專利名稱：數顯式粘接強度檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數顯式粘接強度檢測儀，系一種檢測貼面瓷磚以及其他裝飾材料與墻體表面粘結強度的儀器，屬于檢測儀器的技術領域。
目前建筑行業普遍對墻體表面，地面鋪貼瓷磚或裝飾材料，施工單憑技工的經驗和技術水平，施工前后均無適用的儀器，可以判定瓷磚的粘接質量，因此施工以后，由于粘接不良，常發生掉落瓷磚的情況，返修時極為不便，亟待改進。
本實用新型的目的是要提供一種數顯式粘接強度檢測儀，它可以克服上述的缺點，手動油泵適合于各種復雜的施工現場，拆裝方便，移動靈活輕便，且有顯示部分，可隨時反映粘接強度，其電源可使用蓄電池或交直流供電，適用范圍寬廣，因此可以保證瓷磚貼合的質量。
本實用新型的目的是這樣實現的一種數顯式粘接強度檢測儀，其A、手動油泵(2)的缸體(2)和泵體(4)以螺絲螺母連接成一體，泵體(4)內裝有絲桿(6)，其右端固定一搖把(5)，絲桿(6)左端連有一活塞桿(9)，桿的一端固定一活塞(14)，活塞桿(9)支承于軸承(8)內，活塞桿(9)右端套裝一支承體(7)，缸體(2)內壁槽內嵌裝密封圈(3)，缸體(2)和泵體(4)下方由油泵支架(1)支承；缸體(2)左端有油孔直通一油杯(13)和傳感器(10)，傳感器(10)頂部有導線(15)與顯示器相接，傳感器(10)下部有底座(11)，且以螺紋與缸體(2)左部相連接，油杯(13)下部有一支承體(16)，支承體(16)上套裝一個快速接頭(12)；B、工作支架(21)頂部端面的螺紋槽中連接一工作油缸(27)，油缸內豎立安裝一拉桿(23)，拉桿上部固定一活塞(25)，油缸(27)上部有缸蓋(26)，以螺紋相連接，活塞中部(25)裝有一個密封環(28)，活塞(25)上部裝有一背帽(24)，活塞(25)上部裝有一背帽(24)，活塞(25)下部裝有2個密封環(32)；活塞(25)下部與油缸(27)之間有一空腔(33)，與一個橡膠管(19)相通，橡膠管兩端均裝有快速接頭(12)，快速接頭(12)與油缸(27)右側之間裝有密封墊(29)；C、檢測儀裝有微處理器和顯示器。
微處理器IC3芯片的1，26，27，28諸端并聯后接于VC2，22端接于IC1芯片的29端，而11，12，13，15，16，17，18，19諸端分別接于IC1的39，38，37，36，35，34，33，32端，IC3的10，9，8，7，6，5，4，3端分別接于IC2芯片的2，5，6，9，12，15，16，19端，IC2的3，4，7，8，13，14，17，18諸端也分別與IC4的18，16，14，12，9，7，5，3端相接后，又接于IC1的39，38，37，34，33，32端，IC3的25，24，21，23，2，20端又分別連接于IC1的21，22，23，20，25，26諸端，IC2的11端與IC1的30端相接；IC1的31端接地，20端和12端分別接于開關K的觸點，IC1的40端與12端同時分別接于電阻R9兩端，40端又接于三極管T1的發射極，T1的集電極接VC2，IC1的28端接電阻R2再接R1后接于三極管T2集電極，電阻R1，R2又分別接于T1的基極，IC1的27端接電阻R3和T2基極，T2的發射極接地，IC1的9端接電容C9和電阻R10再接Reset按鈕開關K2，IC1的9端也接于電阻R11后接地。
顯示器的IC8的1，5，3，2，4端分別接于IC1的5，1，2，3，4端，IC9的1，5，3，2，4端接于IC1的6，1，2，3，4端，IC10的1，3，3，2，4端接于IC1的7，12，3，4端，IC11的相應端1，5，3，2，4端也接于IC1的8，1，2，3，4端；IC8的9，10，11，12，13，15，14端分別連接于LCD液晶示器的21，20，19，18，17，22，23端，IC9的9，10，11，12，13，15，14端分別接于液晶顯示器的25，24，15，14，13，16，17端，IC10的9，10，11，12，13，15，14端分別接于液晶顯示器的30，29，11，10，9，31，32諸端，IC11的9，10，11，12，13，15，14端分別接于液晶顯示器的9端，而IC8，IC9，IC10，IC11的6端共同接于LCD的16端和8端。


圖1檢測儀示意圖；圖2檢測儀示意圖；圖3檢測儀的原理框圖4檢測儀電路部分圖(第一部分)；圖5數字顯示部分電路圖(第二部分)；圖5A/D轉換系統和壓力傳感頭示意圖(第三部分)；圖7電源部分示意圖。
茲結合附圖對數顯式粘接強度檢測儀的結構詳細敘述由圖1，檢測儀由手動油泵、工作支架活塞和控制顯示電路三部分組成，手動油泵(2)的缸體(2)和泵體(4)以螺絲螺母連接成一體，泵體(4)內裝有絲桿(6)，其右端固定一搖把(5)，絲桿(6)左端連有一活塞桿(9)，桿的一端固定一活塞(4)，活塞桿(9)支承于軸承(8)內，活塞桿(9)右端套裝一支承體(7)，缸體(2)內壁槽內嵌裝密封圈(3)，缸體(2)和泵體(4)下方由油泵支架(1)支承。
缸體(2)左端有油孔直通一油杯(13)和傳感器(10)，傳感器(10)頂部有導線(15)與顯示器相接，傳感器(10)下部有底座(11)，且以螺紋與缸體(2)左部相連接，油杯(13)下部有一支承體(16)，支承體(16)上套裝一個接頭(12)，油杯(13)頂部有一杯蓋(17)，杯蓋(17)開啟時，可從油孔(18)中添加液壓油。
由圖2，工作支架(21)的截面是ㄇ形，其頂部端面有一螺紋槽，槽中連接一工作油缸(27)，油缸內豎立安裝一拉桿(23)，拉桿上部固定一活塞(25)，油缸(27)上部有缸蓋(26)，以螺紋相連接，活塞中部(25)裝有一個密封環(28)，活塞(25)上部裝有一背帽(24)，活塞(25)上部裝有一背帽(24)，活塞(25)下部裝有2個密封環(32)。
活塞(25)下部與油缸(27)之間有一空腔(33)，與一個橡膠管(19)相通，橡膠管兩端均裝有快速接頭(12)，快速接頭(12)與油缸(27)右側之間裝有密封墊(29)。
工作原理手動油泵從油杯(13)的油孔(18)中加滿油液，空氣也從小孔(18)進入油杯(13)，油流入油泵的缸體(2)中，搖動搖把(5)使絲桿(6)動作，于是活塞(14)向前移動；使用前折卸油環(13)和接頭(12)部分，并且換裝工作油缸(27)的連接軟管并排除管內空氣，當活塞移動時，油液經高壓軟管進入工作油缸(27)，使活塞(25)也上升，活塞(25)是一空心結構，拉桿(23)通過人心孔與粘接板(22)相連，活塞上升時對試樣施加拉力，工作油活塞(25)與油缸(27)之間形成的液壓，與手動油泵中的壓力相符，壓力傳感器(10)所受的壓力又與手動泵壓力相符，所以壓力傳感器(10)輸出的信號值，與工作油缸(27)內壓力大小相對應，這樣通過單片微處理器把對應的力值顯示出來，當顯示數值不再增加，而活塞(25)仍繼續上升，這時的顯示值也就是試樣粘著力最高強度數值。
數顯部分的原理如圖3所示，工作油缸(27)的壓力0-15KN，電傳感器變為與之成正比的直流電壓，經過前置放大器的隔離放大，再由調正電位器調正為0-1V直流電壓，送到A/D轉換器進行模數轉換，變成11位二進制數字信號，再由微處理機處理。
微處理器具有下列功能1、工程單位轉換把輸入電壓的二進制數據轉換成十進制物理量-壓力(KN)由液晶顯示；2、非線性校正如傳感器輸出電壓與壓力不是線位關系，微處理器可以用查表方式把輸入電壓進行轉換為相應壓力；3、自動保持輸入電壓最大值，便于測試時讀數；4、可校正測試時出一的誤差，進行零位校正，調正按鈕調正備測信號的基準零點，消除摩擦力，而復位按鈕使微處理器重新啟動(不再停留在顯示以前的最大值)。
由圖4，IC3芯片型號為27C64，其1，26，27，28諸端并聯后接于VC2(OE)(22)端接于IC1芯片的29端(PSEN)(IC1的型號為80C31)，11，12，13，15，16，17，18，19諸端(D0……D7)分別接于IC1的39，38，37，36，35，34，33，32端(P0)，IC3的1D，9，8，7，6，5，4，3端(即A0，A1……A7)分別接于IC2芯片(型號為74LS373)的2，5，6，9，12，15，16，19端，IC2的3，4，7，8，13，14，17，18諸端也分別與IC4的18，16，14，12，9，7，5，3端相接后，又接于IC1的39，38，37，34，33，32端)，IC3的25，24，21，23，2，20端(即A8，A9，A11，A12以及(E)分別連接于IC1的21，22，23，20，25，26諸端(P2，IC2的11端接于IC1的30端(ALE)。
IC1的31端(EA)接地，20端(GND)與31端相接后接于開關K的觸點，IC1的12端(IN70)也接于K開關觸點，IC1的40端(VC1)與12端同時分別接于電阻R9兩端，40端又接于三極管T1的發射極(VC1)，T1的集電極接VC2，IC1的28端(P27接電阻R2再接R1后接于三極管T2(型號9013)集電極，電阻R1，R2又分別接于T1的基極，IC1的27端(P2，6)接電阻R3和T2基極，左發射極接地，IC1的9端接電容C6后又接于IC1的40端，同時又接電阻R10和Reset按鈕，IC1的9端也接于按鈕，同時又接電阻R11后接地。
由圖5，顯示器的IC8芯片(型號為4056)，其1，5，3，2，4端分別接于IC1的5，1，2，3，4端，IC9的1，5，3，2，4端接于IC1的6，1，2，3，4端，IC10的1，3，3，2，4端接于IC1的7，12，3，4端，IC11的1，5，3，2，4諸接于IC1的8，12，34端，IC8，IC9，IC10，IC11的相應端1，5，3，2，4端都互相連接。
IC8的9，10，11，12，13，15，14端分別連接于LCD液晶示器(型號3751)的21，20，19，18，17，22，23端，IC9的9，10，11，12，13，15，14端分別接于液晶顯示器的25，24，15，14，13，16，17端，IC10的9，10，11，12，13，15，14端分別接于液晶顯示器的30，29，11，10，9，31，32諸端，IC11的9，10，11，12，13，15，14端分別接于液晶顯示器的9端，而IC8，IC9，IC10，IC11的6端共同接于液晶顯示器的1，2，8，16，38，39，40端與IC12的3端，IC12的1，2，4與C15，液晶顯示器12相連，C15另一端與IC2的8，9，R15相連，R15另一端與IC12的5，6，10相連。
由圖6，IC4的2，4，6，8，11，13，15，17端分別接于IC5(型號14433)的20，21，22，23，19，18，17，16端，IC5的14，9端共同接于門電路G2的11，12端，G2的13端接于IC1的13端(2NT)，IC5的15端接于IC1的14端，IC4的20端接VC2，19，1兩端共同接于門電路G4的10端，而2，3兩端又同接于G3的IC6(型號74LS020的4端，IC6的6端接IC1的17端，而5端接于G1的10端，而G1的8，9兩端一同接于IC1的26端。
IC5的2端接可變電阻R5，R5一端接IC5的1端，另一端分別接電阻R4和二極管D11負極，電阻R4又接于VC2。
IC5的24端接于IC7(型號7660)的8端，IC5的13端接IC7的3端，IC5的12端接二極管D12，再接于IC7的5端，電容C11和C12相接于IC5的13端，C11又接IC5的24端，C24又接于IC5的12端；IC7的2，6端并聯于電容C14。
壓力傳感器型號為AK-4，屬于市售產品，其結構為，運算放大器IC2的1端接電阻R23和R33，R33又分接電阻R14和R34，R34接IC12的7端，IC12的5端接電容C25和電阻R31，再分接于由二極管D34-D36組成的橋式整流器的輸入端13，其15端接電阻R35和IC12的3端，同時又與電阻R35接于IC12的4端，IC12的6端接VC和電阻R7，再分別接于電容C3和IC5的3端，IC5的4，5端接電阻R6兩端5，6端接電容C4兩端，IC5的7，8端接電容C5，IC5的10，11端接電阻R8兩端，橋式整流器的16端接于電阻R32和R37。
由圖7，電源部分的電路，220V交流電源連接于經變壓器B1和初級繞組，其副級繞組L1接于由D21-D24二極管組成的橋式整流器輸入端5，6端，輸出端8端接電阻R20和黃色燈的二極管D20正極，其負極分別接于電容C21和電阻R25，同時又接至開關K2和充電電池E1正極，電阻R21接于橋式整流器8端和電容C20，電容C20，C21共同接于D21-D24的7端又接于電池組E1負極，開關K2接三極管T3的集電極，同時又接電阻R22，T3的基極和電阻R22共同接于穩壓管D25正極，同時又接于電容C22，T3的發射極接于+12V，又接電阻R23和IC20B芯片(型號324)的5端，電阻R23又分接電阻R24，再與穩壓管D25和電容C22和電池組E1相接，變壓器B1的第二次級繞組L2與由二極管D26-D29組成的橋式整流電路的輸入端(9，10)兩端相接，其12端接于IC21芯片(型號78060的1端，IC21的2端相二極管D30正極，IC21的1端同時又接電阻R26和電容C24，同時又接電容C23，電容C24，C23和IC21的3端共同接到電池組E2后接地，二極管D30又接開關K1和電池組E2，開關K1又接電阻R27和R28，再接于綠色發光二極管D31負極，電阻R27和R28共接于IC20A芯片的3端，其2端分接于電阻R29和綠發光二極管D31正極，IC20A的1端接電阻R30再分接于電阻R25和紅色發光二極管D32正極，電阻R25又接IC20B的7端，發光二極管D32的正極又接于VC1。
與現有技術相比，數顯式粘接強度檢測儀具有下列優點1、手動油泵適合各種復雜的施工現場，裝卸方便，移動靈活輕便，由于加了油杯，油泵吸油方便；2、數顯部份由于采用了交直流供電，所以在沒有市電(交流220伏)的地方，可以采用事先充好電的內設充電電池供電；3、有自動數值保持功能，因此在光線不好的地方照樣工作；4、微處理機不但使讀數得到校正，而且還可扣除摩擦力，得到真實的壓力值。
權利要求1.一種數顯式粘接強度檢測儀，其特征在于A、手動油泵(2)的缸體(2)和泵體(4)以螺絲螺母連接成一體，泵體(4)內裝有絲桿(6)，其右端固定一搖把(5)，絲桿(6)左端連有一活塞桿(9)，桿的一端固定一活塞(14)，活塞桿(9)支承于軸承(8)內，活塞桿(9)右端套裝一支承體(7)，缸體(2)內壁槽內嵌裝密封圈(3)，缸體(2)和泵體(4)下方由油泵支架(1)支承；缸體(2)左端有油孔直通一油杯(13)和傳感器(10)，傳感器(10)頂部有導線(15)與顯示器相接，傳感器(10)下部有底座(11)，且以螺紋與缸體(2)左部相連接，油杯(13)下部有一支承體(16)，支承體(16)上套裝一個快速接頭(12)；B、工作支架(21)頂部端面的螺紋槽中連接一工作油缸(27)，油缸內豎立安裝一拉桿(23)，拉桿上部固定一活塞(25)，油缸(27)上部有缸蓋(26)，以螺紋相連接，活塞中部(25)裝有一個密封環(28)，活塞(25)上部裝有一背帽(24)，活塞(25)上部裝有一背帽(24)，活塞(25)下部裝有2個密封環(32)；活塞(25)下部與油缸(27)之間有一空腔(33)，與一個橡膠管(19)相通，橡膠管兩端均裝有快速接頭(12)，快速接頭(12)與油缸(27)右側之間裝有密封墊(29)；C、檢測儀裝有微處理器和顯示器。
2.根據權利要求1所述的檢測儀，其特征在于微處理器IC3芯片的1，26，27，28諸端并聯后接于VC2，22端接于IC1芯片的29端，而11，12，13，15，26，17，18，19諸端分別接于IC1的39，38，37，36，35，34，33，32端，IC3的10，9，8，7，6，5，4，3端分別接于IC2芯片的2，5，6，9，12，15，16，19端，IC2的3，4，7，8，13，14，17，18諸端也分別與IC4的18，16，14，12，9，7，5，3端相接后，又接于IC1的39，38，37，34，33，32端，IC3的25，24，21，23，2，20端又分別連接于IC1的21，22，23，20，25，26諸端，IC2的11端與IC1的30端相接；IC1的31端接地，20端和12端分別接于開關K的觸點，IC1的40端與12端同時分別接于電阻R9兩端，40端又接于三極管T1的發射極，T1的集電極接VC2，IC1的28端接電阻R2再接R1后接于三極管T2集電極，電阻R1，R2又分別接于T1的基極，IC1的27端接電阻R3和T2基極，T2的發射極接地，IC1的9端接電容C9和電阻R10再接Reset按鈕開關K2，IC1的9端也接于電阻R11后接地。
3.根據權利要求1所述的檢測儀，其特征在于顯示器的IC8的1，5，3，2，4端分別接于IC1的5，1，2，3，4端，IC9的1，5，3，2，4端接于IC1的6，1，2，3，4端，IC10的1，3，3，2，4端接于IC1的7，12，3，4端，IC11的相應端1，5，3，2，4端也接于IC1的8，1，2，3，4端；IC8的9，10，11，12，13，15，14端分別連接于LCD液晶示器的21，20，19，18，17，22，23端，IC9的9，10，11，12，13，15，14端分別接于液晶顯示器的25，24，15，14，13，16，17端，IC10的9，10，11，12，13，15，14端分別接于液晶顯示器的30，29，11，10，9，31，32諸端，IC11的9，10，11，12，13，15，14端分別接于液晶顯示器的9端，而IC8，IC9，IC10，IC11的6端共同接于LCD的16端和8端。
專利摘要一種數顯式粘接強度檢測儀,由手動油泵、工作支架活塞和微處理器數字顯示器和壓力傳感器組成,手動油泵的缸體內有活塞桿和活塞,其絲桿連接一搖把,缸體與一個油環相連,轉動搖把使活塞移動,油液進入工作支架的油缸內使活塞上升,油缸內裝有拉桿,拉桿末端與檢測試件相接,壓力傳感器的信號經前置放,和A/D轉換后由微處理機處理,通過液晶顯示器顯示其強度數值,本裝置適用范圍大,可保護瓷磚粘接強度。
文檔編號G01N11/00GK2283848SQ96244868
公開日1998年6月10日 申請日期1996年11月28日 優先權日1996年11月28日
發明者杜習平, 關英賢, 尹紀菁 申請人:杜習平, 關英賢, 尹紀菁