弹簧测试方法以及弹簧弹性测试装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种弹簧测试方法，包括：常温下测量待测弹簧的第一弹性模量值；判断第一弹性模量值是否大于预定值；若第一弹性模量值大于预定值，则标记为待测样品，并记录显示第一弹性模量值，否则报警提示；在预定时间内使待测样品承受预定高温或同时承受预定高度和预定压力，常温后测量待测样品的第二弹性模量值；及判断第二弹性模量值是否大于预定值，若第二弹性模量值大于预定值，则记录显示第二弹性模量值，否则报警提示。本发明还提供了一种弹簧弹性测试装置。本发明的弹簧测试方法和测试装置，利用常温和预定高温两种条件下，测量弹簧的弹性模量值，从而可有效测试弹簧的弹性性能，进而可找出弹簧设计及制造的缺陷，提高了产品的可靠性。
【专利说明】弹簧测试方法以及弹簧弹性测试装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及弹簧测试方法以及弹簧弹性测试装置。
【背景技术】
[0002]随着工业的迅速发展，照明也越来越起到重要的作用，同时灯具的使用环境也越来越复杂，例如，使用在振动场所的灯具。为了提高在振动场合下灯具的抗振性能，一般在在灯座部位增加一个弹簧装置，以消减外界振动对灯座和灯具的影响。然而，弹簧在长期使用的情况下，弹簧的弹性性能会发生变化致使弹簧装置的减震性能降低，从而导致灯座和灯具的损坏，故有必要测试弹簧的弹性性能，而且弹簧的弹性模量值是判断弹性性能优劣的关键指标，故有必要测试弹簧的弹性模量值。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种弹簧测试方法以及弹簧弹性测试装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种弹簧测试方法，包括:
[0005]常温下测量待测弹簧的第一弹性模量值；
[0006]判断所述第一弹性模量值是否大于预定值；
[0007]若所述第一弹性模量值大于所述预定值，则标记为待测样品，并记录显示所述第一弹性模量值，否则报警提示；
[0008]在预定时间内使所述待测样品承受预定高温或同时承受预定高度和预定压力，常温后测量所述待测样品的第二弹性模量值；及
[0009]判断所述第二弹性模量值是否大于所述预定值，若第二弹性模量值大于所述预定值，则记录显示所述第二弹性模量值，否则报警提示。
[0010]其中，所述预定高温为所述弹簧工作时所承受的最高温度。
[0011]其中，所述预定压力为所述弹簧工作时所承受的最大压力。
[0012]其中，所述弹簧测试方法中，针对只在预定时间内承受预定高温后的所述待测样品，当其第二弹性模量值大于所述预定值，还增加以下步骤:
[0013]在预定时间内使所述待测样品承受预定高温和预定压力，常温后测量所述弹簧的第三弹性模量值；及
[0014]判断所述第三弹性模量值是否所述预定值，若所述第三弹性模量值大于所述预定值，则记录显示所述第三弹性模量值，否则报警提示。
[0015]其中，测量所述弹簧的第一弹性模量值、第二弹性模量值或第三弹性模量值的过程包括:
[0016]测量所述弹簧在自然状态下的初始长度；
[0017]在受力状态下，测量所述弹簧的压缩长度；及
[0018]根据所述弹簧的长度变化量和受力大小计算所述弹簧的弹性模量值。
[0019]基于上述方法，本发明还提供了一种弹簧弹性测试装置，其包括:
[0020]工作台，其具有水平表面；
[0021]垂直设置在所述水平表面的立柱，沿所述立柱表面设置垂直于所述水平表面的导轨；
[0022]在所述水平表面设置有紧靠所述立柱的弹簧夹持部；
[0023]用于承载重物的托盘，所述托盘通过所述导轨与所述立柱活动连接，并可沿所述立柱表面任意滑动；以及
[0024]置于所述工作台内的控制模块，用于获取所述立柱上显示的待测弹簧的长度刻度值，并计算和显示相应的弹性模量值。
[0025]其中，所述控制模块包括:
[0026]长度自动测量单元，其设置在所述立柱上，用于获取所述待测弹簧的长度刻度值；
[0027]第一存储单元，用于存储所述待测弹簧在不受力情况下的长度刻度值；
[0028]压力值输入存储单元，用于根据测试需要输入所述托盘内重物的施压压力值；
[0029]第二存储单元，用于存储所述待测弹簧在受力情况下的长度刻度值；
[0030]计算模块，用于根据所述第一存储单元存储的长度刻度值和第二存储单元存储的长度刻度值获得长度变化量，再利用所述压力值输入存储单元的压力值计算并输出弹簧弹性模量值 '及
[0031]报警显示单元，用于判断所述弹簧弹性模量值是否大于所述预定值，若是则显示弹簧弹性模量值，否则输出报警信号。
[0032]其中，所述立柱上沿所述导轨的表面设置有刻度。
[0033]其中，所述弹簧夹持部为设置在所述导轨与所述水平面相交部位的倒钩结构，所述倒钩结构至少有三个。
[0034]本发明提供的弹簧测试方法以及弹簧弹性测试装置，利用常温和预定高温两种条件下，测量弹簧的弹性模量值，从而可有效测试弹簧的弹性性能，进而可找出弹簧设计及制造的缺陷，提闻了广品的可罪性。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1是本发明提供的弹簧测试方法的流程示意图；
[0037]图2是在高温和高压下弹簧测试方法的流程示意图；
[0038]图3是本发明提供的弹簧弹性测试装置的示意图；
[0039]图4是图3中控制模块的示意图；及
[0040]图5是图4中控制模块内部的流程示意图；及
[0041]图6是图3所示的弹簧弹性测试装置的倒钩示意图。
【具体实施方式】
[0042]下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0043]请参考图1，为本发明提供的一种弹簧测试方法，其包括:
[0044]S102，常温下测量待测弹簧的第一弹性模量值。在本实施例中，测量弹簧的第一弹性模量值的过程如下所示:
[0045]测量所述弹簧在自然状态下的初始长度；
[0046]在受力状态下，测量所述弹簧的压缩长度；
[0047]根据所述弹簧的长度变化量Λ X和受力大小计算所述弹簧的弹性模量值，计算公式如下所示:
[0048]K=F/ Λ X，其中，K为弹簧的弹性模量值，F为弹簧所受的力，Λ X为弹簧的初始长度与压缩长度的差值。通常测量时，利用砝码作为压力实施者，其重量可以为Ikg或其它数值。
[0049]S103，判断所述第一弹性模量值是否大于预定值；这一预定值可以根据需要待测弹簧达到的最低标准弹性模量值来确定，比如960±10N/m。若所述第一弹性模量值大于所述预定值，则执行步骤S104 ;否则执行步骤S105 ；
[0050]S104，标记为待测样品，并记录显示所述第一弹性模量值。
[0051]S105，报警显示。
[0052]S106，在预定时间内使所述待测样品承受预定高温或同时承受预定高度和预定压力，常温后测量所述待测样品的第二弹性模量值。当所述待测样品承受预定高温时，被称为第一种工作状态下测量弹簧的弹性模量值。在本实施方式中，将弹簧放入高温箱中并使高温箱中的温度达到预定高温，且保持预定时间，等弹簧恢复到常温时，测量弹簧的第二弹性模量值；或者当所述待测样品同时承受预定高度和预定压力时，被称为第二种工作状态下测量弹簧的弹性模量值。在本实施方式中，将弹簧放入高温箱中并使使弹簧承受预定压力，再使高温箱中的温度达到预定高温且保持预定时间。等弹簧恢复到常温时，测量弹簧的第二弹性模量值。在这里测量第二弹性模量值的方法与上述测量第一弹性模量值的方法相同。
[0053]S106，判断所述第二弹性模量值是否大于所述预定值。在本实施方式中，如果弹簧的第二弹性模量值大于预定值，则执行步骤S107。如果第二弹性模量值小于或等于预定值，则返回步骤S105。
[0054]S107，记录显示所述第二弹性模量值。
[0055]在上述实施例的基础上，上述预定高温为所述弹簧工作时所承受的最高温度，如200度，预定时间为2小时。上述预定压力为所述弹簧工作时所承受的最大压力。因弹簧在使用之前就做了弹性性能测试，从而在使用过程中，不会因弹簧在长期使用的情况下而失去弹性性能，从而灯具的灯座具有较好的减震性能，即提高了灯具的减震性能。
[0056]因预定高温为弹簧正常工作时所承受的最高温度，从而弹簧的弹性性能测试时的温度与弹簧工作时的温度一致，进而提高了弹簧的弹性性能测试的准确性。
[0057]本发明提供的弹簧测试方法，利用常温和预定高温两种条件下，测量弹簧的弹性模量值，从而可有效测试弹簧的弹性性能，进而可找出弹簧设计及制造的缺陷，提高了产品的可靠性。
[0058]同时，因本发明通过在两种不同的工作状态测量弹簧的弹性性能，扩大了本发明的弹簧测试方法的应用范围。本发明通过上述测试步骤模拟待测弹簧在各种极端环境下的状态，快算暴露弹簧在生产过程中可能出现的瑕疵，加快弹簧测试结果的呈现，可以对生产过程中的每一个弹簧进行此类测试，并反映每一个弹簧的性能参数，及时向生产部分反馈测试数据，调整生产条件，提高分拣合格与不合格产品的效率。
[0059]请参考图2，作为本发明的进一步改进，针对只在预定时间内承受预定高温后的待测样品，当其第二弹性模量值大于所述预定值，在步骤S108之后还增加以下步骤:
[0060]S202，在预定时间内使所述待测样品承受预定高温和预定压力，常温后测量所述弹簧的第三弹性模量值。即在第二种工作状态下测量弹簧的弹性模量值。在本实施方式中，将弹簧放入高温箱中并使使弹簧承受预定压力，再使高温箱中的温度达到预定高温且保持预定时间。测量弹簧的第三弹性模量值的过程也采用上述测量第一和第二弹性模量值的测试方式。
[0061]在本实施方式中，预定压力为弹簧在正常工作时所承受的最大压力。预定高温为弹簧正常工作时所承受的最高温度，如200度。预定时间为2小时。
[0062]S203，判断所述第三弹性模量值是否大于所述预定值。在本实施方式中，如果弹簧的第三弹性模量值大于预定值，则执行步骤S204。如果第三弹性模量值小于或等于预定值，则执行步骤S205。
[0063]S204，记录显示所述第三弹性模量值。
[0064]S205，报警提示。
[0065]在本实施例中，待测样品依次要经过预定高温模拟后测试第二模量值，经过第二工作状态测试第三模量值，这样可以更加全面的模拟弹簧的性能测试，使的弹簧生产缺陷更加易于显现。
[0066]请参考图3，本发明还提供了一种弹簧弹性测试装置100，其包括工作台31、立柱32、导轨33、弹簧夹持部、托盘35及控制模块36。所述工作台31具有水平表面310，立柱32垂直设置在所述水平表面310，导轨33沿所述立柱32表面设置并垂直于所述水平表面310。弹簧夹持部设置在所述水平表面310与所述立柱32的相接部位，用于夹持弹簧。托盘35用于承载重物，并通过所述导轨33与所述立柱32活动连接，且可沿所述立柱32表面任意滑动。控制模块36置于工作台31内，用于获取所述立柱32上显示的待测弹簧的长度刻度值，并计算相应的弹性模量值，且显示所述弹性模量值。在本实施例中，所述立柱32上沿所述导轨的表面设置有光栅刻度尺。
[0067]请参考图6，作为本发明的进一步改进，所述弹簧夹持部为设置在所述导轨33与所述水平面310相交部位的倒钩结构311，所述倒钩结构311至少有三个。如图6所示，所述倒钩结构311可与所述工作台一体成型，为从所述水平面310上突出的倒钩，用于卡接待测弹黃。
[0068]请参考图4，作为本发明的进一步改进，所述控制模块36包括长度自动测量单元360、第一存储单元361、压力值输入存储单元362、第二存储单元363、计算模块364及报警显示单元365。长度自动测量单元360设置在所述立柱32上，用于获取待测弹簧的长度刻度值，比如可以是光栅标尺定位计数系统，然后利用编码器读取光栅标尺的刻度信息获取相应的长度刻度值。第一存储单361，用于存储所述待测弹簧在不受力情况下的长度刻度值。压力值输入存储单元362，用于根据测试需要输入所述托盘内重物的施压压力值，这里在压力值输入时，根据托盘上放着的重物重量将相关压力数据通过人机界面输入至控制模块36，或者直接在控制模块36内存储预定的压力值，同时在测试时只放置相应的重物即可。第二存储单元363，用于存储所述待测弹簧在受力情况下的长度刻度值。计算模块364，用于根据所述第一存储单元361存储的长度刻度值和第二存储单元363存储的长度刻度值获得长度变化量，再利用压力值输入存储单元362的压力值计算输出弹簧弹性模量值，计算公式参见上述K=F/ Δ X公式说明。报警显示单元365，用于判断所述弹簧弹性模量值是否大于所述预定值，若是则显示弹簧弹性模量值，否则输出报警信号，报警信号可以是光闪信号也可以是喇叭声音提示信号，只要在控制模块36内嵌入二极管管驱动电路或者喇叭驱动电路即可实现光闪信号或者声音提示信号的产生和显示。
[0069]在本实施方式中，所述预定值大致为960±10N/m。
[0070]请参考图5，作为本发明的进一步改进，本发明的控制模块36的内部控制流程以及操作流程如下包括:
[0071]S501，设定延时时间，测试装置在延时时间过后进行数据采集，这样可以保证测试装置采集数据的准确性。而延时时间可以通过人机界面输入至控制模块36中。
[0072]S502，判断是否达到延时时间，在这一延时时间内将待测弹簧放置在水平表面310上。若达到延时时间，则执行步骤S503，否则，返回步骤S501。
[0073]S503，将长度自动测量单元360的输出存储到第一存储单元361，利用长度自动测量单元360自动测量待测弹簧的自然伸长量。
[0074]S504，设定施压压力值。施压压力值可以通过人机界面输入至控制模块36中。
[0075]S505，判断是否达到延时时间，重新设定压力值后，延时时间重新计时，在新的延时时间下将托盘沿导轨的开口放置入导轨中，并将相应的重物放置托盘内对待测弹簧施压。达到延时时间，则执行步骤S506，否则，返回步骤S504。
[0076]S506，将长度自动测量单元360的输出存储到第二存储单元362。
[0077]S507，计算弹簧长度变化量。
[0078]S508，计算弹簧弹性模量值。在本实施方式中，在本实施方式中，通过计算模块364根据所述第一存储单元361存储的长度刻度值和第二存储单元363存储的长度刻度值获得长度变化量，再利用压力值输入存储单元362的压力值计算输出弹簧弹性模量值。
[0079]S509，判断所述弹簧弹性模量值是否大于所述预定值。在本实施方式中，如果所述弹簧弹性模量值大于预定值，则执行步骤S510。如果所述弹簧弹性模量值小于或等于预定值，则执行步骤S511。
[0080]S510，显示弹簧弹性模量值。
[0081]S511，报警提示。
[0082]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种弹簧测试方法，其特征在于，所述弹簧测试方法包括: 常温下测量待测弹簧的第一弹性模量值； 判断所述第一弹性模量值是否大于预定值； 若所述第一弹性模量值大于所述预定值，则标记为待测样品，并记录显示所述第一弹性模量值，否则报警提示； 在预定时间内使所述待测样品承受预定高温或同时承受预定高度和预定压力，常温后测量所述待测样品的第二弹性模量值；及 判断所述第二弹性模量值是否大于所述预定值，若第二弹性模量值大于所述预定值，则记录显示所述第二弹性模量值，否则报警提示。
2.根据权利要求1所述的弹簧测试方法，其特征在于，所述预定高温为所述弹簧工作时所承受的最高温度。
3.根据权利要求1所述的弹簧测试方法，其特征在于，所述预定压力为所述弹簧工作时所承受的最大压力。
4.根据权利要求1所述的弹簧测试方法，其特征在于，所述弹簧测试方法中，针对只在预定时间内承受预定高温后的所述待测样品，当其第二弹性模量值大于所述预定值，还增加以下步骤: 在预定时间内使所述待测样品承受预定高温和预定压力，常温后测量所述弹簧的第三弹性模量值；及 判断所述第三弹性模量值是否大于所述预定值，若所述第三弹性模量值大于所述预定值，则记录显示所述第三弹性模量值，否则报警提示。
5.根据权利要求1或4所述的弹簧测试方法，其特征在于，测量所述弹簧的第一弹性模量值、第二弹性模量值或第三弹性模量值的过程包括: 测量所述弹簧在自然状态下的初始长度； 在受力状态下，测量所述弹簧的压缩长度；及 根据所述弹簧的长度变化量和受力大小计算所述弹簧的弹性模量值。
6.一种弹簧弹性测试装置，其特征在于:包括: 工作台，其具有水平表面； 垂直设置在所述水平表面的立柱，沿所述立柱表面设置垂直于所述水平表面的导轨； 在所述水平表面设置有紧靠所述立柱的弹簧夹持部； 用于承载重物的托盘，所述托盘通过所述导轨与所述立柱活动连接，并可沿所述立柱表面任意滑动；以及 置于所述工作台内的控制模块，用于获取所述立柱上显示的待测弹簧的长度刻度值，并计算和显示相应的弹性模量值。
7.根据权利要求6所述的弹簧弹性测试装置，其特征在于，所述控制模块包括: 长度自动测量单元，其设置在所述立柱上，用于获取所述待测弹簧的长度刻度值； 第一存储单元，用于存储所述待测弹簧在不受力情况下的长度刻度值； 压力值输入存储单元，用于根据测试需要输入所述托盘内重物的施压压力值； 第二存储单元，用于存储所述待测弹簧在受力情况下的长度刻度值； 计算模块，用于根据所述第一存储单元存储的长度刻度值和第二存储单元存储的长度刻度值获得长度变化量，再利用所述压力值输入存储单元的压力值计算并输出弹簧弹性模量值；及 报警显示单元，用于判断所述弹簧弹性模量值是否大于所述预定值，若是则显示弹簧弹性模量值，否则输出报警信号。
8.根据权利要求6所述的弹簧弹性测试装置，其特征在于，所述立柱上沿所述导轨的表面设置有光栅刻度尺。
9.根据权利要求8所述的弹簧弹性测试装置，其特征在于，所述弹簧夹持部为设置在所述导轨与所述水平面相交部位的倒钩结构，所述倒钩结构至少有三个。
【文档编号】G01N3/18GK104181051SQ201310201302
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月27日 优先权日:2013年5月27日
【发明者】周明杰, 方璋 申请人:海洋王（东莞）照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司