便携式聚合物测试仪和测试方法技术

提供了一种用于测量聚合或弹性材料的物理特性的便携式测试装置和方法。所述测试装置包括压头探针；用于控制所述探针的移动的驱动系统，所述驱动系统包括可操作地关联至探针的机动化线性滑块，以推进探针从第一位置至第二位置，以使聚合物或弹性体材料变形并便于所述探针立即或快速回缩至预定的所述第一和第二位置的中间位置；以及力/位移测量系统，包括用于在与所述聚合物或弹性体材料接触期间测量探针尖端处的力的第一传感器，以及用于测量探针的位移的第二传感器；以及被配置为对力/位移测量系统和驱动系统提供控制的控制器。移测量系统和驱动系统提供控制的控制器。移测量系统和驱动系统提供控制的控制器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】便携式聚合物测试仪和测试方法
[0001]相关申请的交叉引用本申请要求于2019年8月2日提交的标题为“便携式聚合物测试仪和测试方法”的美国专利申请第62/882,469号的所有包括优先权在内的权益，其全部内容通过引用并入本文。


[0002]本专利技术涉及聚合物材料测试领域，并且尤其涉及可现场监测聚合物基（polymer
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based）部件的便携式聚合物测试仪领域。

技术介绍

[0003]聚合物（polymers）的老化对航空航天、石油和天然气、工厂、发电厂器械或任何意外故障可能危及公共安全或产生严重财务后果的行业都具有重要意义，因为此类聚合物的未预料到的故障可能会对人身安全、工厂运行、维护成本以及停机时间产生重大不利影响。聚合物被用于与工厂和发电厂安全可靠运行相关的关键部件中。具体而言，聚合物存在于但不限于电缆、泵、阀门和密封件。
[0004]例如力、控制、仪表和数据传输等电力电缆和光缆传统上被视为长寿部件，由于其大致高水平的可靠性和结构的简单性，因此很少进行预防性维护或状态监测。然而，与所有其他部件一样，此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量聚合或弹性材料的物理特性的便携式测试装置，所述装置包括：(a) 压头探针；(b) 用于控制所述探针的移动的驱动系统，所述驱动系统包括可操作地关联至所述探针的机动化线性滑块，以推进所述探针从第一位置至第二位置，以使所述聚合或弹性材料变形并便于所述探针立即或快速回缩至预定的所述第一位置和第二位置的中间位置；(c) 力/位移测量系统，包括用于在与所述聚合或弹性材料接触期间测量所述探针尖端处的力的第一传感器，以及用于测量所述探针的位移的第二传感器；以及(d) 被配置为对所述力/位移测量系统和所述驱动系统提供控制的控制器。2.根据权利要求1所述的测试装置，包括加热器，被配置为将所述聚合或弹性材料的测试位置加热至设定温度。3.根据权利要求1
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2中任一项所述的测试装置，包括位于所述驱动系统的非偏转部分上的线性编码器，用于测量所述压头探针位置。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的测试装置，其中所述机动化线性滑块是直流伺服驱动和滚珠螺杆驱动。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的测试装置，其中所述机动化线性滑块是压电电机和滚珠螺杆驱动或线性致动器。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的测试装置，包括样本保持组件，其包括用于在测试期间固定全部或部分所述材料的夹具，以及夹具控制模块，其被配置为从指示所述夹具和材料之间的力的测力传感器接收夹紧力数据，并移动所述夹具以保持设定的力。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的测试装置，其中所述控制器被配置为在测试之前加载操作参数，以在用户使用所述便携式测试装置之前设定力测量范围、最小定位分辨率、振荡幅度、振荡频率、操作温度、夹紧力、回缩深度、压痕深度或预加载深度中的至少一个。8.根据权利要求1
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7中任一项所述的测试装置，其中控制器被配置为：(a) 使用所述压头探针使聚合物材料的区域变形；(b) 由在所述聚合物材料变形期间或在最大压痕时测得的所述探针的位移和在所述探针尖端处测得的力，计算所述聚合物材料的具体压缩刚度；(c) 保持所述探针至预定的压痕深度以允许力松弛；以及(d) 回缩所述探针至预定的中间位置与所述变形的聚合物材料脱离接触，并测量变形恢复时间直到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳伦德拉，
申请(专利权)人：坎杜能源公司，
类型：发明
国别省市：