一种导电弹性材料检测装置论文和设计-蔡金明

全文摘要

本实用新型涉及一种导电弹性材料检测装置。包括：工作台，工作台设有挤压装置，挤压装置包括两个用于挤压样品的挤压端，两个挤压端的接触端均连接有用于与样品抵接的导电压片，挤压装置设有用于测量两个挤压端之间距离的距离测量机构，还包括用于测量挤压力的压力测量装置以及用于测量样品导电性能的测量仪，压力测量装置包括压力传感器，压力传感器设置于其中一个导电压片上，用于感应挤压力的大小；所述测量仪设有两个测量端，两个测量端分别通过导线与两个导电压片连接。本实用新型通过将挤压装置、距离测量机构、压力测量装置以及测量仪集成为一体，可同时对凝胶材料进行压缩导电性能、压缩恢复性能以及压缩受力特性进行检测，操作方便。

主设计要求

1.一种导电弹性材料检测装置，包括：工作台，其特征在于：所述工作台设有能调节挤压长度的挤压装置，所述挤压装置包括两个用于挤压样品的挤压端，两个挤压端的接触端均连接有用于与样品抵接的导电压片，所述挤压装置设有用于测量两个挤压端之间距离的距离测量机构，还包括用于测量挤压力的压力测量装置以及用于测量样品导电性能的测量仪，所述压力测量装置包括压力传感器，压力传感器设置于其中一个导电压片上，用于感应挤压力的大小；所述测量仪设有两个测量端，两个测量端分别通过导线与两个导电压片连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种导电弹性材料检测装置，其特征在于：所述挤压装置包括设置在工作台的样品台，样品台为其中一个挤压端；导电片的其中一片设置于样品台，挤压装置还包括升降装置，升降装置包括有升降活动块，另一个挤压端设置于升降活动块，压力传感器设置于所述另一个挤压端的下方，且另一个导电压片位于压力传感器的下方。

3.根据权利要求2所述的一种导电弹性材料检测装置，其特征在于：所述升降装置包括设置于工作台的支撑块以及丝杆，丝杆的下端与工作台活动连接，所述升降活动块与丝杆螺纹连接，支撑块的上端连接有承接块，承接块与丝杆的上端活动连接，丝杆能相对工作台、承接块转动。

4.根据权利要求3所述的一种导电弹性材料检测装置，其特征在于：所述支撑块设有竖直的移动槽，所述升降活动块设有与移动槽相配合的滑块部，滑块部伸入移动槽。

5.根据权利要求3所述的一种导电弹性材料检测装置，其特征在于：所述丝杆的上端伸出承接块，且丝杆的上端连接有摇杆或驱动电机。

6.根据权利要求1所述的一种导电弹性材料检测装置，其特征在于：所述距离测量机构包括呈竖直设置的位移检测光栅标尺以及设置于升降活动块的位移检测光栅读数仪。

7.根据权利要求1所述的一种导电弹性材料检测装置，其特征在于：所述距离测量机构包括呈竖直设置的位移标尺，以及与升降活动块连接的位移定位电子尺。

8.根据权利要求1所述的一种导电弹性材料检测装置，其特征在于：所述测量仪包括电源、电流计和电压计；电源、电流计以及样品串联连接形成回路，电压计与样品并联连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，具体涉及一种导电弹性材料检测装置。

背景技术

在导电凝胶的研究中，需要检测其压缩恢复特性、压缩受力特性以及压缩特性等，如石墨烯气凝胶的研究；而这些特性的检测大多是分开检测，通过独立的检测设备进行检测，这种检测方法，导致这些数据之间缺乏关联性，即几种或多种特性之间的关联性不能从数据中进行分析，从而影响了对导电凝胶特性的综合分析，制约了材料的研究。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种导电弹性材料检测装置，该检测装置能够同时对凝胶材料进行压缩导电性能、压缩恢复性能以及压缩受力特性进行检测。

一种导电弹性材料检测装置，包括：工作台，所述工作台设有能调节挤压长度的挤压装置，所述挤压装置包括两个用于挤压样品的挤压端，两个挤压端的接触端均连接有用于与样品抵接的导电压片，所述挤压装置设有用于测量两个挤压端之间距离的距离测量机构，还包括用于测量挤压力的压力测量装置以及用于测量样品导电性能的测量仪，所述压力测量装置包括压力传感器，压力传感器设置于其中一个导电压片上，用于感应挤压力的大小；所述测量仪设有两个测量端，两个测量端分别通过导线与两个导电压片连接。

进一步地，所述挤压装置包括设置在工作台的样品台，样品台为其中一个挤压端；导电片的其中一片设置于样品台，挤压装置还包括升降装置，升降装置包括有升降活动块，另一个挤压端设置于升降活动块，压力传感器设置于所述另一个挤压端的下方，且另一个导电压片位于压力传感器的下方。

进一步地，所述升降装置包括设置于工作台的支撑块以及丝杆，丝杆的下端与工作台活动连接，所述升降活动块与丝杆螺纹连接，支撑块的上端连接有承接块，承接块与丝杆的上端活动连接，丝杆能相对工作台、承接块转动。

进一步地，所述支撑块设有竖直的移动槽，所述升降活动块设有与移动槽相配合的滑块部，滑块部伸入移动槽。

进一步地，所述丝杆的上端伸出承接块，且丝杆的上端连接有摇杆或驱动电机。

进一步地，所述距离测量机构包括呈竖直设置的位移检测光栅标尺以及设置于升降活动块的位移检测光栅读数仪。

进一步地，所述距离测量机构包括呈竖直设置的位移标尺，以及与升降活动块连接的位移定位电子尺。

进一步地，所述测量仪包括电源、电流计和电压计；电源、电流计以及样品串联连接形成回路，电压计与样品并联连接。

本实用新型通过将挤压装置、距离测量机构、压力测量装置以及测量仪集成为一体，可同时对凝胶材料进行压缩导电性能、压缩恢复性能以及压缩受力特性进行检测，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标记为：1、装置电源线；2、工作台； 3、支撑块； 4、检测信号线；5、位移检测光栅标尺；6、位移检测光栅读数仪； 7、走线槽；8、进线口；9、电机控制线； 10、电机； 11、电机安装架； 12、承接块；13、联轴器； 14、丝杆；15、测力信号线；16、导线；17、导线固定压片；18、升降活动块； 19、压力传感器；20、导电压片；21、样品；22、导电压片； 23、样品台；24、检测数据显示控制屏； 25、数据采集转换模块；26、控制器；27、电源稳压转换器。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

实施例：见图1，一种导电弹性材料检测装置，包括：工作台2，所述工作台2设有能调节挤压长度的挤压装置，所述挤压装置包括两个用于挤压样品21的挤压端，两个挤压端的接触端均连接有用于与样品21抵接的导电压片20、22，所述挤压装置设有用于测量两个挤压端之间距离的距离测量机构，还包括用于测量挤压力的压力测量装置以及用于测量样品21导电性能的测量仪，所述压力测量装置包括压力传感器19，压力传感器19设置于其中一个导电压片20上，用于感应挤压力的大小；所述测量仪设有两个测量端，两个测量端分别通过导线16与两个导电压片20、22连接。

本技术方案中通过设置挤压装置对样品21进行挤压，在挤压时，通过压力测量装置测量对样品21的挤压力，同时通过距离测量机构测量两个挤压端的距离，即测量样品21的长度（或高度）变化；另同时，测量仪也可以对样品21的导电性能变化进行测量，因此在测量时，可进行压缩导电性能、压缩受力特性进行检测；当进行压缩恢复性能检测时，挤压装置逐渐调节挤压长度，逐步增加两个挤压端之间的距离，并测量挤压力的变化和样品21的导电性能变化。

导电性能可以为电阻等，在测量导电性能时，测量仪可采用万用表或电流计或电压计或电阻计等。距离测量机构可以为超声波测距仪、激光测距仪等其他测距装置；压力测量装置可采用电子磅秤之类的装置，通过压力传感器19获得挤压力的大小。

进一步地，所述挤压装置包括设置在工作台2的样品台23，样品台23为其中一个挤压端；导电片的其中一片设置于样品台23，挤压装置还包括升降装置，升降装置包括有升降活动块18，另一个挤压端设置于升降活动块18，压力传感器19设置于所述另一个挤压端的下方，且另一个导电压片20位于压力传感器19的下方。

本技术方案将挤压装置设置为竖立状态，当然挤压装置也可以设置为卧式，如虎钳等；通过升降装置带动升降活动块18的上下移动，来完成两个挤压端的靠近或背离；操作简单方便。

进一步地，所述升降装置包括设置于工作台2的支撑块3以及丝杆14，丝杆14的下端与工作台2活动连接，所述升降活动块18与丝杆14螺纹连接，支撑块3的上端连接有承接块12，承接块12与丝杆14的上端活动连接，丝杆14能相对工作台2、承接块12转动。

升降装置采用丝杆螺母机构来实现升降，精度高，容易控制；当然也可以采用其他线性模组，如直线电机10、气缸等。

进一步地，所述支撑块3设有竖直的移动槽，所述升降活动块18设有与移动槽相配合的滑块部，滑块部伸入移动槽。

设置移动槽、滑块部，使得升降活动块18在升降时，做定向的竖直直线移动，避免晃动或旋转等，给样品21的挤压带来影响。优选地，移动槽设置在2条以上。

进一步地，所述丝杆的上端伸出承接块12，且丝杆的上端连接有摇杆或驱动电机10。

丝杆的旋转可以采用手动或电机10驱动，采用手动时，可通过设置摇杆的方式，以方便手动操作。驱动电机10可选择为伺服电机10等。伺服电机10通过联轴器13与丝杆连接，伺服电机10通过电机安装架11固定于承接块12。

进一步地，所述距离测量机构包括呈竖直设置的位移检测光栅标尺5以及设置于升降活动块18的位移检测光栅读数仪6。

位移检测光栅标尺5可设置于支撑块3，也可以单独竖直设置。

当然，距离测量装置还可以为：包括设置在支撑块3的标尺（或设置在支撑块3的刻度），以及设置于升降活动块18的指针，指针与标尺相对设置。

进一步地，所述距离测量机构包括呈竖直设置的位移标尺，以及与升降活动块18连接的位移定位电子尺。

位移定位电子尺伴随着升降活动块18上下移动，在移动过程中，通过与位移标尺的配合，读取位移刻度。

进一步地，所述测量仪包括电源、电流计和电压计；电源、电流计以及样品21串联连接形成回路，电压计与样品21并联连接。

测量仪也可以为万用电表等现有技术。优选地，测量仪还包括显示屏或控制按钮等。通过测量仪测量样品21在不同压力下，其电压、电流的变化以及电阻的变化。

为方便操作，工作台2内部设有电源稳压转换器27，电源稳压转换器27连接有装置电源线1，所述支撑块3内设有呈竖直设置的走线槽7，走线槽7的上端设有进线口8，走线槽7内设有检测信号线4，检测信号线4分别通过电机控制线9与电机10连接、通过测力信号线15与压力传感器19连接、通过导线16与导电压片20、22连接；工作台2内设有控制器26和数据采集转换模块25，工作台2的一侧设有检测数据显示控制屏24；检测信号线4还与数据采集转换模块25连接，控制器26分别与检测数据显示控制屏24和数据采集转换模块25电连接。通过检测数据显示控制屏24控制升级装置的升降高度，以及对样品21输出的电压等参数。同时可以显示测量的压力、电阻等。为方便走线，升降活动块18上设置有导线固定压片17，用于固定导线。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本实用新型构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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主设计要求

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