塑膠合成面層沖擊吸收與垂直變形檢測方法

★塑膠合成面層沖擊吸收與垂直變形檢測方法：運動場地人工合成面層材料的檢測檢驗。

★塑膠跑道垂直變形檢測儀技術原理：

塑膠合成面層沖擊吸收測定儀的基本理論是根據能量守恒定律，將一規定質量的重錘從規定的高度落下，下落中將勢能轉變為動能,被轉化的能量沖擊到被測試樣，通過一沖擊傳感器將被試樣吸收的能量采樣傳輸到計算機采集系統，再由計算機對其進行采樣、處理、計算、分析等一系列過程，終顯示出作用于塑膠合成材料的沖擊吸收和垂直變形的結果，從而測量塑膠材質的耐沖擊及變形參數。產品結構符合田聯及歐洲標準EN14808-2003《運動場地面層沖擊吸收測定方法》及EN14809-2003《運動場地面層垂直變形測定方法》對試驗設備的要求。
★塑膠跑道垂直變形檢測儀主要內容
本產品主要用于塑膠運動場地沖擊吸收性能的測定，機器重錘模擬人體作用效果沖擊合成面層，通過計算機系統測算出試驗結果。設計要求儀器結構簡單靈巧便于移動，為體育場館塑膠合成地面的檢測提供可靠的檢測設備。
★塑膠跑道垂直變形檢測儀主要結構組成
（1）箱體
（2）移動系統
（3）沖擊錘體
（4）升降系統、釋放系統
（5）重力緩沖系統
（6）測力系統傳感器
（7）信采集系統
（8）電腦等部分組成
★提錘及釋放裝置
本機沖擊重錘為矩形結構，重量為20kg ，升降方式采用手動放錘腳踏提錘、腳踏式提升重錘裝置，解決手提重量大，提升不穩，電動提錘需要動力電源并且儀器體積大等問題；采用這種結構方便、實用、成本低廉。
★沖擊力緩沖裝置
重錘沖擊緩沖器彈性度的要求很高，由于彈簧工作在沖擊載荷的作用下并承受疲勞破壞，該彈簧必須具有高彈性極限和疲勞極限以及足夠大的韌性和塑性，以防止在長期的沖擊力作用下發生疲勞失效而影響試驗結果，所以選用碟形彈簧，改變了以往螺旋彈簧的傳統使用方法。為獲得所需的性能，我們對彈簧進行了二次熱處理，熱處理工藝加入了適量的合金元素，提高了彈簧的韌性及塑性以及抗疲勞的能力。

★沖擊吸收測定儀的試驗方法
將一球形底盤的測力臺安放與被測地表面，使一質量為 20 Kg 的重物自由下落到一個鐵砧上，鐵砧將力通過彈簧傳向測力臺，沖擊被側表面，并由安裝在測力臺上的力量傳感器記錄沖擊返回力的大值。這個大力值與機構在堅硬的表面（如混凝土地面）所測得的力值比較，計算出合成表面的沖擊返回作用力的百分比就是合成表面的沖擊吸收值：
沖擊吸收值=（1-Fs/Fc）*100%
式中：Fs – 在合成表面的沖擊返回值
             FC – 在混凝土表面的沖擊返回值
為了得到可信的數據，取 3 次計算值的平均值作為面層的沖擊吸收值。

★沖擊吸收測定儀技術指標
A. 重物，質量20 Kg±0.1Kg，帶有堅硬的沖擊針，針直徑一般不小于20mm。
B. 鐵砧，表面硬度不小于 HRC 60。
C. 彈簧，彈性范圍 1750~2250N/mm，如果彈性范圍超標，測得的結果要加入校正系數。
D. 導向柱，重物與導向柱間產生的摩擦阻力要小于重物的質量要求，并能到達導向的要求。
E. 測力臺，直徑70 mm 底部球面半徑 500mm。測力臺中心與機器的支撐地腳小距離不應小于200mm。
F. 沖擊針底部與鐵砧的距離（重物下落高度），55mm±0.25mm。
G. 測力機構，精度不大于 0.5%、轉換速度不大于0.3毫秒。

★垂直變形測定儀的試驗方法
將一球形底盤的測力臺安放與被測地表面，使一質量為 20 Kg 的重物自由下落到一個鐵砧上，鐵砧將力通過彈簧傳向測力臺，沖擊被側表面，并由安裝在測力臺上的力量傳感器記錄沖擊返回力的大值。同時可以記錄下此時的表面變形量。置重物于鐵砧上方某一高度，使沖擊力量為1500N±100N，在一分鐘內連續試驗4次并記錄下變形量。
其后三次的變形結果的平均值就是此表面的垂直變形值。

★垂直變形測定儀的技術指標
A. 重物，質量20 Kg±0.1Kg，帶有堅硬的沖擊針，針直徑一般不小于20mm。
B.鐵砧，表面硬度不小于 HRC 60。
C.彈簧，彈性范圍 300~400N/mm，如果彈性范圍超標，測得的結果要加入校正系數。
D.導向柱，重物與導向柱間產生的摩擦阻力要小于重物的質量要求，并能到達導向的要求。
E.測力臺，直徑70 mm 底部球面半徑 500mm。測力臺中心與機器的支撐地腳小距離不應小于200mm。
F.沖擊針底部與鐵砧的距離（重物下落高度）可調到1mm。
G.測力機構，精度不低于 0.5%、轉換速度不大于0.3毫秒。
H.測變形機構，精度不低于 0.01mm、轉換速度不大于0.3毫秒。
★沖擊吸收測定儀使用環境
電源：220V ±10%、50Hz
數據處理能力：大 333kHz
極限承受沖擊力值：1.5T
微調范圍：40 mm
彈簧彈性度：2000N/mm
重錘質量：20kg
沖擊接觸面硬度：HRC50
測力臺：直徑 70 mm ；頂部球面半徑 500mm

★垂直變形測定儀使用環境
電源：220V ±10%、50Hz
數據處理能力：大 333kHz
微調范圍：40 mm
極限承受沖擊力值：1.5T
沖擊力分辨率：0.01N
極限變形測量范圍：3 mm
變形分辨率：0.001 mm
彈簧彈性度：30N/mm
重錘質量：20kg
沖擊接觸面硬度：HRC50
測力臺：直徑 70 mm ；頂部球面半徑 500mm

★沖擊吸收測定儀界面

•連接機器的電源。
•連接機器與計算機的通信數據線（USB）。
•用腳踏下提升踏板，提起重錘部分，使它停留在預置位。
•提起測力總成部分，向上抬起限位手柄并推到左極限位置。此時，測力總成被限制在上方， 不能向下滑動。
•放置試樣到測力臺正下方。
•提起測力總成部分，向上抬起限位手柄并推到右極限位置，并方下測力總成。此時，測力總成將壓在試樣上，并且可以滑動。
•點擊軟件的“開始試驗”按鈕，開始試驗，此時軟件界面曲線區會繪制出當前曲線。
•向下按落錘手柄，釋放重錘，沖擊測力總成。
•點擊“結束試驗”按鈕，完成本次沖擊。
•按要求，完成其他步驟。
•點擊“試驗結果“按鈕進入數據結果界面，填寫試驗報告的相關數據內容。
•選擇 ；“保存試驗”保存試驗；“打印報告”輸出試驗數據到打印機。
•完成全部試驗后，提起重錘。
•提起測力總成；并推動限位手柄，限制測力總成在安全位置。
•踏下踏板，提起重錘，按下釋放手柄，使重錘輕輕壓在測力總成上，以便移動機器。如果不移動機器，重錘應懸掛在釋放機構上。

★垂直變形測定儀界面
•連接機器的電源。
•連接機器與計算機的通信數據線（USB）。
•用腳踏下提升踏板，提起重錘部分，使它停留在預置位。
•提起測力總成部分，向上抬起限位手柄并推到左極限位置。此時，測力總成被限制在上方，不能向下滑動。
•放置試樣到測力臺正下方。
•提起測力總成部分，向上抬起限位手柄并推到右極限位置，并方下測力總成。此時，測力總成將壓在試樣上，并且可以滑動。
•點擊軟件的“開始試驗”按鈕，開始試驗，此時，如果測變形傳感器不在測量的物理零點，軟件將退出啟動流程，提示調整零點。旋轉調零旋鈕，并觀察軟件界面中央的提示框滑塊，當滑塊位于適宜的位置滑塊背景將變為綠色，此時，按下確定按鈕，完成調零過程。再次點擊“啟動試驗”按鈕進入試驗流程，曲線區會繪制出當前曲線。
•向下按壓落錘手柄，釋放重錘，沖擊測力總成。
•當觀察到曲線完成所要的沖擊周期后，點擊“結束試驗”按鈕，完成本次沖擊。
•按要求，完成其他步驟。
•點擊“試驗結果“按鈕進入數據結果界面，填寫試驗報告的相關數據內容。
•選擇 ；“保存試驗”保存試驗；“打印報告”輸出試驗數據到打印機。
•完成全部試驗后，提起重錘。
•提起測力總成；并推動限位手柄，限制測力總成在安全位置。
•踏下踏板，提起重錘，按下釋放手柄，使重錘輕輕壓在測力總成上，以便移動機器。如果不移動機器，重錘應懸掛在釋放機構上。

★試驗結果處理及保存、打印
•多次試驗數據平行比較
•自動計算平均值
•自由選取參與計算的項目
•操作方便靈活
•自動記憶輸入的試驗信息