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更新时间:2025-11-05
浏览次数:25在工业检测与材料研究领域,表面摩擦特性的精确测量对产品质量控制、材料研发及工艺优化具有重要意义。日本HEIDON新东科学作为精密测量仪器领域的知的名企业,其推出的便携式摩擦计94I-II(Portable Friction Meter 94I-II)以其便携性与功能性,为现场检测和实验室分析提供了可靠工具。本文将从设计原理、技术特性、应用场景及操作规范等方面对该设备进行客观介绍。
1. 测量原理
94I-II基于滑动摩擦理论设计,通过定量加载机构对测试探头施加垂直压力,并驱动探头以恒定速度在样品表面移动。设备内置的力传感器实时检测水平方向的摩擦力,最终通过计算摩擦系数(μ = 摩擦力/垂直压力)输出结果。该方法符合JIS K7125(塑料薄膜摩擦系数测试标准)及ASTM D1894等国际规范。
2. 结构设计
设备采用一体化便携结构,主体尺寸约为200mm × 150mm × 100mm,重量约1.5kg。核心组件包括:
驱动单元:伺服电机控制滑动速度,范围0.1-50mm/s,速度偏差小于±2%
力传感系统:采用应变片式传感器,摩擦力量程0.01-10N,分辨率0.001N
加载机构:可调砝码提供50-1000g标准载荷,支持外部扩展配重
数据处理器:内置数字显示屏直接显示μ值,支持RS-232C接口输出数据
3. 性能特点
环境适应性:可在5-40℃、35-85%RH环境下稳定工作,满足工厂车间与实验室需求
校准功能:配备标准校准块,支持用户自主进行设备验证
多材料兼容性:提供塑料、金属、涂层专用测试探头选配
电源系统:锂电池供电,连续工作时间≥8小时,支持AC适配器供电
1. 包装行业
在食品、药品的薄膜包装生产线中,94I-II可用于监测卷材薄膜的开口性。通过测量PE/PP薄膜的动静摩擦系数,辅助调整爽滑剂添加比例,避免因摩擦系数异常导致灌装线卡顿或包装袋粘连。例如,在高速制袋机上,定期抽检薄膜的μ值(通常控制范围:0.2-0.4)可有效减少停机损失。
2. 汽车制造业
内饰材料的手感一致性是汽车品质控制的重要环节。使用94I-II对仪表板皮革、座椅织物等材料进行摩擦测试,可量化评估表面滑爽度。某日系车企将其用于供应商材料验收,要求同类部件的μ值波动范围不超过±0.1。
3. 印刷与涂层行业
印刷纸张的适印性与涂层均匀性可通过表面摩擦特性间接反映。94I-II配合专用宽面探头,可评估铜版纸、特种纸的滑移性能,为调整印刷压力参数提供依据。在功能涂层领域,如触摸屏防眩光涂层的触感优化,也常借助该设备进行对比测试。
4. 科研与教育
高校材料实验室使用94I-II进行聚合物、复合材料等课题研究。其便携特性支持在不同温湿度环境下开展实验,例如研究湿度对尼龙材料摩擦性能的影响规律。
1. 测试准备
样品应平整固定于配套平台,避免振动干扰
根据材料硬度选择探头材质(标准配置为不锈钢球头探头)
每次测试前需用无水乙醇清洁探头及校准块
2. 测量流程
开机预热5分钟,进行传感器清零
安装对应载荷砝码,设置滑动速度(薄膜类材料建议1mm/s)
放置样品后启动测试,待设备自动完成单次行程
记录稳定阶段的平均μ值,每组样品建议测试5次取均值
3. 维护要求
每月使用标准校准块验证测量精度,误差超过±3%需返厂调整
长期存放时应卸除电池,避免传感器受潮
移动过程中需防震防撞,防止力传感器漂移
94I-II作为便携设备,其测量精度(±2%FS)虽满足工业现场需求,但较台式摩擦计仍有差距。对于超低摩擦(μ<0.05)或超高摩擦(μ>1.0)材料的测量,建议使用实验室级设备复核。未来可优化方向包括:增加温度控制选件、开发多轴力测量功能等。
HEIDON 94I-II便携式摩擦计通过合理的结构设计与稳定的传感系统,为多行业提供了现场快速检测方案。其在包装、汽车等领域的成功应用,体现了精密测量技术对生产工艺优化的支撑作用。用户需根据实际需求合理选择测试参数,并遵循规范操作流程,才能确保测量数据的有效性和可比性。