一种实验用固体计量检测装置的制作方法

1.本发明涉及固体计量检测领域，特别涉及一种实验用固体计量检测装置。


背景技术：

2.计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。在计量过程中，认为所使用量具和仪器是标准的，用它们来校准、检定受检量具和仪器设备，以衡量和保证使用受检量具仪器进行测量时所获得测量结果的可靠性，计量检测是通过对计量对像的对应参数进行一系列的反复测试，从而得到某种结果的过程，物理学中通常为求得正确结果通过测量仪器对某工具进行的某种过程。
3.常见计量检测可分为几何计量、热学计量、力学计量、电磁学计量、电子学计量、时间频率计量、电离辐射计量、声学计量、光学计量、化学计量十大类，其中力学计量包括质量、硬度、转速、流量、容量等等，硬度是指材料局部抵抗硬物压入其表面的能力，固体对外界物体入侵的局部抵抗能力，是比较各种材料软硬的指标，也可以理解为材料抵抗弹性变形、塑形变形或破坏的能力，其常用的检测实验包括洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度、里氏硬度和肖氏硬度，其中里氏硬度和肖氏硬度属于回跳硬度实验，利用金刚石球落向材料表面后的回跳高度表征材料表面的硬度值，但在实验用固体进行肖氏硬度检测的过程中会出现以下问题：
4.1、试验用固体在无外界夹固或仅接受单方面夹固的情况下，其于检测期间较易出现偏移的现象，以致影响硬度检测结果的准确度；
5.2、检测装置对试验用固体表面硬度检测的范围较窄，同时常见针对于单面硬度检测，因而得到的硬度检测数据存在较大的偏差。


技术实现要素：

6.(一)技术方案
7.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种实验用固体计量检测装置，包括固定机构和检测机构，所述的固定机构安装于已有地面上，固定机构的后上端设置有检测机构。
8.所述的固定机构包括立架、横向板、轨道杆、一号电动滑块、底板、二号电动滑块、板块、三号电动滑块和夹板，立架前后对称安装于已有地面上，立架上端的内侧端设置有横向板，横向板之间左右对称安装有轨道杆，轨道杆上前后对称滑动安装有一号电动滑块，一号电动滑块的上端面与底板的下端面相连，底板的上端四周均通过滑动配合方式安装有二号电动滑块，二号电动滑块的上端安装有板块，板块朝向底板中心的侧端开设有u型通槽，u型通槽正相对的内侧壁均通过滑动配合方式安装有三号电动滑块，同一u型通槽内的三号电动滑块之间连接有夹板，通过人工方式将实验用固体置于底板上端中部，然后通过二号电动滑块带动板块向着实验用固体运动，板块带动夹板同步运动，直至夹板之间夹紧实验用固体，当实验用固体为管状结构时，通过三号电动滑块带动夹板向上运动，夹板与板块之
间的总长度增大，以此满足对管状实验用固体的多方向夹固。
9.所述的检测机构包括四号电动滑块、一号电动推杆、限位板、挡板和平板，四号电动滑块滑动安装于底板后侧的立架的上端，四号电动滑块的上端开设有矩形凹槽，矩形凹槽的内底壁中部转动安装有一号电动推杆，一号电动推杆下端的后端面安装有限位板，限位板位于矩形凹槽内，矩形凹槽的右内侧壁通过滑动配合方式前后对称卡接有挡板，挡板之间的间距等于限位板的厚度尺寸，一号电动推杆的上端安装有平板，平板的右端开设有矩形通槽，实验用固体得到夹固后，通过一号电动推杆配合向上推动平板相应距离，并通过人工拔出矩形通槽右后端的挡板，然后转动一号电动推杆，一号电动推杆带动限位板和平板同步转动，直至限位板贴于矩形通槽右前端挡板的后端面，此时平板正好转动90度且其位于实验用固体的上方，随后重新安装矩形通槽右后端的挡板并通过一号电动推杆带动平板向下运动以使平板与实验用固体表面相距相应距离，挡板对限位板起到导向与限位的作用，一号电动推杆不可再转动，接下来，金刚石球穿过矩形通槽而落向实验用固体的表面，根据金刚石球的回跳高度表征测量硬度值的大小，金刚石球回跳的越高，实验用固体表面的硬度越大，通过四号电动滑块带动一号电动推杆向左运动，一号电动推杆带动平板同步运动，同时通过一号电动滑块带动底板配合向前或向后运动，夹板夹带实验用固体随之同步运动，以此达到对实验用固体进行单面多点位置的硬度检测。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述的底板的上端左右对称开设有一号凹槽，底板上端前后方向的板块位于一号凹槽之间，且一号凹槽关于底板上端左右方向的板块前后对称，一号凹槽前后方向的内侧壁之间通过销轴转动安装有二号电动推杆，二号电动推杆的上端安装有抵压板，二号电动推杆左右方向的外侧设置有竖向电动滑块，竖向电动滑块滑动安装于一号凹槽的内底壁，竖向电动滑块的上端与二号电动推杆的表面之间滑动连接，实验用固体为管状时，通过夹板对其进行夹固后，通过竖向电动滑块向实验用固体方向运动，二号电动推杆在竖向电动滑块的推动下绕销轴向着实验用固体转动，二号电动推杆带动抵压板同步运动，直至二号电动推杆抵于一号凹槽靠近底板中心的一端，此时二号电动推杆不可再转动，二号电动推杆位于管状实验用固体的斜下方，然后通过二号电动推杆向着实验用固体推动抵压板，直至抵压板压紧于管状实验用固体的表面，竖向板、二号电动推杆和抵压板之间配合可给予管状实验用固体斜向上的夹固力，以此降低管状实验用固体于硬度检测期间出现偏转现象的几率，进而利于提高其硬度检测结果的准确度。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述的横向板的中部之间连接有轴杆，轴杆与立架的上端之间转动连接，轴杆的后端与电机的输出轴端相连，电机的下端安装有机板，机板的前端面与轴杆后端立架的后端面相连，通过电机带动轴杆转动，轴杆带动横向板同步转动，横向板带动底板同步运动，夹板夹带实验用固体随之同步转动，当实验用固体顺时针转动90度后，实验用固体右端的板块在其所连的二号电动推杆的带动下向右运动远离实验用固体，当实验用固体逆时针转动90度后，实验用固体左端的板块在其所连的二号电动推杆的带动下向左运动远离实验用固体，然后重复先前实验用固体上端面硬度检测的操作对实验用固体的右端面、左端面进行单面多点位置硬度检测，总言之，轴杆、电机和横向板之间的配合可实现实验用固体的多面硬度检测，同时再配合以检测机构可实施的单面多点硬度检测，由此可大大提高实验用固体硬度检测的准确度。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述的轴杆前端的上端面安装有竖向板，竖向
板位于轴杆前端立架的前侧，竖向板的左右两下侧对称设置有挡位板，挡位板的后端面与轴杆前端立架的前端面相连，竖向板随轴杆顺时针转动，当其贴于轴杆右下方的挡位板的上端面时，轴杆停止转动，此时轴杆顺时针转动了90度，竖向板随轴杆逆时针转动时，当其贴于轴杆左下方的挡位板的上端面时，轴杆停止转动，此时轴杆逆时针转动了90度，即竖向板和挡位板之间配合可对轴杆的转动角度进行限位，以保证待呈矩形状的测物体的待检测表面水平。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述的矩形通槽的中部安装有回型块，回型块的左端面从上往下等距离开设有连接通槽，连接通槽内滑动安装有连接电动滑块，连接电动滑块的右端面与连接通槽的右内侧壁滑动连接，回型块最下端的连接电动滑块保持其右端面与连接通槽的右内侧壁相贴，而剩余的连接电动滑块均向左运动，然后通过人工方式将金刚石球放于位于回型块内的连接电动滑块的上端，紧接着使金刚石球上端距离最近的连接电动滑块向右运动回至原始状态，然后通再次过人工方式将另一个金刚石球放于此连接电动滑块的上端，以此类推，使每个连接电动滑块的上端均放置有金刚石球，在进行硬度检测时，连接电动滑块按照从下往上顺序依次向左运动，金刚石球随之依次下落，金刚石球均下落后，重复上述操作使金刚石球重新置于连接电动滑块上端，总言之，回型块和连接电动滑块之间的配合可实现多个金刚石球对实验用固体表面进行连续多点硬度检测，而无需多次重复进行拾取
‑
放置金刚石球的动作，进而利于提高实验用固体硬度检测的效率。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述的回型块的前后外表面对称安装有空心板，空心板的内部滑动安装有卡轴，卡轴的右端面安装有连接板，连接板的左端面下端安装有伸缩板，平板位于伸缩板之间，平板位于实验用固体的上方时，伸缩板的下端面贴于实验用固体的表面，伸缩板可对下落至实验用固体表面的金刚石球起到一定限位的作用，以降低其从实验用固体表面滚落的几率。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述的一号电动推杆的正右侧设置有搭板，搭板滑动卡接于平板的上端，搭板位于回型块的正右侧，搭板的中部开设有二号通槽，二号通槽内滑动安装有t型刻度板，在平板向前转动期间，通过人工方式向上提动t型刻度板，当平板转至实验用固体上方后，松动t型刻度板，t型刻度板随之自由下落直至其下端面贴于实验用固体的表面，然后通过一号电动推杆带动平板向下运动，t型刻度板因其下端抵于实验用固体而保持相对不动，根据t型刻度板伸出搭板上端的长度来控制平板与实验用固体表面之间的距离，以此保持金刚石球每次于同一高度处下落，进而减小实验用固体硬度检测结果的误差。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述的一号凹槽的深度尺寸大于竖向电动滑块的高度尺寸以及抵压板左右方向的尺寸，当实验用固体为矩形时，竖向电动滑块向远离二号电动推杆的方向运动，直至位于一号凹槽的另一侧端，此时二号电动推杆可带动抵压板自由下落至一号凹槽内，底板的上端除去板块、二号电动滑块和夹板外再无其他凸起，以此满足对大尺寸矩形实验用固体的夹固。
17.作为本发明的一种优选技术方案，所述的抵压板的上端面和夹板朝向底板中心的侧端面均安装有橡胶层，橡胶层即可对实验用固体起到缓冲减震的作用，同时又可增大夹板和实验用固体之间的摩擦阻力而提高实验用固体受到的夹固力度。
18.(二)有益效果
19.1、本发明所述的一种实验用固体计量检测装置，本发明采用多向多点检测的设计理念进行实验用固体硬度计量检测，装置整体可实现实验用固体的多面多点位置硬度检测，由此而大大提高了实验用固体硬度检测的准确度，同时固定机构即可满足对矩形实验用固体的夹固又可适用于管状实验用固体的夹固，且可对实验用固体实施多方向夹固，以此使实验用固体于硬度计量检测期间的稳固度；
20.2、本发明所述的竖向板、二号电动推杆和抵压板之间配合可给予管状实验用固体斜向上的夹固力，以此降低管状实验用固体于硬度检测期间出现偏转现象的几率，进而利于提高其硬度检测结果的准确度；
21.3、本发明所述的回型块和连接电动滑块之间的配合可实现多个金刚石球对实验用固体表面进行连续多点硬度检测，而无需多次重复进行拾取
‑
放置金刚石球的动作，进而利于提高实验用固体硬度检测的效率；
22.4、本发明所述的t型刻度板与搭板可用以控制平板与实验用固体表面之间的距离，以此保持金刚石球每次于同一高度处下落，进而减小实验用固体硬度检测结果的误差；
23.5、本发明所述的竖向板和挡位板之间配合可对轴杆的转动角度进行限位，以保证待呈矩形状的测物体的待检测表面水平。
附图说明
24.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
25.图1是本发明的立体结构示意图；
26.图2是本发明的第一剖视图；
27.图3是本发明的第二剖视图；
28.图4是本发明的第三剖视图；
29.图5是本发明的第四剖视图；
30.图6是本发明部分结构的立体视图。
具体实施方式
31.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求先定和覆盖的多种不同方式实施。
32.如图1至图6所示，一种实验用固体计量检测装置，包括固定机构1和检测机构2，所述的固定机构1安装于已有地面上，固定机构1的后上端设置有检测机构2。
33.所述的固定机构1包括立架10、横向板11、轨道杆12、一号电动滑块13、底板14、二号电动滑块15、板块16、三号电动滑块17和夹板18，立架10前后对称安装于已有地面上，立架10上端的内侧端设置有横向板11，横向板11之间左右对称安装有轨道杆12，轨道杆12上前后对称滑动安装有一号电动滑块13，一号电动滑块13的上端面与底板14的下端面相连，底板14的上端四周均通过滑动配合方式安装有二号电动滑块15，二号电动滑块15的上端安装有板块16，板块16朝向底板14中心的侧端开设有u型通槽，u型通槽正相对的内侧壁均通过滑动配合方式安装有三号电动滑块17，同一u型通槽内的三号电动滑块17之间连接有夹板18，通过人工方式将实验用固体置于底板14上端中部，然后通过二号电动滑块15带动板块16向着实验用固体运动，板块16带动夹板18同步运动，直至夹板18之间夹紧实验用固体，
当实验用固体为管状结构时，通过三号电动滑块17带动夹板18向上运动，夹板18与板块16之间的总长度增大，以此满足对管状实验用固体的多方向夹固，总言之，固定机构1即可满足对矩形实验用固体的夹固又可适用于管状实验用固体的夹固，且可对实验用固体实施多方向夹固，以此使实验用固体于硬度计量检测期间的稳固度。
34.所述的底板14的上端左右对称开设有一号凹槽，底板14上端前后方向的板块16位于一号凹槽之间，且一号凹槽关于底板14上端左右方向的板块16前后对称，一号凹槽前后方向的内侧壁之间通过销轴转动安装有二号电动推杆140，二号电动推杆140的上端安装有抵压板141，二号电动推杆140左右方向的外侧设置有竖向电动滑块142，竖向电动滑块142滑动安装于一号凹槽的内底壁，竖向电动滑块142的上端与二号电动推杆140的表面之间滑动连接，实验用固体为管状时，通过夹板18对其进行夹固后，通过竖向电动滑块142向实验用固体方向运动，二号电动推杆140在竖向电动滑块142的推动下绕销轴向着实验用固体转动，二号电动推杆140带动抵压板141同步运动，直至二号电动推杆140抵于一号凹槽靠近底板14中心的一端，此时二号电动推杆140不可再转动，二号电动推杆140位于管状实验用固体的斜下方，然后通过二号电动推杆140向着实验用固体推动抵压板141，直至抵压板141压紧于管状实验用固体的表面，竖向板113、二号电动推杆140和抵压板141之间配合可给予管状实验用固体斜向上的夹固力，以此降低管状实验用固体于硬度检测期间出现偏转现象的几率，进而利于提高其硬度检测结果的准确度。
35.所述的横向板11的中部之间连接有轴杆110，轴杆110与立架10的上端之间转动连接，轴杆110的后端与电机111的输出轴端相连，电机111的下端安装有机板112，机板112的前端面与轴杆110后端立架10的后端面相连，通过电机111带动轴杆110转动，轴杆110带动横向板11同步转动，横向板11带动底板14同步运动，夹板18夹带实验用固体随之同步转动，当实验用固体顺时针转动90度后，实验用固体右端的板块16在其所连的二号电动推杆140的带动下向右运动远离实验用固体，当实验用固体逆时针转动90度后，实验用固体左端的板块16在其所连的二号电动推杆140的带动下向左运动远离实验用固体，然后重复先前实验用固体上端面硬度检测的操作对实验用固体的右端面、左端面进行单面多点位置硬度检测，总言之，轴杆110、电机111和横向板11之间的配合可实现实验用固体的多面硬度检测，同时再配合以检测机构2可实施的单面多点硬度检测，由此可大大提高实验用固体硬度检测的准确度。
36.所述的轴杆110前端的上端面安装有竖向板113，竖向板113位于轴杆110前端立架10的前侧，竖向板113的左右两下侧对称设置有挡位板114，挡位板114的后端面与轴杆110前端立架10的前端面相连，竖向板113随轴杆110顺时针转动，当其贴于轴杆110右下方的挡位板114的上端面时，轴杆110停止转动，此时轴杆110顺时针转动了90度，竖向板113随轴杆110逆时针转动时，当其贴于轴杆110左下方的挡位板114的上端面时，轴杆110停止转动，此时轴杆110逆时针转动了90度，即竖向板113和挡位板114之间配合可对轴杆110的转动角度进行限位，以保证待呈矩形状的测物体的待检测表面水平。
37.所述的一号凹槽的深度尺寸大于竖向电动滑块142的高度尺寸以及抵压板141左右方向的尺寸，当实验用固体为矩形时，竖向电动滑块142向远离二号电动推杆140的方向运动，直至位于一号凹槽的另一侧端，此时二号电动推杆140可带动抵压板141自由下落至一号凹槽内，底板14的上端除去板块16、二号电动滑块15和夹板18外再无其他凸起，以此满
足对大尺寸矩形实验用固体的夹固。
38.所述的抵压板141的上端面和夹板18朝向底板14中心的侧端面均安装有橡胶层，橡胶层即可对实验用固体起到缓冲减震的作用，同时又可增大夹板18和实验用固体之间的摩擦阻力而提高实验用固体受到的夹固力度。
39.所述的检测机构2包括四号电动滑块20、一号电动推杆21、限位板22、挡板23和平板24，四号电动滑块20滑动安装于底板14后侧的立架10的上端，四号电动滑块20的上端开设有矩形凹槽，矩形凹槽的内底壁中部转动安装有一号电动推杆21，一号电动推杆21下端的后端面安装有限位板22，限位板22位于矩形凹槽内，矩形凹槽的右内侧壁通过滑动配合方式前后对称卡接有挡板23，挡板23之间的间距等于限位板22的厚度尺寸，一号电动推杆21的上端安装有平板24，平板24的右端开设有矩形通槽，实验用固体得到夹固后，通过一号电动推杆21配合向上推动平板24相应距离，并通过人工拔出矩形通槽右后端的挡板23，然后转动一号电动推杆21，一号电动推杆21带动限位板22和平板24同步转动，直至限位板22贴于矩形通槽右前端挡板23的后端面，此时平板24正好转动90度且其位于实验用固体的上方，随后重新安装矩形通槽右后端的挡板23并通过一号电动推杆21带动平板24向下运动以使平板24与实验用固体表面相距相应距离，挡板23对限位板22起到导向与限位的作用，一号电动推杆21不可再转动，接下来，金刚石球穿过矩形通槽而落向实验用固体的表面，根据金刚石球的回跳高度表征测量硬度值的大小，金刚石球回跳的越高，实验用固体表面的硬度越大，通过四号电动滑块20带动一号电动推杆21向左运动，一号电动推杆21带动平板24同步运动，同时通过一号电动滑块13带动底板14配合向前或向后运动，夹板18夹带实验用固体随之同步运动，以此达到对实验用固体进行单面多点位置的硬度检测，进而提高实验用固体硬度检测结果的可信度和准确度。
40.所述的矩形通槽的中部安装有回型块200，回型块200的左端面从上往下等距离开设有连接通槽，连接通槽内滑动安装有连接电动滑块201，连接电动滑块201的右端面与连接通槽的右内侧壁滑动连接，回型块200最下端的连接电动滑块201保持其右端面与连接通槽的右内侧壁相贴，而剩余的连接电动滑块201均向左运动，然后通过人工方式将金刚石球放于位于回型块200内的连接电动滑块201的上端，紧接着使金刚石球上端距离最近的连接电动滑块201向右运动回至原始状态，然后通再次过人工方式将另一个金刚石球放于此连接电动滑块201的上端，以此类推，使每个连接电动滑块201的上端均放置有金刚石球，在进行硬度检测时，连接电动滑块201按照从下往上顺序依次向左运动，金刚石球随之依次下落，金刚石球均下落后，重复上述操作使金刚石球重新置于连接电动滑块201上端，总言之，回型块200和连接电动滑块201之间的配合可实现多个金刚石球对实验用固体表面进行连续多点硬度检测，而无需多次重复进行拾取
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放置金刚石球的动作，进而利于提高实验用固体硬度检测的效率。
41.所述的回型块200的前后外表面对称安装有空心板202，空心板202的内部滑动安装有卡轴203，卡轴203的右端面安装有连接板204，连接板204的左端面下端安装有伸缩板205，平板24位于伸缩板205之间，平板24位于实验用固体的上方时，伸缩板205的下端面贴于实验用固体的表面，伸缩板205可对下落至实验用固体表面的金刚石球起到一定限位的作用，以降低其从实验用固体表面滚落的几率。
42.所述的一号电动推杆21的正右侧设置有搭板210，搭板210滑动卡接于平板24的上
端，搭板210位于回型块200的正右侧，搭板210的中部开设有二号通槽，二号通槽内滑动安装有t型刻度板211，在平板24向前转动期间，通过人工方式向上提动t型刻度板211，当平板24转至实验用固体上方后，松动t型刻度板211，t型刻度板211随之自由下落直至其下端面贴于实验用固体的表面，然后通过一号电动推杆21带动平板24向下运动，t型刻度板211因其下端抵于实验用固体而保持相对不动，根据t型刻度板211伸出搭板210上端的长度来控制平板24与实验用固体表面之间的距离，以此保持金刚石球每次于同一高度处下落，进而减小实验用固体硬度检测结果的误差。
43.工作时，第一步，夹固实验用固体：通过人工方式将实验用固体置于底板14上端中部，然后通过二号电动滑块15带动板块16向着实验用固体运动，板块16带动夹板18同步运动，直至夹板18之间夹紧实验用固体，当实验用固体为管状结构时，通过三号电动滑块17带动夹板18向上运动，夹板18与板块16之间的总长度增大，然后通过二号电动滑块15带动板块16向着实验用固体运动，板块16带动夹板18同步运动，直至夹板18之间夹紧实验用固体。
44.第二步，检测准备：通过一号电动推杆21配合向上推动平板24相应距离，并通过人工拔出矩形通槽右后端的挡板23，然后转动一号电动推杆21，一号电动推杆21带动限位板22和平板24同步转动，直至限位板22贴于矩形通槽右前端挡板23的后端面，此时平板24正好转动90度且其位于实验用固体的上方，随后重新安装矩形通槽右后端的挡板23并通过一号电动推杆21带动平板24向下运动以使平板24与实验用固体表面相距相应距离。
45.第三步，单面多点位置硬度检测：金刚石球穿过矩形通槽而落向实验用固体的表面，根据金刚石球的回跳高度表征测量硬度值的大小，金刚石球回跳的越高，实验用固体表面的硬度越大，通过四号电动滑块20带动一号电动推杆21向左运动，一号电动推杆21带动平板24同步运动，同时通过一号电动滑块13带动底板14配合向前或向后运动，夹板18夹带实验用固体随之同步运动，以此实现实验用固体的单面多点位置硬度检测。
46.第四步，多面多点位置硬度检测：通过电机111带动轴杆110转动，轴杆110带动横向板11同步转动，横向板11带动底板14同步运动，夹板18夹带实验用固体随之同步转动，当实验用固体顺时针转动90度后，实验用固体右端的板块16在其所连的二号电动推杆140的带动下向右运动远离实验用固体，当实验用固体逆时针转动90度后，实验用固体左端的板块16在其所连的二号电动推杆140的带动下向左运动远离实验用固体，然后重复第三步的操作来实现实验用固体的多面多点位置硬度检测。
47.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。