专利名称：一种撞击试验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检验检疫设备领域，具体说是一种用于测试化学品对机械刺激敏感度的验仪。
背景技术：
根据联合国关于危险货物运输的相关规定，对“物质是否热稳定”和“物质是否太危险不能以其进行试验的形式运输”这两个问题，需要完成4类实验以确定物质对机械刺激 (撞击和摩擦)的敏感度、热稳定性以及对火烧的反应。第一类危险货物(即爆炸物)对撞击刺激敏感度的相关测试仪器，在国内目前未见有相关报道。测量化学物对撞击的敏感度通常使用的方法是利用重锤从不同高度落到试验样品上，观察下落高度与样品发生化学反应(爆炸、燃烧、分解等现象)之间的关系，最终确定极限落高是否大于规定的安全阈值，若大于则说明该物质的机械刺激敏感度满足其以试验的形式运输。

实用新型内容本实用新型的任务是要提供一种符合国际标准，检验固态、液态或胶状化学品对撞击刺激敏感度的实验仪器，其特点是结构简单，安全可靠。本实用新型所采取的技术手段包括一种撞击试验仪，其特征在于所述撞击试验仪包括底座、爆炸室、重锤、以及设置在底座上的升降机构和定位机构；升降机构包括与底座垂直设置的中空立柱体、第一丝杠以及第一电动机，中空立柱体的前面设有滑轨，第一丝杠与底座垂直且设置在中空立柱体的空腔内，第一丝杠顶部连接第一电动机，与第一丝杠螺纹连接有一托臂，中空立柱体的一个侧面设有一与第一丝杠平行的槽口，槽口的两端延伸至中空立柱体的上下两端面，该托臂由该槽口伸出后折弯，并延伸至立柱体的侧前方，重锤滑动连接在滑轨上，重锤与托臂相对应的一侧设有凸块，凸块搭设在托臂上方；定位机构设置在升降机构的旁边，包括垂直设置在底座上的第二丝杠、定位插销装置以及第二电动机，在第二丝杠的旁边还设有两个导向支撑杆，第二丝杠的顶端与第二电动机连接，定位插销装置螺纹连接在第二丝杠上且嵌套两导向支撑杆，定位插销装置包括一个伸缩式插销，该插销伸出时其伸出部分处于重锤的底部，该插销缩进时重锤处于自由落体运动状态；爆炸室可拆卸地安装在重锤的正下方， 与爆炸室内部相连有一压力计。更具体的改进措施包括在所述中空立柱体的顶部设有用于检测托臂到达最高位置的第一位置传感器，所述插销装置包括一两相位气动插销和用于感应重锤的第二位置传感器，第二位置传感器与两相位气动插销的控制端相连，在第二丝杠的顶部还设有用于检测插销装置到达最高位置的第四位置传感器。所述重锤按重量要求设置为2 kg锤体和3 kg锤体，其中2 kg锤体与滑轨滑动连接，3 kg锤体可拆卸连接在2 kg锤体上。所述爆炸室为装载固体的密封小室，包括设有空腔的基座、击砧、小帽、撞杆以及盖体，击砧设置在所述空腔的底部，击砧的中心位置设有凸台且两者一体制成，所述小帽的凹面与凸台顶部横截面形状一致且扣置在凸台上，两者构成一用于放置测试物微小空间， 所述撞杆放置在小帽上，所述盖体与基座连接，在盖体上与撞杆相对应的位置设有与撞杆横截面形状像一致的贯穿孔，撞杆的一端可伸出该贯穿孔置于爆炸室的上端且正对所述重锤的底部；在所述基座空腔的侧壁上还设有一贯穿孔，所述压力计为倾斜式压力计，其通过贯穿孔与爆炸室内部连接。所述爆炸室为装载液体的小室，包括设有空腔的基座、载物小皿、撞杆、滚珠以及盖体，在基座空腔的底部设有放置所述载物小皿的凹槽，空腔上部的为圆柱状且设有螺纹， 其横截面形状大于载物小皿的横截面形状，所述载物小皿放置在空腔底部的凹槽内，载物小皿上部设有圆柱形承物腔，承物腔内设有与其内径一致的橡胶圈，橡胶圈上设有半径与其外径相一致的圆片，胶圈、圆片以及承物腔的底部共同构成盛放测试物的微小空间，所述撞杆为一与圆片半径一致的圆柱体，其置于圆片上，撞杆的另一端伸出承物小皿且其端面为弧面，该弧面与所述滚珠的珠面相对应，所述滚珠置于撞杆的弧面端上，所述盖体置于滚珠之上，并通过基座空腔上部的螺纹结构与基座连接，盖体上设有一直径小于滚珠最大直径的通孔，该通孔中心与滚珠球心在同一直线上；所述撞击试验仪还包括中间冲头，中间冲头的中部为均勻的圆柱形细杆，其上端为一直径大于中部的圆柱击块，其下端为圆台状冲头，圆台状冲头的下端面为一与滚珠珠面相对应的弧面，中间冲头通过一支架可拆卸连接在撞击试验仪的底部，该支架的中部设有与中间冲头中部圆杆直径一致的贯穿孔，中间冲头的中部嵌套于该贯穿孔，并可相对于该贯穿孔在竖直方向上的预定距离内滑动，所述滚珠位于该预定距离内，中间冲头、滚珠以及撞杆的轴线在一条直线上，且均位于重锤的运动轨迹上。所述撞击试验仪设置在一正面设有柜门的柜体内。所述柜体的内壁还设有用于感应柜门是否关闭的第三位置传感器。所述撞击试验仪还设置有远程观测仪，该观测仪为可见光观测仪和/或红外热像观测仪。所述撞击试验仪还设置有远程观测仪，该观测仪为可见光观测仪和/或红外热像观测仪。本实用新型结构简单、使用方便可靠，完全符合联合国关于危险货物运输的建议书的要求，可实现对固体、液体以及胶状、糊状物质对机械撞击的敏感度测试；利用观测仪远程观看，配合上位机全程操作记录，避免检测物释放有害气体或强烈的爆炸、燃烧对检测人员造成伤害；利用位置位置传感器定位重锤的高度，操作方便，精度高。

图1为本实用新型的结构示意图之一；图2为图1中A部位的B向示意图；图3为图1中C部位的放大图；图4为本实用新型的爆炸室示意图之一；[0021]图5为本实用新型的爆炸室示意图之二 ；图6为本实用新型的结构示意图之二。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本实用新型公开的撞击试验仪包括底座1、爆炸室5、重锤 4、以及设置在底座上的升降机构和定位机构；升降机构包括与底座垂直设置的中空立柱体 21、第一丝杠23以及第一电动机24，中空立柱体的前面设有滑轨22，第一丝杠23与底座1 垂直且设置在中空立柱体21的空腔内，第一丝杠23顶部连接第一电动机M，与第一丝杠 23螺纹连接有一托臂25，中空立柱体21的一个侧面设有一与第一丝杠23平行的槽口，槽口的两端延伸至中空立柱体的上下两端面，该托臂25由该槽口伸出后折弯，并延伸至立柱体的侧前方，重锤4滑动连接在滑轨22上，重锤4与托臂相对应的一侧设有凸块41，凸块 41搭设在托臂25的上方；定位机构设置在升降机构的旁边，包括垂直设置在底座上的第二丝杠31、定位插销装置34以及第二电动机33，在第二丝杠的旁边还设有两个导向支撑杆32，第二丝杠31 的顶端与第二电动机33连接，定位插销装置34螺纹连接在第二丝杠31上，并且嵌套两导向支撑杆32，定位插销装置34包括由气缸控制的伸缩式插销341，该插销伸出时其伸出部分处于重锤4的底部支撑重锤，该插销缩进时重锤处于自由落体运动状态。使用时先将爆炸室安装在预定位置，第一电动机先带动第一丝杠正转将重锤通过托臂升至最高位置，然后将定位机构升至测试高度后，伸缩插销伸出，然后第一电动机再带动第一丝杠反转使托臂回落，回落过程中重锤到达插销处与托臂分离，并被置于测试位置， 托臂到达最低处后，插销回收，重锤下落撞击爆炸室。爆炸室用于盛放要检测的化学物质， 但化学物有固体状、有液体状、还有胶体状或糊状，所以所需的爆炸室根据物质的形态特性有所不同，所以，爆炸室要可拆卸安装在重锤4的正下方，以便随时更换。化学物质发生反应往往会伴随一些物理现象，比如气压变化，本试验仪与爆炸室内部相连有一压力计，压力计可以为测量气体压力变化的倾斜式压力计8。当测试物质为固体形态时，爆炸室的结构如图4所示，爆炸室为装载固体的密封小室，包括设有空腔的基座511、击砧512、小帽514、撞杆515以及盖体516，击砧512设置在空腔的底部，击砧512的中心位置设有凸台513且两者一体制成，小帽514的凹面与凸台513顶部的横截面形状一致且扣置在凸台513上，两者之间的空隙构成一用于放置测试物微小空间，撞杆515放置在小帽514上，盖体516与基座511连接，为确保密封，在盖体与基座的连接处还设有胶圈517，在盖体516上与撞杆515相对应的位置设有与撞杆横截面形状像一致的贯穿孔，撞杆515的一端可伸出该贯穿孔置于爆炸室的上端且正对重锤的底部，在所述基座空腔的侧壁上还设有一贯穿孔518，倾斜式压力计8通过该贯穿孔与爆炸室内部连接。测试固体物质时该物质应为粉未状，将粉未状的物质用量器计量装入小帽内，对于松装低密度的物质稍作捣实，之后将装有测试物的小帽放在击砧的凸台上，要防止小帽在物质与凸台接触之前翻倒。然后旋转小帽使测试物分布平整，按照上述结构将爆炸室封闭安装好，并调整撞杆使之与小帽接触，然后把爆炸室放在仪器中的规定位置进行试验。当测试物质为液体时，爆炸室的结构如图5所示，爆炸室，包括设有空腔的基座521、载物小皿522、撞杆525、滚珠526以及盖体527，在基座空腔的底部设有放置载物小皿的凹槽，空腔上部的为圆柱状且设有螺纹，其横截面形状大于载物小皿的横截面形状，载物小皿522放置在空腔底部的凹槽内，载物小皿上部设有圆柱形承物腔，承物腔内设有与其内径一致的橡胶圈523，橡胶圈523上设有半径与其外径相一致的圆片524，胶圈523、圆片 524以及承物腔的底部共同构成盛放测试物的微小空间，撞杆525为一与圆片半径一致的圆柱体，其置于圆片5M上，撞杆525的另一端伸出承物小皿522且其端面为弧面，该弧面与滚珠526的珠面相对应，滚珠5 置于撞杆525的弧面端上；盖体527置于滚珠之上，并通过基座521空腔上部的螺纹结构与基座连接，盖体上设有一直径小于滚珠最大直径的通孔，该通孔中心与滚珠球心在同一直线上。此时的撞击试验仪还包括中间冲头528，中间冲头528的中部为均勻的圆柱形细杆，其上端为一直径大于中部的圆柱击块，其下端为圆台状冲头，圆台状冲头的下端面为一与滚珠珠面相对应的弧面，中间冲头通过一支架可拆卸连接在撞击试验仪的底部，该支架的中部设有与中间冲头中部圆杆直径一致的贯穿孔，中间冲头的中部嵌套于该贯穿孔，并可相对于该贯穿孔在竖直方向上的预定距离内滑动，滚珠5 位于该预定距离内，中间冲头528、滚珠526以及撞杆525的轴线在一条直线上，且均位于重锤的运动轨迹上。测试液态物质时，将测试物质放入由胶圈、圆片以及承物腔的底部共同构成微小空间内，再加上撞杆，然后将承物小皿放入基座中，然后安装好爆炸室，并向下拧盖体，直到撞杆和盖体将滚珠卡紧。最后将中间冲头和爆炸室安装在仪器中的规定位置进行试验。如图1、图3和图6所示，为保证试验的精度以及操作人员的安全，本撞击试验仪可设置在一正面设有柜门61的柜体6内，柜体6的内壁还设有用于感应柜门是否关闭的第三位置传感器62。并在立柱体21的顶部设有用于检测托臂到达最高位置的第一位置传感器 26，以及在插销装置上设置有用于感应重锤4的第二位置传感器342，该第二位置传感器与两相位气动插销的控制端相连，完成对重锤的定位，以及在第二丝杠31的顶部还设有用于检测插销装置34到达最高位置的第四位置传感器35。在柜体外设置有远程观测仪7，该观测仪为可见光观测仪和/或红外热像观测仪。测试胶状或糊状物质可以用盛放固体爆炸室进行试验；在测试固体和液体时重锤的重量要求不同，通常测试固体使用5 kg重锤，测试液体使用2 kg重锤，所以本试验仪将重锤设置为2 kg锤体和3 kg锤体两部分，其中2 kg锤体与滑轨滑动连接，3 kg锤体可拆卸连接在2 kg锤体上。
权利要求1.一种撞击试验仪，其特征在于所述撞击试验仪包括底座、爆炸室、重锤、以及设置在底座上的升降机构和定位机构；升降机构包括与底座垂直设置的中空立柱体、第一丝杠以及第一电动机，中空立柱体的前面设有滑轨，第一丝杠与底座垂直且设置在中空立柱体的空腔内，第一丝杠顶部连接第一电动机，与第一丝杠螺纹连接有一托臂，中空立柱体的一个侧面设有一与第一丝杠平行的槽口，槽口的两端延伸至中空立柱体的上下两端面，该托臂由该槽口伸出后折弯，并延伸至立柱体的侧前方，重锤滑动连接在滑轨上，重锤与托臂相对应的一侧设有凸块，凸块搭设在托臂上方；定位机构设置在升降机构的旁边，包括垂直设置在底座上的第二丝杠、定位插销装置以及第二电动机，在第二丝杠的旁边还设有两个导向支撑杆，第二丝杠的顶端与第二电动机连接，定位插销装置螺纹连接在第二丝杠上且嵌套两导向支撑杆，定位插销装置包括一个伸缩式插销，该插销伸出时其伸出部分处于重锤的底部，该插销缩进时重锤处于自由落体运动状态；爆炸室可拆卸地安装在重锤的正下方， 与爆炸室内部相连有一压力计。
2.根据权利要求1所述的撞击试验仪，其特征在于在所述中空立柱体的顶部设有用于检测托臂到达最高位置的第一位置传感器，所述插销装置包括一两相位气动插销和用于感应重锤的第二位置传感器，第二位置传感器与两相位气动插销的控制端相连，在第二丝杠的顶部还设有用于检测插销装置到达最高位置的第四位置传感器。
3.根据权利要求1所述的撞击试验仪，其特征在于所述重锤按重量要求设置为2kg 锤体和3 kg锤体，其中2 kg锤体与滑轨滑动连接，3 kg锤体可拆卸连接在2 kg锤体上。
4.根据权利要求1所述的撞击试验仪，其特征在于所述爆炸室为装载固体的密封小室，包括设有空腔的基座、击砧、小帽、撞杆以及盖体，击砧设置在所述空腔的底部，击砧的中心位置设有凸台且两者一体制成，所述小帽的凹面与凸台顶部横截面形状一致且扣置在凸台上，两者构成一用于放置测试物微小空间，所述撞杆放置在小帽上，所述盖体与基座连接，在盖体上与撞杆相对应的位置设有与撞杆横截面形状像一致的贯穿孔，撞杆的一端可伸出该贯穿孔置于爆炸室的上端且正对所述重锤的底部；在所述基座空腔的侧壁上还设有一贯穿孔，所述压力计为倾斜式压力计，其通过贯穿孔与爆炸室内部连接。
5.根据权利要求1所述的撞击试验仪，其特征在于所述爆炸室为装载液体的小室，包括设有空腔的基座、载物小皿、撞杆、滚珠以及盖体，在基座空腔的底部设有放置所述载物小皿的凹槽，空腔上部的为圆柱状且设有螺纹，其横截面形状大于载物小皿的横截面形状， 所述载物小皿放置在空腔底部的凹槽内，载物小皿上部设有圆柱形承物腔，承物腔内设有与其内径一致的橡胶圈，橡胶圈上设有半径与其外径相一致的圆片，胶圈、圆片以及承物腔的底部共同构成盛放测试物的微小空间，所述撞杆为一与圆片半径一致的圆柱体，其置于圆片上，撞杆的另一端伸出承物小皿且其端面为弧面，该弧面与所述滚珠的珠面相对应，所述滚珠置于撞杆的弧面端上，所述盖体置于滚珠之上，并通过基座空腔上部的螺纹结构与基座连接，盖体上设有一直径小于滚珠最大直径的通孔，该通孔中心与滚珠球心在同一直线上；所述撞击试验仪还包括中间冲头，中间冲头的中部为均勻的圆柱形细杆，其上端为一直径大于中部的圆柱击块，其下端为圆台状冲头，圆台状冲头的下端面为一与滚珠珠面相对应的弧面，中间冲头通过一支架可拆卸连接在撞击试验仪的底部，该支架的中部设有与中间冲头中部圆杆直径一致的贯穿孔，中间冲头的中部嵌套于该贯穿孔，并可相对于该贯穿孔在竖直方向上的预定距离内滑动，所述滚珠位于该预定距离内，中间冲头、滚珠以及撞杆的轴线在一条直线上，且均位于重锤的运动轨迹上。
6.根据权利要求1至5中任意一项权利要求所述的撞击试验仪，其特征在于所述撞击试验仪设置在一正面设有柜门的柜体内。
7.根据权利要求6所述的撞击试验仪，其特征在于所述柜体的内壁还设有用于感应柜门是否关闭的第三位置传感器。
8.根据权利要求1至5中任意一项权利要求所述的撞击试验仪，其特征在于所述撞击试验仪还设置有远程观测仪，该观测仪为可见光观测仪和/或红外热像观测仪。
9.根据权利要求7所述的撞击试验仪，其特征在于所述撞击试验仪还设置有远程观测仪，该观测仪为可见光观测仪和/或红外热像观测仪。
专利摘要本实用新型公开了一种撞击试验仪，包括底座、爆炸室、重锤、以及设置在底座上的升降机构和定位机构，升降机构包括与底座垂直设置的中空立柱体、第一丝杠以及第一电动机，中空立柱体的前面设有滑轨，第一丝杠设置在中空立柱体的内部且连接一用于托起重锤的托臂，第一丝杠与第一电动机连接，重锤滑动连接在滑轨上，定位机构设置在升降机构的旁边，包括垂直设置在底座上的第二丝杠、定位插销装置以及第二电动机，第二丝杠的顶端与第二电动机连接，定位插销装置螺纹连接在第二丝杠上，定位插销装置包括一个插销，该插销伸出时其部分与重锤的运动轨迹重叠，爆炸室可拆卸安装在重锤的正下方。本实用新型的特点是结构简单，使用方便安全，且试验精度高。
文档编号G01N19/00GK202075213SQ20112016580
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者刘能盛, 李政军, 林宏雄, 翟翠萍, 莫蔓, 谭志毅, 郑建国, 陈强 申请人:广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心