[实用新型]材料延伸率非接触式测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种材料延伸率测量技术，尤其是涉及一种材料延伸率非接触式测量装置。

背景技术

作为汽车常用零部件的原材料，橡胶、发泡PU(聚氨酯)、滤材等的拉伸断裂强度及断裂时的延伸率是材料研发和质量控制的重要指标。

当前测量延伸率的方法是将位移传感器固定在夹具上，或者将位移传感器与样件在标记线的位置接触，如公开号CN201277933的专利所示，传感器随着样件的拉长而往两侧移动，通过公式(1)可计算得到试样的延伸率。

E_b＝(L_b-L₀)/L₀×100％                    (1)

式中L_b：断裂时测得两个传感器的相对位置；

L₀：拉伸前时测得两个传感器的相对位置。

目前位移传感器成本不菲。然而最关键的是，随着试样被拉伸，橡胶或聚氨酯等试样将变薄，从而导致夹具或传感器不再能牢固地夹持试样，以致传感器与试样之间有时会发生有相对运动。这样使得断裂时这对传感器的相对位置L_b将不能代表样件被拉伸后的长度，从而由此计算的伸长率误差过大。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种测量精度高、成本低、可重复性高的材料延伸率非接触式测量装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种材料延伸率非接触式测量装置，其特征在于，包括拉伸器、摄像机和计算机，待测样品固定在拉伸器上，所述的摄像机对准待测样品，所述的摄像机与计算机连接。

所述的摄像机位置和角度固定，且摄像放大倍数不变。

所述的摄像机的竖直方向和样品的拉升方向重合设置。

所述的计算机为装有画图软件的计算机。

所述的画图软件为Windows操作系统的预载软件。

在实验设备搭建时要注意，摄像机的竖直方向和样件的拉升方向必须重合。样件离摄像机的距离应足够近，以保证尽可能小的测量误差。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)利用简便快捷的录像装置和画图软件，可以更精确地测量材料延伸率，重复性也更高，本实用新型方法的测试结果已与曼胡默尔(德国)ZWICK材料试验机的测试结果比对合格，结果见表2

表2

2)利用摄像装置，而非安装接触试样的传感器，不接触试样，不干涉试样的试验过程，减少影响试验结果的因素；

3)根据该实用新型，后续在万能试验机上添加简易的摄像装置和图像软件进行设计和改进，便可使其获得精确、简易的延伸率测量功能；

4)只需利用任何一个摄像装置，不另外使用位移传感器，不用过多考虑夹具的设计，节约了投入成本及传感器后期的维护校验费用。

附图说明

图1为本实用新型实现的原理结构示意图；

图2为本实用新型实现的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1、图2所示，一种材料延伸率非接触式测量装置，包括拉伸器、摄像机1和计算机2，待测样品固定在拉伸器上，所述的摄像机1对准待测样品，所述的摄像机1与计算机2连接。

所述的摄像机1位置和角度固定，且摄像放大倍数不变。所述的摄像机1的竖直方向和样品的拉升方向重合设置。所述的计算机2为装有画图软件的计算机。所述的画图软件为Windows操作系统的预载软件。

本实用新型的工作流程如下：

1)在待测样品的两端各划上一道标记线后，固定在拉伸器上；

2)拉伸器对待测样品进行拉伸直至断裂，同时摄像机1捕捉整个拉伸至断裂的过程影像信息，并将该影像信息发送给计算机2，在测试过程中，所述的摄像机位置和角度固定，摄像放大倍数不变；

3)计算机2从影像信息中提取拉伸前的一副图像和断裂前的最后一副图像；

4)计算机2分别读取两幅图像上两条标记线之间的像素差，并通过以下公式计算延伸率，结果如表2所示；

E_b＝(P_b-P₀)/P₀×100％

式中P_b：断裂前的最后一副图像的两条标记线之间的像素值；