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原文传递一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统

专利名称：	一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统
摘要：	本发明公开了一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统，包括测试平台固定底板，测试平台平移组件，液滴注射单元安装架和竖直微动平台固定板，黏附力测试平台组件，液滴注射机构以及黏附力测试机构；测试平台平移组件是由手动调节指纹把手驱动黏附力测试平台组件在水平方向移动；黏附力测试机构在竖直方向的移动是由微动调节把手驱动。本发明专门用于测试高黏附超疏水材料与液滴间的黏附力，具有微牛级测试精度、量程小、测试样本固定平台专业、测试过程稳定、无步进电机振动干扰、测试结果准确等优点，能够解决现有黏附力测试系统因步进电机振动而导致的测试结果准确度低、重复性差等问题。
专利类型：	发明专利
申请人：	河北科技大学
发明人：	王立新;张硕研;张琳琳
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T02:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T01:00:00+0805
申请号：	CN202010003194.6
公开号：	CN111089835A
代理机构：	石家庄新世纪专利商标事务所有限公司
代理人：	张杰;徐瑞丰
分类号：	G01N19/04;G;G01;G01N;G01N19;G01N19/04
申请人地址：	050000 河北省石家庄市裕华区裕华东路70号
主权项：	1.一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统，其特征在于：包括测试平台固定底板（11），固定安装在测试平台固定底板（11）上方的测试平台平移组件（10）、液滴注射单元安装架（8）和竖直微动平台固定板（9），以及安装在测试平台平移组件（10）上的黏附力测试平台组件（1）；所述液滴注射单元安装架（8）、测试平台平移组件（10）和竖直微动平台固定板（9）均固定连接在测试平台固定底板（11）上，且液滴注射单元安装架（8）和竖直微动平台固定板（9）分别位于测试平台平移组件（10）的两侧；所述液滴注射单元安装架（8）上设置有位于黏附力测试平台组件（1）上方的液滴注射机构，所述竖直微动平台固定板（9）上设置有位于黏附力测试平台组件（1）上方的黏附力测试机构；所述液滴注射机构和黏附力测试机构分别位于黏附力测试平台组件（1）在测试平台平移组件（10）上平移方向的前侧和后侧；所述测试平台平移组件（10）是由手动调节指纹把手（10-5）驱动黏附力测试平台组件（1）在水平方向移动；所述黏附力测试机构在竖直方向的移动是由微动调节把手（2-3）驱动。 2.根据权利要求1所述的一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统，其特征在于：所述液滴注射机构包括固定在测试平台固定底板（11）上的液滴注射单元安装架（8）、固定在液滴注射单元安装架（8）上的液滴注射单元夹具（7）以及夹持在液滴注射单元夹具（7）上的滴液注射单元（6）；所述滴液注射单元（6）的下端位于黏附力测试平台组件（1）的上方。 3.根据权利要求2所述的一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统，其特征在于：所述黏附力测试机构包括固定在测试平台固定底板（11）上的竖直微动平台固定板（9）、安装在竖直微动平台固定板（9）侧部的微动测试组件（2）、固定连接在微动测试组件（2）上的平行双簧片悬臂梁（3）、设置在平行双簧片悬臂梁（3）左下侧的液滴转移探针（5）以及固定在微动测试组件（2）上的电涡流位移传感器（4）；所述液滴转移探针（5）位于黏附力测试平台组件（1）的上方；所述电涡流位移传感器（4）用来感知双簧片悬臂梁（3）的弹性变形并输出电压信号。 4.根据权利要求3所述的一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统，其特征在于：所述测试平台平移组件（10）包括水平滚珠丝杠底座（10-7）、分别固定在水平滚珠丝杠底座（10-7）两端的水平滚珠丝杠支撑端（10-1）和水平滚珠丝杠固定端（10-6）、螺纹贯穿连接在水平滚珠丝杠支撑端（10-1）和水平滚珠丝杠固定端（10-6）之间的水平滚珠丝杠丝杆（10-4）、固定在水平滚珠丝杠丝杆（10-4）上的水平滚珠丝杠滑块（10-2）、开设在水平滚珠丝杠滑块（10-2）上的固定架螺纹孔（10-3）、开设在水平滚珠丝杠底座（10-7）上的水平滚珠丝杠底座螺纹孔（10-8）以及固定在水平滚珠丝杠丝杆（10-4）一端并位于水平滚珠丝杠固定端（10-6）外侧的手动调节直纹把手（10-5）；手动旋转手动调节直纹把手（10-5），黏附力测试平台组件（1）上待测的高黏附超疏水样本由液滴注射单元（6）处移动到液滴转移探针（5）的正下方。 5.根据权利要求4所述的一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统，其特征在于：所述黏附力测试平台组件（1）包括测试平台水平调节球（1-1）、测试样本放置平台（1-2）、测试样本固定夹（1-3）、圆水准泡（1-4）、支撑架紧固螺钉（1-5）、测试平台支撑架（1-6）、连接板紧固螺钉（1-7）、丝杠滑块连接板（1-8）、水平调节弹簧（1-9）和水平调节螺钉（1-10）；测试样本放置平台（1-2）通过支撑架紧固螺钉（1-5）与测试平台支撑架（1-6）紧固连接，在测试样本放置平台（1-2）上设置测试样本固定夹（1-3），用于固定高黏附超疏水材料样本；所述水平调节螺钉（1-10）自上而下穿通测试样本放置平台（1-2）和测试平台支撑架（1-6）（1-6），其下端支撑在丝杠滑块连接板（1-8）上表面；所述水平调节弹簧（1-9）套装在水平调节螺钉（1-10）的螺杆外周；通过测试平台水平调节件（1-1）、测试样本放置平台（1-2）上设置的圆水准泡（1-4）、水平调节弹簧（1-9）与水平调节螺钉（1-10），实现测试样本放置平台（1-2）的水平调整，以确保液滴与高黏附超疏水材料表面垂直接触；测试样本放置平台（1-2）通过支撑架紧固螺钉（1-5）与测试平台支撑架（1-6）紧固连接，使用连接板紧固螺钉（1-7）将丝杠滑块连接板（1-8）与测试平台平移组件（10）紧固连接；所述测试平台水平调节件（1-1）的上部圆台上开设有用来固定连接支撑架紧固螺钉（1-5）的水平调节件紧固螺孔（1-1-1）；所述丝杠滑块连接板（1-8）上开设有连接板紧固螺钉（1-7）的丝杠滑块紧固螺孔（1-8-2）和连接支撑架紧固螺钉（1-5）的支撑架连接螺孔（1-8-1）。 6.根据权利要求5所述的一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统，其特征在于：所述测试平台水平调节件（1-1）的底部固定设置有水平调节球（1-1-2），并在丝杠滑块连接板（1-8）的上侧匹配设置水平调节球安装圆槽（1-8-1），水平调节球（1-1-2）的半球形端面与水平调节球安装圆槽（1-8-1）动连接，配合水平调节弹簧（1-9）与水平调节螺钉（1-10），实现测试样本放置平台（1-2）的进一步水平度调整。 7.根据权利要求3所述的一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统，其特征在于：所述微动测试组件（2）包括电涡流位移传感器固定架（2-1）、微动调节把手固定架（2-2）、微动调节把手（2-3）、双簧片悬臂梁固定架（2-4）、平行双簧片悬臂梁紧固螺（2-5）、限位组件（2-6）、移动平台固定块（2-7）和竖直移动平台（2-8）；所述电涡流位移传感器固定架（2-1）固定连接在竖直移动平台（2-8）上，所述移动平台固定块（2-7）固定连接在竖直微动平台固定板（9）上，所述竖直移动平台（2-8）竖直方向滑动连接在移动平台固定块（2-7）上，所述限位组件（2-6）连接在竖直移动平台（2-8）和移动平台固定块（2-7）的同一侧，所述微动调节把手固定架（2-2）固定连接在移动平台固定块（2-7）上，所述微动调节把手（2-3）穿过移动平台固定块（2-7）后下端固定连接在竖直移动平台（2-8）上，所述双簧片悬臂梁固定架（2-4）由平行双簧片悬臂梁紧固螺（2-5）固定连接在竖直移动平台（2-8）上；所述双簧片悬臂梁固定架（2-4）位于电涡流位移传感器固定架（2-1）的下方。 8.根据权利要求7所述的一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统，其特征在于：所述平行双簧片悬臂梁（3）固定安装在双簧片悬臂梁固定架（2-4）上，所述平行双簧片悬臂梁（3）的左下侧设置液滴转移探针（5）；所述电涡流位移传感器（4）固定在电涡流位移传感器固定架（2-1）上，电涡流位移传感器固定架（2-1）上设置电涡流位移传感器固定架椭形孔（2-1-1），用于调节电涡流位移传感器（4）在水平方向的位置，使电涡流位移传感器（4）中心正对着平行双簧片悬臂梁3的左侧部位。 9.根据权利要求8所述的一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统，其特征在于：所述限位组件（2-6）用于调节竖直移动平台（2-8）在竖直方向的移动位置，限位组件（2-6）包括限位连接板（2-6-1）、限位连接板椭形孔（2-6-1-1）、限位直纹把手（2-6-2）；限位连接板（2-6-1）通过螺钉固定到竖直移动平台（2-8）上，限位直纹把手（2-6-2）穿过限位连接板椭形孔（2-6-1-1）与移动平台固定块（2-7）连接。 10.根据权利要求9所述的一种运行平稳且测试精确的手动式超疏水表面黏附力测试系统，其特征在于：所述平行双簧片悬臂梁（3）包括用来固定安装在平行双簧片悬臂梁固定架（2-3）上的矩形连接块（3-1）、下侧弹簧片（3-2）、上侧弹簧片（3-3）和半圆弧形连接块（3-4）；下侧弹簧片（3-2）与上侧弹簧片（3-3）材质相同且尺寸一致；所述矩形连接块（3-1）和半圆弧形连接块（3-4）固定安装在下侧弹簧片（3-2）与上侧弹簧片（3-3）之间；所述半圆弧形连接块（3-4）的侧端下部设置竖直螺纹孔（3-5），用以固定安装液滴转移探针（5）。
所属类别：	发明专利