测试试样

底板水平调节螺丝                                                      大底板

图一、塑胶材料性能测试机结构示意图                                                                             

测试机结构如上图所示，直线步进电机用于提起冲击锤及控制冲击锤的下落高度；导向滑杆用于保证冲击锤垂直落下，减少因摩擦阻力带来的测量误差。

测试机水平调节螺丝和底板水平调节螺丝用于调节整个测试机的水平，从而保证导向滑杆的垂直度。

测试仪控制电路机箱用于安装控制电路，机箱前面板上运行指示灯

  及手动/自动、上/下、快/慢选择开关等控制开关；机箱后面板有线端子

用于连接信号及控制电缆。

    控制电路的作用是：接收计算机软件发送的测试命令，控制直线步进电机的运动及电磁铁的吸合释放实现测试过程，并在手动方式下实现对直线步进电机的运动方向及快慢的控制。

 图二、测试机控制电路机箱前面板布置图

测试仪控制电路机箱前面板如上图所示，各个开关功能如下：

1．上/下选择开关:手动控制时，可用该开关控制直线电机的运行方向。 

2． 快/满选择开关：手动控制时，可用该开关控制直线电机的运行速度，通常在电机带动冲击锤时可采用慢速运行，空载时采用快速运行。该开关中间档位是停止位，可以在手动状态下停止直线步进电机的运动。

3.手动/自动控制开关：用于转换直线步进电机的控制方式，开关处于自动方式时，处于测试状态，直线电机的运动命令由测试计算机控制软件和数据转换器控制发出，控制电路执行；开关处于手动状态时，可由控制仪表箱控制开关，手动控制直线电机的运动方向及速度。

4．运行指示灯：在待机状态下，该灯闪动表示控制器运行正常，测试时该灯将常亮。

    测试机控制电路机箱后面有过线接头，主要是连接信号及电源电缆。

二、测试仪控制器

    测试仪控制器的作用通过转换开关实现冲击吸收或者垂直变形测试功能转换；并通过电源转换开关和信号转换开关转到相应的位置，供给相应的控制箱所需的电源，同时将传感器传来的信号转换为适合数据采集卡采集的信号，传给计算机，由计算机控制软件进行数据处理。

数据转换器内装有数据接口板，各种电源，机箱有前、后面板。

前面板装有电源开关及和电源转换开关和信号转换开关，其前面板布置示意图如下：

 图四、测试仪控制器前面板布置示意图     

    后面板装有各种插座与电缆连接，各个插座的功能已用汉字标出，其布置图如下图。

图五、数据转换器后面板布置示意图

     用户在使用时应注意将电源及数据转换开关打到同一测试一边，否则会造成操作失误！

产品操作规程

塑胶材料性能测试仪的仪器调试主要是测试机的水平调节。

由于测试仪在测试时采用冲击锤自由落下，为了避免摩擦力对测试数据的影响，所以要求导向滑杆尽量垂直与地面。在测试机加工时，导向滑杆与测试机下底板保持良好的垂直度，所以只要将测试机下底板水平调好，就能保证导向滑杆的垂直度。

1.底板的调节

将测试机的底板放在测试仪安装位置，用扳手松开底板固定螺母，根据水平尺指示水泡位置（水泡偏向的一方位置较高）。用扳手调节地板支撑螺丝，直到水平尺指示水泡在中间位置。

2.下底板的调节

在测试机底板调节好后，需再调节的测试机的下底板，用扳手松开底板固定螺母，根据水平尺指示水泡位置（水泡偏向的一方位置较高）。用螺丝刀调节地板支撑螺丝，直到水平尺指示水泡在中间位置。

3.测试标准高度调节

出厂时冲击吸收测试仪的55mm及垂直变形测试仪的1500N的高度均以调整完成，用户不需自行调节，除非有本公司技术人员在现场可进行校正。

使用方法

1.连接好计算机与数据转换器、数据转换器与控制仪表箱、控制仪表箱与测试机的连接电缆。将数据转换器的电源及信号转换开关分别打到将要测试的性能，打开数据转换器电源开关（控制仪表箱的电源由数据转换器提供）。

2. 如冲击锤已在较高的位置（如不在，将控制仪表箱的控制方式切换为手动，用手动方式提升冲击锤到合适的高度，提升完毕，将控制方式打到自动），将防落支架挪入冲击锤下。（注意：此步骤千万不可忘记 ） 

3．提起测力台两边的耳朵，轻轻向上提起（注意：由于测力台各部件配合紧密，如向上提起时阻力较大，不可硬提，而应将耳朵放下，用手向下按几下测力台顶部，再向上提前）。提起高度以能抽出旧试样为宜。

4．将新试样放入测力台下。

5．移开防落支架，再检查一下数据转换器的转换开关是否都在将要测试的性能一边、相应的控制仪表箱的控制方式是否在自动、控制仪表箱的运行指示灯是否正常闪动、防落支架是否移开等，检查无误后就可进行测试了。

二、测试软件的使用方法

1．测试软件的安装

通常测试仪配备的计算机已装好测试软件和密钥软件，并在计算机桌面上建立好测试软件的快捷方式，无需用户安装。用户如在使用过程中意外损坏测试软件，可将附带的光盘上的（或向本公司索取）测试软件，拷贝到用户建立的目录下并在桌面上创建快捷方式，并将从本公司得到的密钥软件拷到同一目录下。

     注意：密钥软件是本公司为维护本公司知识产权和合法权益而设计的保密控制软件。有使用期限制版软件的用户不要修改计算机的系统时间，否则不管是否已到使用期，测试软件自修改系统时间起只能再使用十次，本公司视该行为是恶意违约，该类用户向本公司重新索取密钥软件时，本公司将视情况要求经济补偿或提前付清货款。建议用户在建立测试软件目录时，不要建立在与操作系统软件相同的硬盘区上（一般是C盘），以防止需格式化硬盘时丢失密钥软件。测试软件损坏的用户向本公司索取密钥软件时，应提供原密钥软件（不管密钥软件是否损坏）供本公司测试，以确定用户是否有违约行为。

2．测试软件的使用

   鼠标左键双击桌面上测试软件的图标，打开软件会出现以下软件界面。

软件界面分为功能菜单区、测试曲线、测试数据显示区和测试结果区（垂直变形测试仪与垂直吸收测试仪开始画面相同，只是内容不同）。

a.功能菜单使用说明

功能菜单区有通信设置、参数设置和测试结果查询三个功能。

参数设置是出厂时设置各传感器量程的，用户不要随意更改。

测试结果查询是供用户查询以往测试结果的。

通信设置的作用是：用户根据数据转换器接在计算机接口，设置通信接口，软件上有COM1～COM4四个口可选。通常数据转换器是接在COM1口上的。在用户选好接口并点击确认按钮后，功能菜单区会再出现一个“查找仪表”的功能菜单，该菜单是用于计算机与数据转换器建立通信联系的，点击该按钮后，如数据转换器与计算机通信良好时，测试软件会出现以下界面：

    如果数据转换器与计算机通信不成功，将显示“仪表查找失败”用户可再试几次，如果还不成功，用户可检测相应的数据转换器的电源转换开关是否打到要测试的性能那边及控制仪表箱的运行指示灯是否正常闪动。以及控制仪表箱与计算机通讯模块连线是否良好。

    功能菜单区将会出现仪表测试、仪表校准等三个功能菜单（另一个功能菜单垂直吸收与垂直变形的不同。垂直吸收测试仪的是对地力测试；垂直变形测试仪的是冲击力测试）。

    仪表测试是测试仪对应的测试功能（吸收或变形）。

    仪表校准是在用户认为本仪器测试有误差，并且有权威检测机构测试后标准样品数据时，可以校准本测试仪的测试数据，本仪器采用两点校准，校准公式如下：

                         Y=KX+b

    式中Y为准确值（即为用户认定的权威检测机构标准样品测试值），X为本测试仪测量数据，K，b为修正系数。在用户只有一个标准值时，用户可根据自己的测试经验，确定K=1或b=0，来修正另一个参数。当用户用两组准确值，修正测试值时，很容易得到K值：

K=（Y1-Y2）/（X1-X2）

带入任何一个标准值就可得到b值。改值的计算都由计算机软件自动完成，使用该功能需要用户名和密码。提醒用户注意的是国家标准允许的垂直变形的1500N的力正负误差100N，这就可能造成测量的垂直变形的数值与权威检测机构的数据有一定的差值，采用校准功能时应慎重。

垂直吸收的对地力测试菜单是用来测试标准中规定的对地标准力的，由于用户一般没有标准的混凝土样块，以及仪器在出厂测试均经过混凝土样块修正的因素，建议用户不要使用该功能，除非用户有两块标准测试试样可以采用仪表校准功能重新校准测试仪。使用该功能需要用户名和密码

 垂直吸收的冲击力测试菜单是用来测试标准中规定的1500N标准冲击力的，使用时测力台下放置随混凝土样块或铁板测试1500N标准力。仪器将自动多次冲击混凝土样块或铁板样块自动寻找1500N的高度，在1500N正负60N（国家标准是正负100N）的范围内确定1500N的高度，确定完成后，由用户确认是否保存该高度作为1500N的标准高度。

由于出厂时的1500N是通过大量实验得到的，一般高于该测试结果，建议用户不要轻易使用该功能，如用户使用该功能时不慎产生错误高度，用户可使用恢复出厂默认值恢复出厂设置。使用该功能需要用户名和密码

 b．数据显示区

    数据显示区有峰值显示和曲线显示两个区域。在测试过程中曲线显示区的上部，将显示测试的进程情况。如“次测试开始”、“次测试结束”等。

    用户可以点击仪表测试按钮，进行测试。在测试完毕后，曲线显示区将显示四次测试每次测试的数据曲线，峰值显示区显示四次测试的峰值。

C.数据处理区

    计算机根据四次测试结果，自动舍弃一个偏离平均值得数据，取剩余三次数据，自动计算出三次平均值，得出测试结果（测试结果已经

过修正系数修正，为终结果）。

用户可根据需要保存测试结果，在保存结果对话框内，用户可在测试

材料和备注一栏写入相应的信息供日后查询之用。保存的结果不但记录了

测试结果，还详细的记录了测试时间等辅助信息，并可长时间保存。用

户也可通过测试结果查询对话框，删除不需要的测试结果记录。

产品保养

塑胶材料性能测试是智能化仪器，需要日常维护部件很少，主要是维护部分是仪器的机械部分。

仪器中的的测量力台的各部件配合紧密同时要滑动自如，为保持滑动自如、同时为防止部件生锈需要定时添加润滑油。如长时间不使用，应采用机用黄油作为润滑剂，以保持仪器部件表面覆盖润滑油。

仪器中间的滑杆及直线轴承也定时添加润滑油，以保持滑杆的光滑。

上海舜谊试验设备制造有限公司产品售后服务承诺：但凡从上海舜谊试验设备制造有限公司购买的产品均可享受质保一年服务；一年内如有产品质量问题包修包换包退，并可享受终身维护服务。

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