一种弹性物体表面张力测量头及测量仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种弹性物体表面张力测量头及测量仪，测量头包括变形部、测量部和变形量输出部；变形部包括负压腔、设置在负压腔上的测量端口和负压连接端口；测量部包括设置在变形部上的测距装置，测量弹性物体表面在变形部的测量端口产生的变形量；变形量输出部将测量部测取的弹性物体表面的变形量以测量者可获取的方式输出。测量仪包括负压发生装置和上述测量头，负压发生装置通过管道与测量头的负压连接端口连通。本发明采用负压装置对被测弹性物体表面进行吸附，通过对被测弹性物体表面变形量的测量，实现对被测弹性物体表面张力较为准确的测量，为弹性物体表面的研究和弹性改善提供了科学的依据；结构简单，使用操作简易方便。
【专利说明】
一种弹性物体表面张力测量头及测量仪
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于弹性物体表面张力测量的测量头，还涉及使用该测量头的测量仪。
【背景技术】
[0002]弹性物体表面在受外力状态下会发生弹性变形，该弹性变形量受弹性物体表面张力大小、外力大小及受力方式等因素影响，在受相同外力和相同受力方式条件下，弹性物体表面的弹性变形量主要决定于其表面张力的大小。
[0003]掌握弹性物体表面张力大小以及弹性物体表面张力的变化情况，对于掌握弹性物体表面的特征尤其重要。例如，掌握人体皮肤表面的张力及其变化情况，对于采取相应措施，改善皮肤的表面张力尤其重要。
[0004]但是，长期以来，人们仅仅停留在凭经验判断弹性物体表面张力的水平，尚未提出准确测量弹性物体表面张力的装置。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题之一在于，提供一种弹性物体表面张力测量头，克服现有技术无法准确测量弹性物体表面张力的缺陷。
[0006]本发明要解决的技术问题之二在于，提供一种弹性物体表面张力测量仪，克服现有技术无法准确测量弹性物体表面张力的缺陷。
[0007]本发明解决其技术问题之一所采用的技术方案是:构造一种弹性物体表面张力测量头，其特征在于，包括变形部、测量部和变形量输出部；
[0008]该变形部包括负压腔、设置在该负压腔上的测量端口和负压连接端口；
[0009]该测量部包括设置在该变形部上的测距装置，测量弹性物体表面在变形部的测量端口产生的变形量；
[0010]该变形量输出部将该测量部测取的弹性物体表面的变形量以测量者可获取的方式输出。
[0011]在本发明的弹性物体表面张力测量头中，所述测距装置为设置在所述变形部的负压腔上的发射接收型测距装置，该发射接收型测距装置的发射部与接收部与所述负压腔的测量端口相对;所述变形量输出部包括与所述测量部测距装置通信连接CPU和与该CPU连接的显示装置或音频输出装置或信号发射装置。
[0012]在本发明的弹性物体表面张力测量头中，所述发射接收型测距装置为激光测距装置或红外线测距装置或超声波测距装置。
[0013]在本发明的弹性物体表面张力测量头中，所述测距装置包括探针、导管和支持架；该支持架设置在所述变形部的负压腔内并邻近所述测量端口；该导管一端与所述负压腔与所述测量端口相对的腔壁密封连接，另一端支撑在所述支持架上;所述探针插装在所述导管内并阻尼配合，探针尾端与导管端口限位配合时探针头端与所述测量端口平齐;所述变形量输出部为设置在该探针尾端的距离刻度和导管端口，当所述探针尾端与导管端口限位配合时，该探针与所述导管端口平齐位置为零刻度起点。
[0014]在本发明的弹性物体表面张力测量头中，所述测量端口包括与被测量表面贴合的环形折边。
[0015]本发明解决其技术问题之二所采用的技术方案是:提供一种弹性物体表面张力测量仪，其特征在于，包括负压发生装置和如上述的测量头，该负压发生装置通过管道与所述测量头的负压连接端口连通。
[0016]在本发明的弹性物体表面张力测量仪中，所述测距装置为设置在所述变形部的负压腔上的发射接收型测距装置，该发射接收型测距装置的发射部与接收部与所述负压腔的测量端口相对;所述变形量输出部包括与所述测量部测距装置通信连接CPU和与该CPU连接的显示装置或音频输出装置或信号发射装置。
[0017]在本发明的弹性物体表面张力测量仪中，所述发射接收型测距装置为激光测距装置或红外线测距装置或超声波测距装置。
[0018]在本发明的弹性物体表面张力测量仪中，所述测距装置包括探针、导管和支持架；该支持架设置在所述变形部的负压腔内并邻近所述测量端口；该导管一端与所述负压腔与所述测量端口相对的腔壁密封连接，另一端支撑在所述支持架上;所述探针插装在所述导管内并阻尼配合，探针尾端与导管端口限位配合时探针头端与所述测量端口平齐;所述变形量输出部为设置在该探针尾端的距离刻度和导管端口，当所述探针尾端与导管端口限位配合时，该探针与所述导管端口平齐位置为零刻度起点。
[0019]在本发明的弹性物体表面张力测量仪中，所述测量端口包括与被测量表面贴合的环形折边。
[0020]实施本发明的弹性物体表面张力测量头及测量仪，与现有技术比较，其有益效果是:
[0021 ] 1.采用负压装置对被测弹性物体表面进行吸附，通过对被测弹性物体表面变形量的测量，实现对被测弹性物体表面张力较为准确的测量，为弹性物体表面的研究和弹性改善提供了科学的依据；
[0022]2.结构简单，使用操作简易方便。
【附图说明】
[0023]图1是本发明弹性物体表面张力测量头实施例一的结构示意图。
[0024]图2是图1实施例中测量端口另一种实施方式的结构示意图。
[0025]图3是本发明弹性物体表面张力测量头实施例二的结构示意图。
[0026]图4是图3实施例测量头测量后的状态图。
[0027]图5是图4中I部放大图。
[0028]图6是本发明弹性物体表面张力测量仪一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0030]实施例一
[0031]如图1所示，本发明的弹性物体表面张力测量头100包括变形部10、测量部20和变形量输出部30。
[0032]变形部10包括负压腔12、设置在该负压腔12上的测量端口 13和负压连接端口 11。测量端口 13在测量时与弹性物体表面被测部位相贴合，保证负压腔12形成密闭空间，负压连接端口 11连接负压发生装置使负压腔12产生负压，对弹性物体表面被测部位产生吸引拉力。
[0033]测量部20包括设置在变形部10上的测距装置，用于测量弹性物体表面在变形部的测量端口产生的变形量。
[0034]本实施例的测距装置为设置在变形部10的负压腔12上的发射接收型测距装置，该发射接收型测距装置的发射部与接收部与负压腔12的测量端口 13相对，以实现信号的发射与接收。
[0035]所谓“发射接收型测距装置”是指:通过发射探测信号、接收被反射的探测信号实现距离测量的装，包括但不限于激光测距装置、红外线测距装置或超声波测距装置等。
[0036]变形量输出部30将测量部20测取的弹性物体表面的变形量以测量者可获取的方式输出。
[0037]在本实施例中，对应地，变形量输出部30包括与测量部20的测距装置通信连接CPU和与该CPU连接的显示装置或音频输出装置或信号发射装置等。
[0038]如图2所示，为增大负压腔12的测量端口13与弹性物体表面测量部位的解除面积，减少因测量端口 13压迫弹性物体表面测量部位导致测量部位变形所带来的对测量部位因吸引拉力产生的变形测量值准确性的影响，测量端口 13采用环形折边结构。
[0039]测量端口13的横截面形状可以采用圆形、椭圆形、多边形等。截面面积根据需要确定，通常可采用I平方厘米?5平方厘米。
[0040]实施例二
[0041 ] 如图3、图4、图5所示，本发明的弹性物体表面张力测量头100包括变形部40、测量部50和变形量输出部。
[0042]变形部40包括负压腔42、测量端口 43和设置在该负压腔42上的负压连接端口 41。测量端口 43采用环形折边结构，设置在测量部50的支持架53上。
[0043]测量部50包括测距装置。该测距装置包括探针52、导管51和支持架53。
[0044]支持架53设置在变形部40的负压腔42内并邻近测量端口。
[0045]导管51—端与负压腔42与测量端口相对的腔壁密封连接，另一端支撑在支持架53上。
[0046]探针52插装在导管51内，并与导管51阻尼配合，以保证负压腔42的密闭性。探针尾端521与导管51的端口限位配合时，探针头端与测量端口 43平齐。
[0047]变形量输出部为设置在探针52尾端的距离刻度522和导管端口，当探针尾端521与导管端口限位配合时，探针52与导管端口平齐位置为零刻度起点。
[0048]使用弹性物体表面张力测量头100时，探针52头端被弹性物体被测量部位表面顶起，并在探针52与导管51的阻尼作用下保持探针52与导管51的相对位置，导管端口平齐与探针52尾端平齐的距离刻度值即为所测量的弹性物体被测量部位的变形量。如图4所示即为弹性物体表面张力测量头100测量后的状态。
[0049]支持架53底板设置通孔531，以保证负压腔42与测量端口 43的连通。
[0050]在其他实施例中，支持架53也可以采用其他结构，例如采用浅桶状结构，支持架53与负压腔42装配时支持架53的端口位于负压腔42内，此时负压腔42的端口即为测量端口43 ο
[0051]如图6所示，本发明的弹性物体表面张力测量仪包括负压发生装置300和如上所述本发明的弹性物体表面张力测量头100，负压发生装置300通过管道200与测量头100的负压连接端口连通。
[0052]弹性物体表面张力测量头100的结构及其变化如上所述，在此不再赘述。
【主权项】
1.一种弹性物体表面张力测量头，其特征在于，包括变形部、测量部和变形量输出部； 该变形部包括负压腔、设置在该负压腔上的测量端口和负压连接端口； 该测量部包括设置在该变形部上的测距装置，测量弹性物体表面在变形部的测量端口产生的变形量； 该变形量输出部将该测量部测取的弹性物体表面的变形量以测量者可获取的方式输出。2.如权利要求1所述的弹性物体表面张力测量头，其特征在于，所述测距装置为设置在所述变形部的负压腔上的发射接收型测距装置，该发射接收型测距装置的发射部与接收部与所述负压腔的测量端口相对； 所述变形量输出部包括与所述测量部测距装置通信连接CPU和与该CPU连接的显示装置或音频输出装置或信号发射装置。3.如权利要求2所述的弹性物体表面张力测量头，其特征在于，所述发射接收型测距装置为激光测距装置或红外线测距装置或超声波测距装置。4.如权利要求1所述的弹性物体表面张力测量头，其特征在于，所述测距装置包括探针、导管和支持架;该支持架设置在所述变形部的负压腔内并邻近所述测量端口；该导管一端与所述负压腔与所述测量端口相对的腔壁密封连接，另一端支撑在所述支持架上;所述探针插装在所述导管内并阻尼配合，探针尾端与导管端口限位配合时探针头端与所述测量端口平齐； 所述变形量输出部为设置在该探针尾端的距离刻度和导管端口，当所述探针尾端与导管端口限位配合时，该探针与所述导管端口平齐位置为零刻度起点。5.如权利要求1至4之一所述的弹性物体表面张力测量头，其特征在于，所述测量端口包括与被测量表面贴合的环形折边。6.—种弹性物体表面张力测量仪，其特征在于，包括负压发生装置和如权利要求1所述的测量头，该负压发生装置通过管道与所述测量头的负压连接端口连通。7.如权利要求6所述的弹性物体表面张力测量仪，其特征在于，所述测距装置为设置在所述变形部的负压腔上的发射接收型测距装置，该发射接收型测距装置的发射部与接收部与所述负压腔的测量端口相对； 所述变形量输出部包括与所述测量部测距装置通信连接CPU和与该CPU连接的显示装置或音频输出装置或信号发射装置。8.如权利要求7所述的弹性物体表面张力测量仪，其特征在于，所述发射接收型测距装置为激光测距装置或红外线测距装置或超声波测距装置。9.如权利要求6所述的弹性物体表面张力测量仪，其特征在于，所述测距装置包括探针、导管和支持架;该支持架设置在所述变形部的负压腔内并邻近所述测量端口；该导管一端与所述负压腔与所述测量端口相对的腔壁密封连接，另一端支撑在所述支持架上;所述探针插装在所述导管内并阻尼配合，探针尾端与导管端口限位配合时探针头端与所述测量端口平齐； 所述变形量输出部为设置在该探针尾端的距离刻度和导管端口，当所述探针尾端与导管端口限位配合时，该探针与所述导管端口平齐位置为零刻度起点。10.如权利要求6至9之一所述的弹性物体表面张力测量仪，其特征在于，所述测量端口包括与被测量表面贴合的环形折边。
【文档编号】G01N13/00GK106092829SQ201610460515
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】雷蒙德伍, 苏全新
【申请人】深圳市大族三维科技有限公司