一种基于智能传感器的金属强度检测设备的制作方法

本发明涉及金属强度检测，具体涉及一种基于智能传感器的金属强度检测设备。

背景技术：

1、高精度压电测力传感器，依托压电晶体正压电效应，受力挤压后晶体表面产生与载荷成正比的电荷信号，配套电荷放大、温漂补偿、准静态保持电路，可同步采集瞬时冲击载荷与长时间保压准静态载荷，集成于硬度仪压头加载端，实时采集初试验力、主试验力变化量。

2、金属硬度是衡量金属材料力学性能、表面强度及加工性能的重要指标，广泛应用于钢材、合金铸件、有色金属、热处理工件及在役金属构件的质量检测与性能评定。当前工业领域常用的金属硬度检测方式主要包括洛氏、布氏、维氏及里氏硬度检测，但其配套传统检测设备普遍采用纯机械加载结构或单一普通传感采集方式，未搭载高精度压电测力传感器，存在检测精度低、抗干扰能力差、智能化程度不足、特殊材质适应性弱等诸多技术缺陷，难以满足现代高精度、数字化、全工况的硬度检测需求。

3、在对一些软质金属检测时，由于材料塑性大，压头下压时受压区域金属容易向四周凸起，使得压痕边缘畸变不规则，尺寸测量偏大，实测结果低于真实基材硬度，造成材料性能错判；另一方面软质纯铝、纯铜、铅、锡等材料塑性高，冲击钢球高速撞击工件表层时，局部金属受瞬时冲击挤压发生冷焊、塑性撕裂，细小金属碎屑粘连、嵌附在敲击头球面；敲击头附着金属料瘤后，球面不再规整，冲击接触面积、冲击重心发生偏移，冲击能量损耗异常，回弹速度偏离真实值，硬度读数容易产生误差。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的上述缺陷，本发明提供了一种基于智能传感器的金属强度检测设备。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种基于智能传感器的金属强度检测设备，其包括放置台，所述放置台背端安装有驱动架，所述驱动架表面通过移动模组安装有测定台，所述测定台底部缺口内顶部安装有安装板，所述安装板内部安装有微型驱动器，所述安装板底部安装有四根滑杆，四根所述滑杆表面限位滑动有压筒，所述压筒底部安装有压平调节机构，所述压筒还设置有清洁组件；

4、压平调节机构包括安装在压筒底部的调节板，所述调节板底部限位滑动有六组压板，还包括安装在压筒内壁的电控环，所述电控环底部驱动端连接有连接板，所述连接板底部与驱动环顶部相连接。

5、优选地，所述测定台底部与放置台顶部保持垂直状态，所述微型驱动器伸出端表面安装有压电测力传感器，所述微型驱动器伸出端底部安装有测定头。

6、优选地，四根所述滑杆在安装板底部呈圆周状等距分布，四根所述滑杆表面均套设有弹簧，弹簧顶部与安装板底部相连接，弹簧另一端与压筒顶部相连接。

7、优选地，所述调节板底部开设有六组呈圆周状等距分布的滑槽，六组所述压板分别在调节板底部六组滑槽内限位滑动，所述六组滑槽内分别开设有通孔，六组压板顶部凸起在六组滑槽内的通孔内限位滑动。

8、优选地，所述驱动环内部安装有六组倾斜状槽台，六组压板顶部凸起在驱动环内部六组倾斜状槽台内限位滑动，六组压板的相邻面处于紧密接触状态。

9、优选地，所述清洁组件包括安装在调节板内侧的喷流环，和安装在驱动环顶部的内筒，所述内筒顶部安装有活塞筒，所述活塞筒内部滑动有活塞杆。

10、优选地，所述内筒顶部细杆在压筒内部限位滑动，所述连接板顶部套管内部设置有凸起，所述内筒表面开设有螺旋槽，且套管内凸起在螺旋槽内限位滑动。

11、优选地，所述活塞筒顶部表面安装有进气口，所述活塞筒底部表面安装有出气口，且进气口与出气口内均设置有单向阀，所述活塞筒出气口与喷流环之间连接有软管。

12、优选地，所述活塞杆底部活动板在活塞筒空腔内限位滑动，且活动板底部安装有弹簧，弹簧另一端与活塞筒底部相连接，所述活动板内部开设有通孔，所述通孔内部为倾斜状设计，所述通孔内限位滑动有双层板，所述双层板内部连杆表面安装有塞块，且塞块的倾斜面与通孔内部倾斜面相贴合，所述双层板顶部板与活动板之间连接有弹簧。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、本发明配备滑杆、压筒及压平调节机构，利用压筒底部六组压板对检测敲击区域外周形成均匀围压约束，在测定头下压施力检测时，能够有效限制被测金属材料受压产生的塑性流变，防止检测区域金属向四周隆起凸起，彻底解决压痕边缘畸变、轮廓不规则、压痕尺寸测量偏大的问题，有效消除金属形变带来的检测误差，大幅提升金属硬度检测的精准度与数据可靠性；同时该压平调节机构具备自适应适配能力，可根据更换后的不同规格测定头同步调节六组压板的间隙间距，针对小规格金属试件及小型敲击检测区域，可自动缩小压板夹持空隙，精准贴合小范围检测区域完成稳定压持定位，适配不同尺寸金属工件的硬度检测作业，设备适配范围广、调节便捷性强，有效避免因工件规格不匹配导致的压持不稳、检测偏差问题；

15、2、本发明设置清洁组件与压筒相互配合，可在硬度检测作业前对测定头表面进行精准气流吹扫，有效清除测定头表面附着的细小金属碎屑、粉尘及残留杂质，避免杂物附着造成检测接触不贴合、压痕偏移、数据波动偏大等问题，保障每次检测基准干净统一，显著提升金属硬度检测数据的准确性与重复性；同时可根据测定头规格自适应匹配清洁气量，针对小规格测定头，通过限位缩减活塞筒内部活动板的移动行程，主动降低气流输出流量，避免大流量气流对细小测定头造成强力冲击，有效防止小规格测定头发生偏移、抖动或形变，保护精密检测构件，同时避免过量气流造成的能耗浪费，使清洁气量与测定头尺寸精准适配，兼顾清洁效果、检测稳定性与设备使用寿命。

1.一种基于智能传感器的金属强度检测设备，包括放置台（1），其特征在于：所述放置台（1）背端安装有驱动架（2），所述驱动架（2）表面通过移动模组安装有测定台（3），所述测定台（3）底部缺口内顶部安装有安装板（4），所述安装板（4）内部安装有微型驱动器，所述安装板（4）底部安装有四根滑杆（7），四根所述滑杆（7）表面限位滑动有压筒（8），所述压筒（8）底部安装有压平调节机构，所述压筒（8）还设置有清洁组件；

2.根据权利要求1所述的基于智能传感器的金属强度检测设备，其特征在于：所述测定台（3）底部与放置台（1）顶部保持垂直状态，所述微型驱动器伸出端表面安装有压电测力传感器（5），所述微型驱动器伸出端底部安装有测定头（6）。

3.根据权利要求2所述的基于智能传感器的金属强度检测设备，其特征在于：四根所述滑杆（7）在安装板（4）底部呈圆周状等距分布，四根所述滑杆（7）表面均套设有弹簧，弹簧顶部与安装板（4）底部相连接，弹簧另一端与压筒（8）顶部相连接。

4.根据权利要求3所述的基于智能传感器的金属强度检测设备，其特征在于：所述调节板（901）底部开设有六组呈圆周状等距分布的滑槽，六组所述压板（902）分别在调节板（901）底部六组滑槽内限位滑动，所述六组滑槽内分别开设有通孔，六组压板（902）顶部凸起在六组滑槽内的通孔内限位滑动。

5.根据权利要求4所述的基于智能传感器的金属强度检测设备，其特征在于：所述驱动环（903）内部安装有六组倾斜状槽台，六组压板（902）顶部凸起在驱动环（903）内部六组倾斜状槽台内限位滑动，六组压板（902）的相邻面处于紧密接触状态。

6.根据权利要求1所述的基于智能传感器的金属强度检测设备，其特征在于：所述清洁组件包括安装在调节板（901）内侧的喷流环（102），和安装在驱动环（903）顶部的内筒（101），所述内筒（101）顶部安装有活塞筒（103），所述活塞筒（103）内部滑动有活塞杆（104）。

7.根据权利要求6所述的基于智能传感器的金属强度检测设备，其特征在于：所述内筒（101）顶部细杆在压筒（8）内部限位滑动，所述连接板（905）顶部套管内部设置有凸起，所述内筒（101）表面开设有螺旋槽，且套管内凸起在螺旋槽内限位滑动。

8.根据权利要求7所述的基于智能传感器的金属强度检测设备，其特征在于：所述活塞筒（103）顶部表面安装有进气口，所述活塞筒（103）底部表面安装有出气口，且进气口与出气口内均设置有单向阀，所述活塞筒（103）出气口与喷流环（102）之间连接有软管。

9.根据权利要求8所述的基于智能传感器的金属强度检测设备，其特征在于：所述活塞杆（104）底部活动板在活塞筒（103）空腔内限位滑动，且活动板底部安装有弹簧，弹簧另一端与活塞筒（103）底部相连接，所述活动板内部开设有通孔，所述通孔内部为倾斜状设计，所述通孔内限位滑动有双层板（105），所述双层板（105）内部连杆表面安装有塞块（106），且塞块（106）的倾斜面与通孔内部倾斜面相贴合，所述双层板（105）顶部板与活动板之间连接有弹簧。