一种眼镜冲击测试仪的钢球速度的计量校准装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子产品测试装置技术领域，特别涉及一种眼镜冲击测试仪的钢球速度的计量校准装置。


背景技术：

2.不管是矫正近视用的眼镜、夏天人们经常戴的太阳镜，还是生产中防护用的护目镜，眼镜在今天的生产生活已经是不可或缺的了。眼镜的出厂需要经过一系列的测试，通过测试的眼镜才能出厂。其中，一项重要的测试内容就是抗冲击测试。眼镜在实际使用中会遭遇外物的冲击(例如突然飞来的小石子、机器切割产生的飞屑)，也可能不慎跌落，这种时候如果镜片抗冲击性能不好，不仅影响镜片的使用寿命，而且可能危及人们的生命安全。
3.因此眼镜冲击测试仪在眼镜企业中应用广泛，它就是为了检测眼镜片的抗冲击能力。眼镜冲击测试仪一般由控制面板、高气压装置、钢球导管、样品箱等部分组成。眼镜冲击测试仪所发射的钢球速度可达100m/s。为了符合一定的测试要求，有必要对眼镜冲击测试仪的钢球冲击速度进行计量校准，而由于眼镜冲击测试仪的特殊防护构造，钢球在封闭金属管中高速穿行，这使得对钢球的实际冲击速度的计量校准较为困难。眼镜冲击测试仪的原厂厂家校准，实际上是利用了仪器内置的速度检测装置，其准确性难以保证，其溯源链条也不统一，因此就需要一种新的计量校准装置来使钢球速度的检测更为简单、准确。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能够方便、准确的检测钢球速度的计量校准装置。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种眼镜冲击测试仪的钢球速度的计量校准装置，包括眼镜冲击测试仪、钢球发射管道和样品放置箱，所述钢球发射管道的一端与眼镜冲击测试仪相连接，所述钢球发射管道位于样品放置箱内部，所述钢球发射管道外壁设置有两个相隔设置的光电传感器，两个所述光电传感器通过输出信号线连接有时间测量示波器。
7.进一步的，还包括两个三角支架，所述三角支架与钢球发射管道相连接并托起钢球发射管道。
8.进一步的，所述钢球发射管道上设置有电子水平仪，所述三角支架为可调节的三角支架。
9.进一步的，所述光电传感器与钢球发射管道之间滑动连接，所述光电传感器上设置有卡座，所述卡座卡接在钢球管道外壁，所述卡座上转动连接有固定螺栓，所述固定螺栓与钢球发射管道外壁相抵接。
10.进一步的，所述钢球发射管道外壁设置有与卡座相互配合的刻度线。
11.本实用新型的有益效果在于：
12.本实用新型通过在钢球发射管道外壁设置间隔设置的光电传感器，并且光电传感
器通过输出信号线与时间测量示波器进行连接，从而在钢球从钢球发射管道滚动时两个光电传感器能够检测到，并且将检测信号传递到时间测量示波器，并且时间测量示波器可以捕捉到两个光电传感器所检测到的钢球经过时的信号跌落，从而测得钢球经过两个传感器之间的距离所用的时间，这样两个光电传感器之间的距离除以钢球经过两个光电传感器所用的时间，就可以得出钢球的冲击速度，整个检测过程不需要拆解仪器，因此不会对仪器产生破坏效果，同时也简化了检测操作和准确性。
附图说明
13.图1所示为根据本实用新型的结构示意图；
14.图2所示为根据本实用新型中钢球发射管道及其连接部件的结构示意图；
15.图3所示为根据本实用新型中光电传感器及其连接部件的结构示意图；
16.标号说明：
17.1、眼镜冲击测试仪；2、钢球发射管道；3、样品放置箱；4、光电传感器；5、输出信号线；6、时间测量示波器；7、三角支架；8、电子水平仪；9、卡座；10、固定螺栓。
具体实施方式
18.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
19.请参照图1所示，本实用新型提供的技术方案：
20.一种眼镜冲击测试仪的钢球速度的计量校准装置，包括眼镜冲击测试仪、钢球发射管道和样品放置箱，所述钢球发射管道的一端与眼镜冲击测试仪相连接，所述钢球发射管道位于样品放置箱内部，所述钢球发射管道外壁设置有两个相隔设置的光电传感器，两个所述光电传感器通过输出信号线连接有时间测量示波器。
21.上述的眼镜冲击测试仪的钢球速度的计量校准装置的有益效果为：
22.本实用新型通过在钢球发射管道外壁设置间隔设置的光电传感器，并且光电传感器通过输出信号线与时间测量示波器进行连接，从而在钢球从钢球发射管道滚动时两个光电传感器能够检测到，并且将检测信号传递到时间测量示波器，并且时间测量示波器可以捕捉到两个光电传感器所检测到的钢球经过时的信号跌落，从而测得钢球经过两个传感器之间的距离所用的时间，这样两个光电传感器之间的距离除以钢球经过两个光电传感器所用的时间，就可以得出钢球的冲击速度，整个检测过程不需要拆解仪器，因此不会对仪器产生破坏效果，同时也简化了检测操作和准确性。
23.上述的眼镜冲击测试仪的钢球速度的计量校准装置的工作原理：
24.在检测速度时，钢球在眼镜冲击测试仪上的高气压装置产生的高气压作用下沿着钢球发射管道产生快速滚动并掉落到样品放置箱内，并且在钢球经过光电传感器时，光电传感器感应到光路受阻，进入截止状态，输出低电平，并且光电传感器具有信号输出端口，可以连接到时间测量示波器进行监测。示波器的两路输入分别连接两个光电传感器的输出信号，因此可以捕捉到两个光电传感器所检测到的钢球经过时的信号跌落，从而测得钢球经过两个传感器之间的距离所用的时间。这样两个光电传感器之间的距离除以钢球经过两个光电传感器所用的时间，就可以得出钢球的冲击速度。
25.进一步的，还包括两个三角支架，所述三角支架与钢球发射管道相连接并托起钢球发射管道。
26.从上述描述可知，采用三角支架进行支撑能够保证钢球发射管道的稳定性。
27.进一步的，所述钢球发射管道上设置有电子水平仪，所述三角支架为可调节的三角支架。
28.从上述描述可知，通过设置电子水平仪能够实时检测钢球发射管道的水平度，并且可以通过三角支架对钢球发射管道的水平度。
29.进一步的，所述光电传感器与钢球发射管道之间滑动连接，所述光电传感器上设置有卡座，所述卡座卡接在钢球管道外壁，所述卡座上转动连接有固定螺栓，所述固定螺栓与钢球发射管道外壁相抵接。
30.从上述描述可知，光电传感器的位置能够滑动调节，从而调节两个光电传感器之间的距离，并且通过固定螺栓能够对卡座进行锁紧固定，保证光电传感器位置的稳定性。
31.进一步的，所述钢球发射管道外壁设置有与卡座相互配合的刻度线。
32.从上述描述可知，通过刻度线能够精确判断出卡座的位置，从而计算出两个光电传感器之间的间距。
33.请参照图1至图3所示，本实用新型的实施例一为：
34.请参照图1和图2所示：一种眼镜冲击测试仪的钢球速度的计量校准装置，包括眼镜冲击测试仪1、钢球发射管道2和样品放置箱3，所述钢球发射管道2的一端与眼镜冲击测试仪1相连接，所述钢球发射管道2位于样品放置箱3内部，所述钢球发射管道1外壁设置有两个相隔设置的光电传感器4，两个所述光电传感器4通过输出信号线5连接有时间测量示波器6。
35.请参照图2所示：还包括两个三角支架7，所述三角支架7与钢球发射管道2相连接并托起钢球发射管道2。
36.请参照图2所示：所述钢球发射管道2上设置有电子水平仪8，所述三角支架7为可调节的三角支架。
37.请参照图2和图3所示：所述光电传感器4与钢球发射管道2之间滑动连接，所述光电传感器4上设置有卡座9，所述卡座9卡接在钢球发射管道2外壁，所述卡座上转动连接有固定螺栓10，所述固定螺栓10与钢球发射管道2外壁相抵接。
38.请参照图2所示：钢球发射管道外壁设置有与卡座相互配合的刻度线。
39.上述的眼镜冲击测试仪的钢球速度的计量校准装置的工作原理为：
40.在检测速度时，钢球在眼镜冲击测试仪1上的高气压装置产生的高气压作用下沿着钢球发射管道2产生快速滚动并掉落到样品放置箱3内，并且在钢球经过光电传感器4时，光电传感器4感应到光路受阻，进入截止状态，输出低电平，并且光电传感器4具有信号输出端口，可以连接到示波器进行监测。示波器的两路输入分别连接两个光电传感器4的输出信号，因此可以捕捉到两个光电传感器4所检测到的钢球经过时的信号跌落，从而测得钢球经过两个传感器之间的距离所用的时间。这样两个光电传感器4之间的距离除以钢球经过两个光电传感器4所用的时间，就可以得出钢球的冲击速度。
41.本方案解决了眼镜冲击测试仪的钢球速度测量的定期溯源问题，即通过深度千分尺和时间测量示波器6的定期溯源来实现。因此，本方案不仅是实现了钢球速度的外部测
量，也给出了速度测量的不确定度计算依据。根据不确定度传播律，由公式可得标准器引入的标准不确定度分量为：由测量的重复性引入的标准不确定度分量通过重复性试验得到，重复测量n次，则a类不确定度分量为试验的标准差，即：
[0042][0043]
。故合成的标准不确定度为取包含因子k＝2，则扩展不确定度uv＝2
×
uc。其中，v为速度，单位m/s；s为两个光电传感器4之间的距离，单位m；t为钢球经过两个光电传感器4所用的时间，单位s；uv为速度测量的标准不确定度；us为两个光电传感器4之间的距离测量所引入的标准不确定度分量；u
t
为钢球经过两个光电传感器4所用的时间测量所引入的标准不确定度分量；ua为重复性测量的标准不确定度分量；uc为速度测量的合成的标准不确定度；uv为速度测量的扩展不确定度。
[0044]
针对两个光电传感器4的距离调整和标定，为了能够精确地测量两个光电传感器4的距离，将两个光电传感器4的信号连接到深度千分尺上，当深度千分尺末端到达第一个光电传感器4的位置，光电传感器4会输出信号，深度千分尺即可显示第一个光电传感器4到钢球发射管道2端口的位置距离为s1；同理，可以测得第二个光电传感器4到钢球发射管道2端口的位置距离为s2；则s2-s1即为两个光电传感器4的距离。
[0045]
本实施例中，钢球发射管道2的水平度由电子水平仪8进行实时检测，并且当钢球发射管道2产生角度偏移时，操作人员通过调节三角支架7的高度进行调平；
[0046]
本实施例中，两个光电传感器4之间的距离可以根据钢球的速度进行调节，即当速度较慢时可以缩短两个传感器之间的距离，调节时，先松开固定螺栓10，然后沿着钢球发射管道2滑动卡座9，调节两组光电传感器8之间的距离并且在滑动时由钢球发射管道2上刻度线判断两个传感器的距离，最后重新锁紧固定螺栓10，完成调节。
[0047]
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。