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拉力仪工作原理
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一、简介
ZB-L 系列拉力仪是我公司按新国家标准规定要求研究开发的一种新型抗张强度测试仪，设计用于测量纸张、铝箔、铝塑带等的抗张力、抗张强度、伸长率、裂断长、抗张能量吸收、抗张指数、抗张能量吸收指数、抗张能量吸收值、弹性模量。不仅可用于不同标准长度、宽度的试样，而且还可随情况简单设定，改变拉伸速度。能方便的显示和打印出各测定参数的平均值、标准偏差和变异系数。
本仪器设计特别，具有结构紧凑、功能齐全、操作方便的特点。仪器采用单片机微处理器控制、大屏幕彩屏显示，可实现全触屏操作。具有标准中包含的各项参数测试、转换、调节、显示、记忆、打印功能；强大的数据处理，大行程，全触屏操作是本仪器的主要特点。
二、标准依据
本仪器参数、功能符合条例国家标准：
GB/T 12914 纸和纸板抗张强度的测定（恒速拉伸法）
GB/T 1040 塑料拉伸性能的测定
GB/T 24328 卫生纸及其制品、抗张强度、断裂时伸长率和抗张能量吸收的测定
GB/T 2792 压敏胶粘带180°剥离强度试验方法
GB/T 14344 合成纤维长丝拉伸性能试验方法
QB/T 1704 铝箔衬纸
三、主要技术性能
1、传动机构平稳、准确；
2、采用进口饲服电机，噪音小、振动极小；
3、七寸彩屏（分辨率800*480）显示、中文菜单。试验时，实时显示拉伸时间、负荷张力等；
4、热敏打印机，噪声低、更清晰；
5、测量范围:伸长率 0-300%（短试样可为0-400%），抗张力范围：0-30N(0.01分辩率)或0-300N(0.1分辩率)，示值误差 ≤±1% FS,示值变动性≤1%，回零误差±0.1% FS；
6、拉伸速度1-400mm/min，误差< 1mm/min；
7、试样尺寸：5-200mm；
8、试样宽度 15mm；
9、通讯输出 RS232接口；
10、电源 AC220V 50Hz 2A；
四、构造及工作环境
4.1 构造
仪器为机电一体化结构。机械部分主要用来夹持试样、拉伸和测试力值。电气部分主要用来数据采集，数据处理，显示打印。实物外形图如图4-1。
图4-1 仪器外形图
4.2 工作环境
仪器应安放在坚固平稳的台面上，周围不要有强磁场或是强震动。
1、室温：0℃–40℃。
2、相对湿度＜85%。
3、工作环境清洁，无强磁场和震动源。
五、测量术语的符号与公式
5.1 测量参数定义
力是在测试过程中测量得到，并时刻变化的。当力迅速减少并减少到与之前记录的zui大值(Fmax)之差超过设定的数值(力差△F)且力值变得很小接近零时，即认为已经发生断裂。
SHAPE \* MERGEFORMAT
S(mm)
0
△F
F(N)
Fmax
根据力值，时间，我们可以计算出抗张强度，抗张指数，伸长量，拉力仪工作原理，抗张能量吸收，抗张能量吸收指数，断裂长，弹性模量。
其定义如下：
抗张强度：单位宽度的zui大抗张力。
抗张指数：抗张强度除以定量。
伸长量：在zui大抗张强度的情况下试样的伸长。
伸长率：试样伸长量与zui初测试试样长度的比值。
抗张能量吸收：当试样被拉到zui大抗张强度时，作用到试样上每单位面积上总的功（测试长度×宽度）。
抗张能量吸收指数：抗张能量吸收除以定量。
裂断长：自由悬挂时，纸条因自身重力而断裂时的长度。
弹性模量：单位试验面积上受到的张力与单位长度的伸长之比。
5.2 抗张强度
在标准试验方法规定的条件下，单位宽度的纸或纸板断裂前所能承受的zui大张力，以S表示，单位为kN/m。
…………………………………………（1）
式中：
——平均抗张力，N；
W——试样宽度，mm。
5.3 抗张指数
抗张强度除以定量，以I表示，单位为N·m/g。
………………………………………（2）
式中：S——抗张强度，kN/m；
g——定量，g/m2。
5.4 抗张能量吸收
将单位面积的纸或纸板拉伸断裂时所做总功，以Z表示，单位为J/m2。
………………………………（3）
式中：E——抗张能量，J；
W——试样宽度，mm；
Li——试验前夹头间试样长度，拉力仪工作原理，mm。
5.5 抗张能量吸收指数
抗张能量除以定量，以Iz表示，mJ/g。
……………………………………（4）
式中：Z——抗张能量吸收，J/m2；
g——定量，g/m2。
5.6 裂断长
假设把任何一定宽度的纸和纸板一段悬挂起来，计算因其自重而断裂时的zui大长度，以LS表示，杭州纸邦自动化技术有限公司,拉力仪工作原理,纸邦自动化技术,单位为km。
……………………………………（5）
5.7 断裂时伸长
在标准试验方法规定的条件下，测量纸或纸板试样拉伸至破裂时的伸长，一般用对原试验长度的百分表示。用R表示。
5.8 弹性模量
……………………………………(6)
式中：
——与
对应的力的变化；
——夹头间的初始长度，mm；
——试样的初始宽度，mm；
——试样的平均厚度，mm；
——所选试样长度的变化，mm；
六、操作步骤
打开电源。屏幕显示型号后自动跳到系统菜单，如图6-1所示。
图6-1 系统菜单
6.1 试样测试
在图6-1中，点击“试样测试”会弹出图6-2所示界面，该界面主要完成一些测量操作及动态显示。
图6-2试样测试
“启动”：用来开始测试。
“停止”：用来停止电机或取消操作。
“清零”：用来将力值F置零。
“定位”：当改变试样长度时，用来调整夹距。
“统计”：统计数据。
“返回”：返回系统菜单。
若图6-2中F( N )没有显示000.0，此时需要清零。其方法为：点左下角“清零”，力值信号置零。
本仪器为手动夹持，夹持时应确保试样不起皱不倾斜。
在图6-2中，按“启动”键或外置“启动”键，电机转动，动夹头以设定速度拉伸，显示屏实时显示数据，当力值迅速减少并减少到与记录的zui大值之差超过设定的数值且此时力值
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