【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料科学和工程，具体为一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统、方法及装置。
技术介绍
1、在材料科学和工程领域，了解材料的拉伸性能是评估其可用性和可靠性的关键要素。不同应用场景和工程要求对材料的拉伸性能提出了多方面的需求，例如抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等，传统的拉伸试验通常依赖于万能材料测试机，这些机器能够施加恒定的拉伸速度，并测量相应的拉伸力和位移。然而，现代材料研究和工业生产对更高精度、更自动化的拉伸检测系统提出了新的挑战。
2、因此，本申请提出一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统、方法及装置来解决现有技术中无法对材料影响因素参数检测和过程参数检测不全面导致实验结果误差大、实验数据不准确的问题。
3、1、专利文件cn112881182b公开了一种无纺布制备成型后性能质量检测系统及检测方法，上述专利实现了简化了工艺流程，并减少了工作时间，实现了提高工作效率的效果，但上述专利不能实现对拉伸过程影响因素的参数检测功能。
4、2、专利文件cn115508264b公开了一种具有检测功能的口罩生产系统，上述专利实现了便于用户能够快速区分质量合格和不合格的口罩，装置设计巧妙，联动性强，能够在口罩生产过程中进行快速便捷的检测，但上述专利不能实现对拉伸过程的数据采集分析功能。
5、3、专利文件cn113052830b公开了一种基于大数据的产品性能检测系统，上述专利实现了提高对钢材表面质量检测结果的精确性，但上述专利不能实现对拉伸过程的性能参数检测功能。
6、4、专利文件c
7、综上所述，上述专利不能实现对拉伸过程影响因素的参数检测功能、不能实现对拉伸过程的数据采集分析功能、不能实现对拉伸过程的性能参数检测功能和不能实现对拉伸过程的自动化控制功能，导致对影响材料性能的外在因素研究精确度低、拉伸过程参数采集误差大、实验结果不准确和自动化控制程度低的问题；
8、为此，本申请提出了一种能实现对拉伸过程影响因素的参数检测功能、实现对拉伸过程的数据采集分析功能、实现对拉伸过程的性能参数检测功能和实现对拉伸过程的自动化控制功能的改性尼龙材料生产用拉伸检测系统、方法及装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统、方法及装置，以解决上述
技术介绍
中提出的不能实现对拉伸过程影响因素的参数检测功能、不能实现对拉伸过程的数据采集分析功能、不能实现对拉伸过程的性能参数检测功能和不能实现对拉伸过程的自动化控制功能，导致对影响材料性能的外在因素研究精确度低、拉伸过程参数采集误差大、实验结果不准确和自动化控制程度低技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，包括实验室、拉伸设备模块和拉伸检测模块，所述实验室上安装有拉伸设备模块，所述拉伸设备模块内安装有拉伸检测模块，所述拉伸检测模块用于对拉伸过程中的过程参数进行检测和采集；
3、所述拉伸检测模块包括：形变传感器单元、温度传感器单元和湿度传感器单元；
4、所述形变传感器单元粘贴在样品表面，用于监测材料的变形情况，监测微应变量参数；
5、所述温度传感器单元安装在实验室内，用于实时监测实验室内的温度，考虑温度对材料性能的影响；
6、所述湿度传感器单元安装在实验室内，监测实验室湿度，了解湿度对材料性能的影响。
7、优选的，所述实验室内安装有数据采集模块，数据采集模块与拉伸检测模块通过数据线连接，数据采集模块用于对拉伸数据进行采集和定性分析；
8、数据采集模块包括：实时监控单元、数据记录单元和数据分析单元；
9、实时监控单元内安装有液晶显示屏和触摸控制面板，液晶显示屏实时显示拉伸力、位移和形变数据，并提供友好的操作界面；
10、数据记录单元内安装有数据采集卡和硬盘，采用高速数据采集技术多通道同步采集，实时记录高频率的拉伸数据；
11、数据分析单元内配备强大的分析软件，集成机器学习算法和统计分析方法，对采集到的大量数据进行深度分析，提取关键性能指标，生成可视化报告。
12、优选的，所述实验室内安装有试验台模块，试验台模块用于对材料进行检测预处理；
13、试验台模块包括：夹持单元、表面准备单元和调整单元；
14、夹持单元使用气动夹持器配备可调节夹持力的气缸，夹具表面采用可替换的夹爪设计，适应不同形状的样品；
15、表面准备单元即使用数控打磨机对样品进行表面处理，通过高分辨率摄像头、光源和内置的表面质量在线检测系统实时监测样品表面缺陷；
16、调整单元即采用电机驱动的高精度支撑和高度调整系统，光电编码器用于测量试验台的高度，实现微米级的高度调整。
17、优选的，所述实验室内安装有拉伸设备模块，拉伸设备模块与数据采集模块通过数据信号线连接，拉伸设备模块用于对样品材料进行拉伸实验和参数测试；
18、拉伸设备模块包括：拉伸机构单元、传感器单元和安全单元；
19、拉伸机构单元使用液压拉伸机，配备伺服电机和精密涡轮传动，采用pid闭环控制系统，通过实时力传感器反馈调整伺服电机的输出保持稳定的拉伸速度；
20、传感器单元内设计有压力传感器和激光位移传感器，压力传感器具有高灵敏度和高采样率，用于测量拉伸力，激光位移传感器用于样品表面的非接触式位移测量；
21、安全单元配备紧急停止系统和激光光栅传感器，紧急停止系统通过plc控制紧急停止电路，使用激光光栅传感器检测拉伸样品的断裂，激光光栅传感器与紧急停止系统通过信号线连接。
22、优选的，所述实验室内安装有自动化模块，自动化模块与试验台模块和数据采集模块通过数据信号线连接，自动化模块用于自动执行整个拉伸实验流程并自动生成分析报告；
23、自动化模块包括：样品加载单元、流程控制单元和结果分析单元；
24、样品加载单元包括自动输送带和机械臂，样品加载单元通过试验台上安装的视觉系统检测样品位置的方向，自动将样品放置在试验台上；
25、流程控制单元内包括工控计算机和编程控制器，通过plc编程和图形化编程预先编写实验流程脚本，通过编程控制器自动执行整个拉伸实验流流程；
26、结果分析单元内集成有数据分析软件和报告生成工具，数据分析软件将拉伸检测模块和数据采集模块采集到的数据上传至云端进行分析，报告生成工具对分析结果自动生成详细的实验报告。
27、优选的，所述拉伸检测系统内设计有控制系统模块，控制系统模块与拉伸设备模块和数据采集模块通过数据信号线连接，控制系统模块用于控制拉伸测试中的影响因素参数并监测保护拉伸过程；
28、控制系统模块包括：拉伸控制单本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：包括实验室、拉伸设备模块和拉伸检测模块，所述实验室上安装有拉伸设备模块，所述拉伸设备模块内安装有拉伸检测模块，所述拉伸检测模块用于对拉伸过程中的过程参数进行检测和采集；
2.根据权利要求1所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述实验室内安装有数据采集模块，数据采集模块与拉伸检测模块通过数据线连接，数据采集模块用于对拉伸数据进行采集和定性分析；
3.根据权利要求1所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述实验室内安装有试验台模块，试验台模块用于对材料进行检测预处理；
4.根据权利要求2所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述实验室内安装有拉伸设备模块，拉伸设备模块与数据采集模块通过数据信号线连接，拉伸设备模块用于对样品材料进行拉伸实验和参数测试；
5.根据权利要求3所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述实验室内安装有自动化模块，自动化模块与试验台模块和数据采集模块通过数据信号线连接，自动化模块用于自动执行整个拉伸
6.根据权利要求1所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述拉伸检测系统内设计有控制系统模块，控制系统模块与拉伸设备模块和数据采集模块通过数据信号线连接，控制系统模块用于控制拉伸测试中的影响因素参数并监测保护拉伸过程；
7.根据权利要求2所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述数据分析单元内的机器学习算法为支持向量机算法，用于样品断裂点的异常检测，通过训练SVM模型，识别出与正常断裂点不同的模式，从而提前发现潜在的问题，SVM的决策函数表示为f(x)＝sign(w*x+b)，其中w是权重向量，x为输入特征，b是偏置项。
8.根据权利要求2所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述数据分析单元内的统计分析方法为回归分析，用于建立拉伸力、位移和形变参数之间的关系模型，简单线性回归的模型为y＝β0+β1x+ε，其中y是因变量，x是自变量，β0和β1是回归系数，ε是误差项。
9.一种改性尼龙材料生产用拉伸检测方法，适用于权利要求1-8任意一项所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：
10.一种改性尼龙材料生产用拉伸装置，适用于权利要求9所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测方法，其特征在于：该装置包括试验台、液压拉伸机、伺服电机和PLC控制器，所述试验台上安装有液压拉伸机，所述液压拉伸机内安装有伺服电机和PLC控制器，所述PLC控制器通过电信号控制线与伺服电机连接。
...【技术特征摘要】
1.一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：包括实验室、拉伸设备模块和拉伸检测模块，所述实验室上安装有拉伸设备模块，所述拉伸设备模块内安装有拉伸检测模块，所述拉伸检测模块用于对拉伸过程中的过程参数进行检测和采集；
2.根据权利要求1所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述实验室内安装有数据采集模块，数据采集模块与拉伸检测模块通过数据线连接，数据采集模块用于对拉伸数据进行采集和定性分析；
3.根据权利要求1所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述实验室内安装有试验台模块，试验台模块用于对材料进行检测预处理；
4.根据权利要求2所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述实验室内安装有拉伸设备模块，拉伸设备模块与数据采集模块通过数据信号线连接，拉伸设备模块用于对样品材料进行拉伸实验和参数测试；
5.根据权利要求3所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述实验室内安装有自动化模块，自动化模块与试验台模块和数据采集模块通过数据信号线连接，自动化模块用于自动执行整个拉伸实验流程并自动生成分析报告；
6.根据权利要求1所述的一种改性尼龙材料生产用拉伸检测系统，其特征在于：所述拉伸检测系统内设计有控制系统模块，控制系统模块与拉伸设备模块和...
【专利技术属性】
技术研发人员：王进，
申请(专利权)人：南通瑞隆新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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