在造纸、包装、皮革纺织等行业的质检实验室当中,片状材料的耐破裂性能是衡量材料防护能力的重要参考维度。纸箱纸板在流通环节会承受挤压、局部顶压,皮革与纺织面料在使用过程中也会受到局部张力作用,材料发生破裂时所能承受的压力,直接关系成品使用可靠性,全自动破裂强度试验机就是完成这类检测工作的专用设备。设备的整套设计参照多项国内以及国际相关测试标准,适配纸板、纸张、皮革、布类多种片状试样的破裂强度检测工作,为来料检验、成品抽检以及新材料研发提供测试支撑。
从设备的测试原理来看,整套系统依靠讯号传输压力完成检测流程。试验开展时,操作人员将裁切完成的试样平铺放置在胶模之上,设备自带的机构完成试样夹紧动作,随后系统以稳定的速率向胶模位置输送液压介质,在压力作用下胶膜连同试样一同向外凸起,压力持续向上叠加,直至试样达到承受极限发生破裂。在试样破裂的瞬间,控制系统会自动锁存对应的压力数值,这个数值即为该试样的破裂强度结果,以此实现对材料耐破裂性能的量化评估。整套液压介质由甘油与蒸馏水按照固定配比调配而成,介质状态会直接影响压力传递的流畅程度,是设备需要重点关注的部分。

整机的硬件结构可以划分为夹持机构、液压加压单元、信号采集单元与人机交互模块。夹持部分采用不锈钢材质夹环,上下夹环口径保持一致,为试样提供均匀密封的夹持条件,设备支持自动夹紧与松开,夹持力可以根据不同试样的测试需求进行调节,减少人工夹持带来的操作偏差,让同批次平行试样测试条件保持统一。信号采集环节选用高速AD器件,拥有较高的采样频次,可以捕捉试样破裂转瞬即逝的压力峰值,不会因为试样破裂速度快而丢失关键数据,设备采用不分档的处理模式,搭配三点校准的处理方式,进一步优化采集结果,输出的数据可以满足标准测试要求。人机交互部分配置触控显示屏,完整的中文操作提示,参数录入、状态查看都可以直接在屏幕完成,即便没有持续翻阅操作手册,操作人员也可以逐步完成整套试验流程。同时设备配备打印组件,可以输出每组试验的最小值、最大值、平均值以及试验时间等信息,方便检测人员留存纸质试验记录。
全自动破裂强度试验机在日常使用过程中,需要关注多个实操细节来保障测试结果的稳定。试样处理环节,送检试样表面不能出现折痕、破损、污渍,试样裁切尺寸要和夹环规格匹配,放置时试样需要平整贴合胶膜表面,不能出现偏移褶皱,否则会造成压力分布不均,带来数据波动。气源是设备运行的配套条件,需要用户自行配置对应的气压源,接入气源之前,要确认气源的洁净程度,避免杂质进入管路内部。测试系统的密封性会直接左右试验有效性,需要定期做密封性核查,观察规定时间区间内的压降变化,若压降超出允许范围,需要排查管路接头、密封件是否存在老化松动。
运维层面,液压介质要做好日常检查,观察是否出现浑浊、混入杂质的情况,按照使用周期进行介质更换。夹环作为和试样频繁接触的部件,表面要保持洁净,去除残留碎屑,防止出现划痕磕碰,夹环密封面的损伤会造成夹持密封失效。橡胶膜属于消耗件,长期反复受压之后会出现弹性衰减、局部磨损,当发现胶膜出现裂纹、变形时,要及时完成更换,同时利用配套校正片定期开展示值核查,确认设备输出结果处于合理区间。配套的扳手、校正片、橡皮膜等配件需要妥善保管,便于后期维护更换。电气方面,设备供电电压存在允许浮动区间,作业环境需要保证供电稳定,远离潮湿、粉尘过多的位置,试验结束之后,需要按照规范流程关机,做好机身表面的除尘清理,延长整机部件的使用周期。
日常操作也应当规避部分错误习惯,不可在夹环夹持状态下用手触碰测试区域,加压过程中禁止打开设备防护部位。不要随意改动设备内部接线,当出现异常报错、压力异常时,停止继续测试,排查故障源头,不可以在设备异常状态下强行开展试验。只有将规范操作和周期性维护相结合,才可以让设备长期维持稳定的工作状态,为材料破裂强度检测提供可靠支撑。