一种测试物料粘黏性能和材料可清洁性能的装置及方法与流程

本发明属于测试，特别涉及一种测试物料粘黏性能和材料可清洁性能的装置及方法。

背景技术：

1、随着材料科学、工业技术的不断进步和质量管理的日益重视，对材料粘附性能的测试要求也日益提高。物料粘连测试机作为一种关键的测试装置，在材料科学和工程领域中扮演着重要的角色。通过对材料黏附性能进行定量测试和分析，物料粘连测试机为材料选择、工艺优化和产品质量控制提供了可靠的数据支持。因此，随着对材料性能要求的不断提高，粘连测试机的研发和应用也日益受到关注和重视。

2、在当前的工业生产和科研领域中，对于物料粘黏性能和材料可清洁性能的测试需求日益增加。这些测试对于确保产品质量、优化生产工艺以及提升材料利用效率具有重要意义。特别是在处理酒糟、油污等复杂附着物时，更需要精确、高效的测试手段来评估其粘黏性和清洁性。

3、目前，由于对于材料的粘黏性能的表征方法较多，而且目前没有统一的粘黏测试方法和装置，只有研究其某些性质测试的装置，例如接触角测试仪、黏着力测试仪等，无法对材料的表面粘连情况进行全方位的测量。而且，采用每一套装置单独对其某些性能进行测试工作量比较大，其操作也比较繁琐。

技术实现思路

1、本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种测试物料粘黏性能和材料可清洁性能的装置及方法，期望改善现有测试装置无法对材料表面粘黏情况进行全方位的测试，且测试方法操作也较为繁琐的问题。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种测试物料粘黏性能和材料可清洁性能的装置及方法，所述装置包括支撑底座和试验机外壳，所述支撑底座包括支撑柱和支撑板，支撑柱设置于支撑板下方，支撑柱用于支撑所述装置，所述试验机外壳设置于所述支撑底座上，所述支撑底座上还设置有：支撑架，其上设置有物料涂敷装置，物料涂敷装置设置在样品装载装置上方，所述物料涂敷装置用于将物料涂敷在样品上，所述样品装载装置用于装载样品；物料涂敷装置，包括物料涂敷筒、一级液压杆和二级液压杆，由一级液压杆和二级液压杆带动物料涂敷筒进行竖直方向的移动；清洗装置，与所述支撑架连接，由清洗装置对样品装载装置和物料涂敷装置进行清洗；风力干燥装置，包括鼓风电机和叶片，鼓风电机出风口连接有风扇叶，由鼓风电机驱动风扇叶产生风，风扇叶一端连接通风管道，由通风管道将风送入指定位置；通风管道另一端与叶片连接，通过调整叶片的旋转角度控制风向；机器视觉分析装置，包括图像采集器和采集器导轨，所述采集器导轨与支撑架连接，图像采集器通过第三滑块与采集器导轨连接，由第三滑块带动图像采集器在采集器导轨上滑动。

4、进一步的，所述物料涂敷装置设置在所述支撑架上，一级液压杆与支撑架连接，二级液压杆与物料涂敷筒顶端连接，由二级液压杆推动物料涂敷筒中的物料移动。

5、由于采用了上述设置，通过控制液压杆的升降，能够对物料涂敷装置的高度进行调整，从而调整物料涂敷的厚度和面积，使得物料以一定的面积、厚度和压力均匀涂抹在样品上。

6、进一步的，所述样品装载装置包括轴承支架和装载台，装载台通过轴承与轴承支架连接；装载台上设有压板，压板的一端通过螺栓与装载台连接，压板的另一端与装载台之间具有间隙；轴承的一端连接有伺服电机，由伺服电机驱动轴承中的旋转轴进行转动。

7、由于采用了上述设置，压板能够对物料施加一定的压力，使物料与样品之间的空隙改变；同时轴承带动装载台转动，使得装载台能够倾斜不同的角度，让物料在重力作用下脱离样品，从而测试物料的粘黏性。

8、需要注意的是，轴承内设有旋转轴，通过旋转轴带动装载台进行旋转。

9、进一步的，所述清洗装置包括水箱、冲洗头和清洗导轨：所述水箱设置在支撑底座上，水箱上设置有清洁导轨，清洁导轨上设有冲洗头，冲洗头通过第一滑块套接在清洁导轨上，由第一滑块带动冲洗头在清洁导轨上移动；清洁导轨的一端通过第二滑块与支架导轨滑动连接，由第二滑块带动清洁导轨在支架导轨上滑动；所述水箱上设有水泵，水泵与冲洗头连接，由水泵将清洗液体输送至冲洗头中，水泵通过抽水电机控制进行输水。

10、由于采用了上述设置，通过清洁导轨与支架导轨的连接，使冲洗头能够从清洁装置移动到支架上，从而在不同角度对样品进行冲洗，从而计算装载台下方掉落的物料质量，计算粘黏率和清洁率。

11、进一步的，所述水箱上设有盖板，所述盖板分为活动部和固定部两部分，且两部分通过销钉铰接；通过以连接处为轴转动活动部能够向水箱中加清洗液体。

12、由于采用了上述设置，水箱的开启和关闭较为方便，且水箱的开启和关闭方向与冲洗头所在方向相反，因此不会影响冲洗头的运动。

13、进一步的，所述支撑底座上设有重量检测装置，且所述重量检测装置设置在所述样品装载装置下方，重量检测装置用于测量物料的质量。

14、由于采用了上述设置，重量检测装置设置在样品装载装置下方，样品上掉落的物料能够落入重量检测装置中，由重量检测装置对落下的物料和液体进行称重，并为粘黏率和清洗率的求解提供数据。

15、进一步的，一种测试物料粘黏性能和材料可清洁性能的方法，所述方法包括如下步骤：

16、s100：放置待测样品，打开试验机外壳的玻璃门，将待测样品放在样品装载装置的装载台上，通过压板将待测样品压紧；

17、s200：涂敷物料，启动液压装置，使一级液压杆先运动，带动物料涂敷装置向样品装载装置靠近，当物料涂敷装置接触到样品时一级液压杆停止运动；再由液压装置驱动二级液压杆推动物料涂敷筒，使物料涂敷筒中的物料与样品表面接触，完成涂敷操作，物料涂敷装置复位；

18、s300：旋转装载台的角度，通过伺服电机驱动装载台旋转，使得物料在重力作用下与样品表面脱离，重量检测装置记录掉落的物料重量；

19、s400：冲洗样品，启动清洗装置，通过抽水电机设置水流的流速、压力和流量以及清洗时间；将冲洗头对准装载台进行样品的冲洗，达到设定的冲洗时间后，抽水电机停止工作，冲洗完成，装载台回到初始位置；

20、s500：风干样品，由叶片控制出风口的风力方向，通过改变出风口的出风角度，使出风方向对准样品，进而对样品上的物料进行风干，并设定风干的时间；

21、s600：记录数据，图像采集器通过采集器导轨移动至支架导轨上，待图像采集器移动到样品上方时，采集物料的面积、厚度和体积信息，将信息传输至计算机处理器中进行数据处理，从而计算得出物料的粘黏率和清洁率。

22、需要注意的是，风干样品时，可以手动或自动改变出风口叶片的角度。

23、由于采用了上述方法，图像采集器通过采集器导轨移动至支架导轨上，对支撑架上的装载台进行数据采集，同时通过移动不同的位置，采集不同的数据。并将数据传输至处理器中进行数据的处理，进而准确计算出物料的粘黏率和清洁率。

24、进一步的，所述步骤s200中，二级液压杆推动物料涂敷筒时，当物料与样品表面接触后，对二级液压杆施加不同的力，调整敷料在样品上的厚度和面积。

25、进一步的，所述步骤s200和步骤s400中，涂敷物料前后，重量检测装置检测并记录样品的重量，冲洗样品后，重量检测装置同样检测并记录样品的重量；随后重量检测装置将记录的数据传输至计算机处理器中，由计算机计算物料的粘黏率和清洁率。

26、由于采用了上述方法，既能够记录掉落物料的质量，同时也能记录液体的质量，由此能够进一步的确认物料的粘黏性。

27、进一步的，所述图像采集器用于在风力干燥装置停止工作后采集样品信息，当需要使用图像采集器时，将图像采集器沿着支架导轨移动到样品的上方，当不需要图像采集器时，图像采集器通过支架导轨移动至采集器导轨上。

28、由于采用了上述方法，图像采集器对装载台样品上的物料进行数据的采集，且图像采集器沿着支架导轨移动，能够检测样品全方位的数据，包括物料厚度、面积等数据，使得之后计算的粘黏率更准确。

29、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

30、1、将冲洗头设置在清洁导轨上，清洁导轨设置在支架导轨上，且清洁导轨与支架导轨呈一定角度设置，因此冲洗头能够在清洁导轨和支架导轨两个方向上运动，能够解决现有装置需要外接清洁装置，且清洁装置作用范围有限的问题，本发明的装置能够覆盖的范围更广，从而使装载台上样品的清洁更加全面。

31、2、通过测试装置对涂有物料的样品进行旋转、施压和清洗，再通过重量检测装置和视觉分析装置检查数据，从而测量物料清洗前后的粘黏率和清洗率，重量检测装置在装置开始运行时即开始测量，能够实时监控重量检测装置中的物体质量，进而对物料的粘黏性能和清洗性能进行全方位的测试。

32、3、通过调整测试装置施加给样品的物料涂敷压力、面积和厚度，以及调整冲洗样品的流量、压力和时间，能够测试多种不同条件下，样品的粘黏性能以及清洗性能，且调整测试条件通过计算机进行操控，能够在一定程度上，简化测试的操作步骤。