胶体固化程度的监测设备及方法技术

本申请公开了一种胶体固化程度的监测设备及方法，涉及科研辅助设备技术领域，所述胶体固化程度的监测设备包括：拉压力检测元件，与第一粘接件的第一表面连接，所述第一表面与所述第一粘接件的粘接面相背，所述拉压力检测元件用于检测第二粘接件通过待测量胶体对所述第一粘接件形成的拉应力；控制装置，与所述拉压力检测元件信号连接，用于根据所述拉应力，监测所述待测量胶体的固化程度。本申请的方案实现了通过对胶体固化过程的应力变化的监控实时测量胶体的固化程度。监控实时测量胶体的固化程度。监控实时测量胶体的固化程度。

【技术实现步骤摘要】
胶体固化程度的监测设备及方法


[0001]本申请涉及科研试验辅助设备
，尤其是涉及一种胶体固化程度的监测设备及方法。

技术介绍

[0002]固化收缩应力是黏弹性材料，尤其是热固性树脂在加工中必然存在的一种状态。黏弹性材料在固化过程中，分子链卷曲导致胶体体积收缩，进而产生内应力。对固化收缩过程中的应力大小的精确测量可用以推断黏弹性材料固化的程度、质量及其对胶接结构变形的影响。传统的固化收缩应力测量主要对固化完成后的应力进行度量，无法监控和测量固化过程中的应力变化。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种胶体固化程度的监测设备及方法，从而解决现有技术中无法监控和测量固化过程中的应力变化的问题。
[0004]为了达到上述目的，本申请提供一种胶体固化程度的监测设备，包括：
[0005]拉压力检测元件，与第一粘接件的第一表面连接，所述第一表面与所述第一粘接件的粘接面相背，所述拉压力检测元件用于检测第二粘接件通过待测量胶体对所述第一粘接件形成的拉应力；
[0006]控制装置，与所述拉压力检测元件信号连接，用于根据所述拉应力，监测所述待测量胶体的固化程度。
[0007]可选地，所述设备还包括：
[0008]夹具工装组，用于固定所述第一粘接件和所述第二粘接件；其中，所述拉压力检测元件通过所述夹具工装组与所述第一表面连接。
[0009]可选地，所述夹具工装组包括：
[0010]第一夹具工装，与所述第一粘接件的第一表面连接；其中，所述拉压力检测元件与所述第一粘接件位于所述第一夹具工装相对的两侧；
[0011]第二夹具工装，与所述第二粘接件的第二表面连接，所述第二表面与所述第二粘接件的粘接面相背。
[0012]可选地，所述设备还包括：
[0013]位置调整装置，与所述控制装置信号连接，用于根据所述控制装置输出的控制信号调节所述第一粘接件和/或所述第二粘接件的位置。
[0014]可选地，所述位置调整装置包括：
[0015]第一多轴精密滑台，与所述第一粘接件连接，用于调节所述第一粘接件在第一方向和/或第二方向的位置，所述第一方向和所述第二方向垂直；
[0016]第二多轴精密滑台，与所述第二粘接件连接，用于调节所述第二粘接件在第二方向和/或第三方向上的位置，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
[0017]可选地，所述第一多轴精密滑台通过所述拉压力检测元件与所述第一粘接件连接，其中，所述第一多轴精密滑台与所述第一粘接件分设于所述拉压力检测元件的两侧。
[0018]可选地，所述设备还包括：
[0019]应变传感器组，位于所述第一粘接件和所述第二粘接件相对的两侧表面上，所述应变传感器组用于监测所述待测量胶体的应变量；
[0020]其中，所述应变传感器组与所述控制装置信号连接，所述控制装置还用于在所述待测量胶体的固化过程中，通过控制所述第二多轴精密滑台沿所述第三方向移动，带动所述第二粘接件向靠近所述第一粘接件的方向移动第一距离，并根据所述拉压力检测元件检测到的拉应力、所述第一距离、所述应变量和所述第一粘接件与所述第二粘接件的粘接面积确定的所述待测量胶体的杨氏模量，监测所述待测量胶体的固化程度。
[0021]可选地，所述设备还包括：
[0022]限位组件，与所述第一粘接件和所述第二粘接件连接，用于限制所述第一粘接件和所述第二粘接件的移动范围。
[0023]可选地，所述限位组件包括：
[0024]第三多轴精密滑台；
[0025]第一行程开关组件，设置于所述第三多轴精密滑台上，且位于所述第一粘接件背离所述第二粘接件的一侧；
[0026]第二行程开关组件，设置于所述第三多轴精密滑台上，且位于所述第二粘接件背离所述第一粘接件的一侧；
[0027]其中，所述控制装置分别与所述第三多轴精密滑台、所述第一行程开关组件和所述第二行程开关组件信号连接，所述控制装置还用于通过控制所述第三多轴精密滑台沿第三方向移动，调整所述第一行程开关组件和/或所述第二行程开关组件的位置，以限制所述第一粘接件和所述第二粘接件在所述第三方向的移动范围。
[0028]可选地，在所述第一粘接件与所述第一行程开关组件之间的距离满足第一预设关系的情况下，所述第一行程开关组件向所述控制装置输出第一信号，在所述第二粘接件与所述第二行程开关组件之间的距离满足第二预设关系的情况下，所述第二行程开关组件向所述控制装置输出第二信号；
[0029]所述控制装置还用于在接收到所述第一信号或所述第二信号的情况下，禁止所述第一粘接件、所述第二粘接件和所述第三多轴精密滑台沿所述第三方向移动。
[0030]可选地，所述控制装置包括控制器和与所述控制器信号连接的数据采集器。
[0031]本申请实施例还提供一种胶体固化程度的监测方法，应用于如上所述的胶体固化程度的测量设备，所述方法包括：
[0032]接收拉压力检测元件检测的拉应力；
[0033]根据所述拉应力监测用于粘接第一粘接件和第二粘接件的待测量胶体的固化程度。
[0034]可选地，所述设备还包括位置调整装置，所述方法还包括：
[0035]根据预先确定的待测量胶体的厚度，基于对所述位置调整装置的控制，调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置；
[0036]接收拉压力检测元件检测的拉应力，包括：
[0037]在所述第一粘接件和所述第二粘接件之间的相对位置满足预设条件的情况下，接收拉压力检测元件检测的拉应力。
[0038]可选地，根据预先确定的待测量胶体的厚度，基于对所述位置调整装置的控制，调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置，包括：
[0039]通过控制所述位置调整装置中的第一多轴精密滑台在第一方向和/或第二方向移动，将所述第一粘接件调整至第一位置；
[0040]根据所述第一位置，控制所述位置调整装置中的第二多轴精密滑台沿第二方向移动，将所述第二粘接件调整至第二位置，其中，位于所述第一位置的所述第一粘接件与位于所述第二位置的所述第二粘接件在第三方向上的正投影重叠，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向；
[0041]根据所述待测量胶体的厚度，控制所述第二多轴精密滑台沿第三方向移动，将所述第二粘接件由所述第二位置调整至第三位置。
[0042]可选地，所述设备还包括限位组件和用于固定所述第一粘接件和所述第二粘接件的夹具工装组件；所述方法还包括：
[0043]通过控制所述限位组件的移动，确定所述第一粘接件和所述第二粘接件的位置调整范围。
[0044]可选地，通过控制所述限位组件，确定所述第一粘接件和所述第二粘接件的位置调整范围，包括：
[0045]在调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置之前，通过控制所述限位组件中的第三多轴精密滑台的移动，带动所述限位组件中的第一行程开关组件和第二行程开关组件移动，确定所述第一粘接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胶体固化程度的监测设备，其特征在于，包括：拉压力检测元件(6)，与第一粘接件(10)的第一表面连接，所述第一表面与所述第一粘接件(10)的粘接面相背，所述拉压力检测元件(6)用于检测第二粘接件(12)通过待测量胶体(11)对所述第一粘接件(10)形成的拉应力；控制装置(18)，与所述拉压力检测元件(6)信号连接，用于根据所述拉应力，监测所述待测量胶体(11)的固化程度。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：夹具工装组，用于固定所述第一粘接件(10)和所述第二粘接件(12)；其中，所述拉压力检测元件(6)通过所述夹具工装组与所述第一表面连接。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述夹具工装组包括：第一夹具工装(8)，与所述第一粘接件(10)的第一表面连接；其中，所述拉压力检测元件(6)与所述第一粘接件(10)位于所述第一夹具工装(8)相对的两侧；第二夹具工装(13)，与所述第二粘接件(12)的第二表面连接，所述第二表面与所述第二粘接件(12)的粘接面相背。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：位置调整装置，与所述控制装置(18)信号连接，用于根据所述控制装置(18)输出的控制信号调节所述第一粘接件(10)和/或所述第二粘接件(12)的位置。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述位置调整装置包括：第一多轴精密滑台(3)，与所述第一粘接件(10)连接，用于调节所述第一粘接件(10)在第一方向和/或第二方向的位置，所述第一方向和所述第二方向垂直；第二多轴精密滑台(4)，与所述第二粘接件(12)连接，用于调节所述第二粘接件(12)在第二方向和/或第三方向上的位置，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第一多轴精密滑台(3)通过所述拉压力检测元件(6)与所述第一粘接件(10)连接，其中，所述第一多轴精密滑台(3)与所述第一粘接件(10)分设于所述拉压力检测元件(6)的两侧。7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：应变传感器组(15)，位于所述第一粘接件(10)和所述第二粘接件(12)相对的两侧表面上，所述应变传感器组(15)用于监测所述待测量胶体(11)的应变量；其中，所述应变传感器组(15)与所述控制装置(18)信号连接，所述控制装置(18)还用于在所述待测量胶体(11)的固化过程中，通过控制所述第二多轴精密滑台(4)沿所述第三方向移动，带动所述第二粘接件(12)向靠近所述第一粘接件(10)的方向移动第一距离，并根据所述拉压力检测元件(6)检测到的拉应力、所述第一距离、所述应变量和所述第一粘接件(10)与所述第二粘接件(12)的粘接面积确定的所述待测量胶体(11)的杨氏模量，监测所述待测量胶体(11)的固化程度。8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：限位组件，与所述第一粘接件(10)和所述第二粘接件(12)连接，用于限制所述第一粘接件(10)和所述第二粘接件(12)的移动范围。9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述限位组件包括：第三多轴精密滑台(5)；
第一行程开关组件(7)，设置于所述第三多轴精密滑台(5)上，且位于所述第一粘接件(10)背离所述第二粘接件(12)的一侧；第二行程开关组件(14)，设置于所述第三多轴精密滑台(5)上，且位于所述第二粘接件(12)背离所述第一粘接件(10)的一侧；其中，所述控制装置(18)分别与所述第三多轴精密滑台(5)、所述第一行程开关组件(7)和所述第二行程开关组件(14)信号连接，所述控制装置(18)还用于通过控制所述第三多轴精密滑台(5)沿第三方向移动，调整所述第一行程开关组件(7)和/或所述第二行程开关组件(14)的位置，以限制所述第一粘接件(10)和所述第二粘接件(12)在所述第三方向的移动范围。10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，在所述第一粘接件(10)与所述第一行程开关组件(7)之间的距离满足第一预设关系的情况下，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭磊，夏焕雄，刘检华，倪婧，敖晓辉，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：