[发明专利]一种测量物体间粘附力的装置及其测试方法

权利要求书

1.一种测量物体间粘附力的装置，包括待测样品安装固定装置、平衡块安装固定装置、旋转测速装置和视频处理模块；电机(13)的输出轴一端与电机测速传感器(14)连接，另一端通过联轴器(12)与旋转轴(7)连接，旋转轴(7)通过键(8)与旋转臂(5)连接，固定螺母(6)与旋转轴(7)末端螺纹连接，限制旋转臂(5)在旋转轴(7)上的轴向运动，共同组成旋转测速装置；待测样品安装固定装置置于旋转臂(5)的一端，包括放置固定样品I(1)与样品II(2)的样品夹(3)，通过调节样品夹紧定螺栓(4)可以调节样品夹(3)与待测样品接触或分离，从而实现待测样品的装载或卸载；平衡块安装固定装置置于旋转臂(5)的另一端，包括放置固定平衡块(11)的平衡块固定夹(10)，通过调节固定夹紧定螺栓(9)可以调节平衡块固定夹(10)与平衡块(11)接触或分离，从而实现平衡块的装载或卸载；所述样品I(1)与样品II(2)的质量之和与平衡块(11)的质量相等，且样品I(1)和样品II(2)的中心与平衡块(11)的中心相对旋转轴(7)轴线对称；通过高速摄像机(15)将采集到的样品I(1)与样品II(2)在高速旋转过程中的状态信息传输到安装有视频图像采集处理软件的计算机进行观测；上述测量物体间粘附力的装置置于恒温箱(16)内保持恒温环境。

2.一种使用如权利要求1所述装置进行物体间粘附力测试的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：采用数字天平分别测量的样品I(1)的质量为M1，样品II(2)的质量为M2，将样品I(1)和样品II(2)粘附在一起，并准备质量为M3的平衡块(11)，其中M3＝M1+M2；

步骤2：调节调样品夹紧定螺栓(4)使样品夹(3)与待测样品紧密接触，并固定在旋转臂(5)上，从而实现待测样品的装载，粘附在一起的样品I(1)和样品II(2)的中心与旋转轴(7)轴线的距离为L；

步骤3：调节固定夹紧定螺栓(9)使平衡块固定夹(10)与平衡块(11)紧密接触，并固定在旋转臂(5)上，从而实现平衡块(11)的装载，将平衡块(11)固定在与粘附在一起的样品I(1)和样品II(2)相对于旋转轴(7)轴线对称的位置；

步骤4：将步骤2装载好的待测样品安装固定装置和平衡块安装固定装置连同旋转测速装置置于恒温箱(16)内保持恒温环境；

步骤5：启动电机(13)，并通过与电机(13)的输出轴一端相连的电机测速传感器(14)实时测量电机(13)的转速；

步骤6：启动高速摄像机(15)，并缓慢调节电机(13)的转速，通过高速摄像机(15)将采集到的样品I(1)与样品II(2)在高速旋转过程中的状态信息传输到安装有视频图像采集处理软件的计算机进行观测处理；

步骤7：当通过高速摄像机(15)观测到样品I(1)与样品II(2)在高速转动离心力的作用下分离时，记录此时通过电机测速传感器(14)实时测量到的电机(13)的转速为W；

步骤8：计算样品I(1)与样品II(2)的粘附力F：F＝M1×W ×W ×L。