专利名称：计算机测控动态力学扭辫分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量、测试技术领域，具体涉及半微量扭辫式动态力学分析仪器。
背景技术：
动态力学扭辫分析仪是应上个世纪60年代出现的半微量扭辫式动态力学分析方法设计出的材料试验检测设备，包括固定杆、上摆杆、3600根惰性丝扭成的辫子惯性摆、光电角度检测装置。测试过程是将微量样品浸渍在辫子上，构成复合样品，通过惯性摆的摆动和光电角度检测，测试出材料的切变摸量G和周期P，随着温度变化可作出材料切变摸量和刚度的温度图谱材料的橡胶态，粘弹态和玻璃态的转变，只研制出克数量的样品就可以完成一个试验周期工作。节省了整套试生产设备、时间、人力和能耗。是高分子材料研发中使用的最高效分析仪器。随着高分子材料科学的飞速发展，此种分析仪需求量不断增大。
但现有的动态力学扭辫分析仪仍停滞在美国早期制造的产品的水平上，实际使用中显现出一些不足之处。如光摆的轴向位置只能手动调整。启动光摆初始位置靠人工调节，难于调准；用磁铁启动光摆振动大；曲线记录靠记录仪，人工处理数据，数据处理甚为复杂，工作量大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种计算机测控动态力学扭辫分析仪，克服现有的动态力学扭辫分析仪存在的上述不足。
本实用新型的机械部分包括已有的动态力学扭辫分析仪中的实验台板、高低温腔、上摆杆、扭辫、光摆装置、光电检测，所作的改进是增加了由步进电机、驱动齿轮、驱动套、调节杆、调节螺母、固定套、滑动杆、固定套座组成的上摆杆驱动机构和计算机测控机构。上摆杆的驱动机构中的调节杆为上半部分圆柱外表面有一条轴向槽，中部有外螺纹，下半部分为圆柱外表面的直杆。调节螺母中心孔内表面有与调节杆中部的外螺纹相配合的内螺纹，调节螺母两端有与螺母同轴心的圆柱形凹坑，凹坑处螺母内表面有螺纹。固定套为上端有径向外伸圆环的圆筒，驱动套为下端有径向外伸圆环的圆筒。各构件连接关系是步进电机安装在高低温腔外的上端，电动机输出轴上安装齿轮。固定套座安在高低温腔上底的中心。固定套动配合装在固定套座内。固定套上端的圆环伸入调节螺母下端的凹坑内，并用与调节螺母端部凹坑处内螺纹配合的环形封盖将固定套上端可转动地封在凹坑内。调节螺母上端连接驱动套，连接方式与螺母下端的固定套相同。驱动套上端安驱动齿轮。驱动齿轮啮合步进电机轴上的齿轮。驱动套对应调节杆轴向槽位置有透过套壁的螺钉，螺钉伸入槽内，但不顶紧调节杆。调节杆贯穿固定套、调节螺母、驱动套。调节杆以中部的螺纹与调节螺母配合，上部的轴向槽与驱动套上的螺钉配合。计算机测控机构通过计算机测控接口板和硬件单元对扭辫分析仪进行测控连接关系是D/A接电加热PID调节；I/O接液氮侍服阀；I/O接步进电机驱动器；光摆角信号经信号放大器接A/D转换器至计算机系统，由计算机系统将摆角周期和衰减和温度条件进行处理成图谱。以上为本实用新型基本方案。
使用本实用新型的积极效果是用步进电机驱动，平稳；光摆轴向调整灵活。计算机控制高低温和处理信号，快捷精确。
图1为扭辫分析仪整体结构示意图；图2为驱动部分结构图；图3为计算机测控连接关系图。
具体实施方式
采用以往的扭辫分析仪的台板1、高低温腔2，光摆装置3。选购相应的步进电动机4，将电动机固定在高低温腔上端，电动机轴上安齿轮，采用与以有的扭辫分析仪相同的上摆杆5。用金属材料制造滑动杆6，固定套座7，固定套8，调节螺母9，驱动套10，驱动齿轮11，调节杆12。滑动杆6下端有夹持摆杆的豁口，上下端有销轴孔。固定套座7为带法兰盘的筒。驱动套11制成上下两节相互插接并用螺钉紧固的结构。上半部分和驱动齿轮11连接，下半部分衔接调节螺母9。调节杆上端圆柱面上开轴向槽，槽长占杆长的三分之一，中间三分之一部分为外螺纹。在高低温腔上低中部固定固定套座，依次安装调节螺母，驱动套，驱动齿轮，调节杆，固定套和驱动套通过外柱面与螺母两端凹坑柱面的螺纹相配合的环状封盖13与调节螺母连接，从以上各衔接件的轴心孔插入调节杆，旋转调节螺母，将调节杆提升到通常的工作高度，在驱动套侧壁拧入螺钉，螺钉前端伸入调节杆上部的轴向槽中，阻止调节杆相对驱动套的转动。按常规方法编制显示、存储、处理、程序。将步进电动机，高低温腔的电加热开关、液氮侍服阀，光电信号接入计算机测控接口板上，本实用新型即实施完成。
权利要求1.计算机测控动态力学扭辫分析仪，包括实验台板(1)、高低温腔(2)、上摆杆(5)、扭辫、光摆装置(3)及光电检测机构，其特征是增加了由步进电动机(4)、驱动齿轮(11)、驱动套(10)、调节杆(12)、调节螺母(9)、固定套(8)、滑动杆(6)、固定套座(7)组成的上摆杆驱动机构和计算机测控机构；上摆杆的驱动机构中的调节杆(12)为上半部分圆柱外表面有一条轴向槽，中部有外螺纹，下半部分为圆柱外表面的直杆，调节螺母(9)中心孔内表面有与调节杆(12)中部的外螺纹相配合的内螺纹，调节螺母两端有与螺母同轴心的圆柱形凹坑，凹坑处螺母内表面有螺纹，驱动套(10)为下端有径向外伸圆环的圆筒，固定套(8)为上端有径向外伸圆环的圆筒；各构件连接关系是步进电动机(4)安装在高低温腔(2)外的上端，电动机输出轴上安装齿轮，固定套座(7)安在高低温腔(2)上底的中心，固定套(8)动配合装在固定套座(7)内。固定套上端的圆环伸入调节螺母下端的凹坑内，并用与调节螺母端部凹坑处内螺纹配合的环形封盖(13)将固定套的上端可转动地封在凹坑内，调节螺母上端连接驱动套(10)，连接方式与螺母下端的固定套相同，驱动套上端安驱动齿轮(11)，驱动齿轮与步进电动机轴上的齿轮啮合，驱动套(10)上对应调节杆(12)轴向槽位置有透过套壁的螺钉，螺钉伸入槽内，但不顶紧调节杆，调节杆贯穿固定套、调节螺母、驱动套，调节杆以中部的螺纹与调节螺母配合，上部的轴向槽与驱动套上的螺钉配合，计算机测控机构通过计算机测控接口板和硬件单元对扭辫分析仪进行测控，连接关系是D/A接电加热PID调节，I/O接液氮侍服阀，I/O接步进电机驱动器，光摆角信号经信号放大器接A/D转换器至计算机系统。
专利摘要计算机测控动态力学扭辫分析仪，测量、测试技术领域。包括已有的动态力学扭辫分析仪中的实验台板、高低温腔、上摆杆、扭辫、光摆装置、光电检测，所作的改进是增加了由步进电机、驱动齿轮、调节杆、调节螺母、固定套、滑动杆、固定套座组成的上摆杆驱动机构和计算机测控机构。使用本实用新型的积极效果是用步进电机驱动，摆杆动作平稳；光摆轴向调整灵活。计算机控制高低温和处理信号，快捷精确。
文档编号G01N33/00GK2804862SQ200520028948
公开日2006年8月9日 申请日期2005年7月19日 优先权日2005年7月19日
发明者李泽奇 申请人:长春市智能仪器设备有限公司