[其他]落球回彈測定儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86204839
• 申請日: 1986-07-11
• 公開（公告）號: CN86204839U
• 公開（公告）日: 1987-09-16
• 發(fā)明（設計）人: 李偉;張軍;高培松;蔣玉平
• 申請（專利權）人: 機械工業(yè)部長春試驗機研究所
• 主分類號: G01N3/52
• 分類號: G01N3/52;G01D5/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種改進的落球回彈測定儀。

現(xiàn)有用于測試軟泡沫材料的落球回彈儀是由鋼球落下機構，內(nèi)徑為38毫米透明的管壁上帶有刻線的導管以及試樣組成。當鋼球被落下機構釋放而在導管中自由落在試樣上表面之后向上回彈時，試驗人員根據(jù)導管上的刻線目測回彈高度，計算出回彈高度與落下高度的比值，即回彈率。意大利西斯特（CEAST）公司生產(chǎn)的NOPCO落球回彈儀就屬這種型式。由于試驗中的鋼球是運動物體，試驗人員目測瞬時位置很難做到讀數(shù)準確，而且人體很容易疲勞。

鑒于上述已有技術存在的問題，本實用新型的任務是提供一種改進的落球回彈測定儀，它能夠自動測量落球回彈高度和軟泡沫材料的回彈率，并且用數(shù)字顯示測試結果，免除了目測、手算的勞動，從而減輕了試驗人員的勞動強度，提高了測量準確度。

本實用新型是以如下方式完成的：當鋼球從落下機構中自由落到試樣上表面之后向上回彈時，經(jīng)過距離為△h的由兩組發(fā)光－光敏元件組成的傳感器的時候，產(chǎn)生兩個時間間隔為△t的脈沖信號，經(jīng)放大整形比較后送到數(shù)據(jù)處理裝置。數(shù)據(jù)處理裝置中設有時基電路，能計算出兩脈沖信號的時間間隔，按照編好的程序，數(shù)據(jù)處理裝置算出落球的回彈高度及材料回彈率，并用數(shù)字顯示。三次回彈高度和材料回彈率均可存儲。

以下將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的電氣方框圖。

圖3是圖1中傳感器的結構示意圖。

圖4是數(shù)據(jù)處理框圖。

圖5是試驗數(shù)據(jù)處理流程圖。

如圖1所示，鋼球（1）放置在落下機構（2）中，其底部到試樣（6）上表面的距離即落下高度H。為一確定值。根據(jù)有關標準，本實用新型取H。為460毫米和500毫米兩種，試驗中按需要選擇。當按下落下機構（2）的按鈕時，鋼球（1）自由下落到試樣（6）的上表面，由于試樣（6）具有一定的彈性，而使鋼球（1）向上回彈而通過傳感器（5）。傳感器（5）上裝有兩個作為光源的發(fā)光管（10）、（12）和兩個作為接收器件的光敏三極管（11）、（13）。發(fā)光管（10）、光敏三極管（11）和發(fā)光管（12）、光敏三極管（13）分別組成兩組發(fā)送－接收裝置。當沒有鋼球（1）通過傳感器（5）時，光敏三極管（11）和（13）分別接受由發(fā)光管（10）和（12）射來的紅外光而使光敏三極管（11）、（13）處于導通狀態(tài)。發(fā)光管（10）、（12）和光敏三極管（11）、（13）安裝在傳感器殼體上，兩發(fā)光管和光敏三極管的距離為△h。當鋼球（1）自由下落到試樣（6）上表面后向上回彈通過傳感器（5）時，由于擋光使光敏三極管（11）截止，在發(fā)射板上輸出一個負脈沖信號，經(jīng)過△t的時間后，鋼球對發(fā)光管（12）擋光使光敏三極管（13）截止，也在發(fā)射極上輸出一個負脈沖信號。時間間隔為△t的兩個負脈沖信號分別輸入到測量放大器（7）經(jīng)放大整形后送入比較器，比較后的信號送入數(shù)據(jù)處理裝置，由數(shù)據(jù)處理裝置按式（1）進行計算并顯示回彈高度H。

H＝h₁＋ 1/2 △h＋ (（△h)²)/(2g(△t)²) ＋ 1/8 g（△t）²……（1）

式中：H－鋼球（1）的回彈高度（毫米）。

h₁－試樣（6）上表面到光敏三極管（11）的距離（毫米）。

△h－兩光敏三極管（或發(fā)光管）之間的距離（毫米）。

△t－鋼球經(jīng)△h時間的時間間隔（秒）。

g－重力加速度（9810毫米／秒²）。

由于h₁、△h為給定值，g為常量，△t由數(shù)據(jù)處理裝置（8）對通過比較器的信號便能算出。這樣數(shù)據(jù)處理裝置（8）就能根據(jù)公式（1）計算出H。

如此測量三次回彈高度，再由數(shù)據(jù)處理裝置（8）按式（2）計算出回彈率R。

R＝（H₁＋H₂＋H₃）／3H。………（2）

式中：H₁－第一次回彈高度（毫米）。

H₂－第二次回彈高度（毫米）。

H₃－第三次回彈高度（毫米）。

H₄－落下高度（毫米）。

三次回彈高度H₁、H₂、H₃和回彈率R均可存儲在數(shù)據(jù)處理裝置（8）中，使用十分方便。