详细介绍: 防坠落个人用防护设备综合试验装置
苏州力微达机电设备有限公司
摘要:个人高空安全防护装备的性能检测试验装置,该装置能按照BS EN364标准过程要求,专门用于防坠落个人用防护设备的动态和静态性能检测。
关键词:性能测试;试验装置;高空安全防护
1. 前言
随着城市的发展和社会的进步,各类高空作业不断增多,拓展训练的增加,蹦极攀岩运动的兴起,野外探险活动的普及,都对防护个人人身安全的高空防护设备提出了更高的要求。
防坠落个人用安全防护设备主要包括全身安全吊带,系锁,导向器,连接器,各种防跌落装置,工作定位腰带和工作定位绳索,约束带等,主要用于保障高空作业的人体不慎从高空跌落时获得安全保障,避免受伤甚至丧生。欧洲标准化委员会发布的BS EN364标准规定了防坠落个人用安全防护设备的测试方法和要求,对防坠落个人用安全防护设备提出了统一的检测标准和要求。国内的防坠落个人用安全防护设备如需打入欧洲市场,则必须按该标准要求通过性能试验。而国内目前该方面的测试和试验主要是委托国外的实验室进行,专用的试验设备目前国内还未见。
2. 结构特点及工作原理
2.1 工作原理
防坠落个人用防护设备综合试验装置为了满足国内对于防坠落个人用安全防护设备按照欧洲标准化委员会发布的EN364标准试验要求进行检测而设计,主要用于根据 EN364标准进行防坠落个人用防护设备的动态和静态性能检测。
静态试验是用人模或者钢锭模拟人体坠落后在高空悬挂等待救援时的状态,用于检测各高空安全防护装置长时间工作时是否可靠。试验时,被测试件一端与传感器相连,另一端与拉伸系统相连,测试时,通过控制系统启动拉伸系统施加拉力,传感器即时采集数据,并将采集到的数据传送到控制系统,控制系统根据数据控制施加拉力大小,通过观察被测试件在试验过程中受到持续的力时是否失效,从而完成试验。
动态试验是用人模或者钢锭模拟人体从高空坠落的状态,用于检测各高空安全防护装置在受到人体坠落的瞬时冲击力时是否可靠。试验时,被测试件一端与传感器相连,另一端人模或测试钢块相连,人模或测试钢块与吊挂释放机构中的起吊机构相连,测试时,通过控制系统启动提升机构带动起吊机构将人模或测试钢块拉升至释放高度,通过释放机构将被测试件突然释放,被测试件自由落下,同时传感器采集数据,并将采集到的数据传送到控制系统,通过观察被测试件在试验过程中受到瞬间冲击力时是否失效,从而完成试验。
2.2 结构特点
防坠落个人用防护设备综合试验装置可以分成六个组成部分,即机架、数据采集控制系统、静态试验装置、动态试验装置及数据处理系统和和软件系统,其中动态试验装置包括提升装置和突然释放装置。
一、机架
防坠落个人用防护设备综合试验装置的机架为三脚斜撑式结构,支撑顶部带有平台,支撑底部独立安装拉伸系统。提升机构和上支架固定在平台上方,平台下方固定传感器,上轴架固定在上支架上,吊挂释放机构中的释放机构固定在上轴架上,起吊机构通过钢缆与提升机构相连。通过机架的支撑,能方便的将被测试件提升到指定高度再突然释放。
二、数据采集控制系统
防坠落个人用防护设备综合试验装置的数据采集系统是由高达24bit、50Ksps的高速、高精度ADC转换器力传感器共同完成控制,保证了试验数据采集高效可靠。
三、静态试验系统
静态试验系统是防坠落个人用防护设备综合试验装置静态试验的核心组件,主要由机械传动无级调速拉伸系统构成,包含了伺服电机、蜗轮丝杆升降机、联轴器等零部件。试验时,被测试件一端与传感器相连,另一端与拉伸系统相连,测试时,通过控制系统启动拉伸系统施加拉力,传感器即时采集数据,并将采集到的数据传送到控制系统,控制系统根据数据控制施加拉力大小,从而完成试验。
四、动态试验系统
动态试验系统是防坠落个人用防护设备综合试验装置动态试验的核心组件,主要由提升装置和突然释放装置组成。提升装置主要由蜗轮蜗杆减速机、卷轮、过轮组装组成;突然释放装置由起吊机构和释放机构组成。
动态试验时,被测试件一端与传感器相连,另一端人模或测试钢块相连,人模或测试钢块与吊挂释放机构中的起吊机构相连,测试时,通过控制系统启动提升机构带动起吊机构将人模或测试钢块拉升至释放高度,通过释放机构将被测试件突然释放,被测试件自由落下,同时传感器采集数据,并将采集到的数据传送到控制系统,从而完成试验。
五、数据处理系统
数据处理系统是一个独立工作系统,由一台个人微机和数据处理软件组成。它的基本工作原理是将控制器获取并送往输出装置的数据接收,并按照国家标准规定的方法和格式对数据进行处理、显示、存贮和打印。具有方便、直观、准确、快速、标准和便于存贮的数据处理效果。
六、数据处理软件系统
安全衣测控系统是专门为测试高空安全器材各种性能指标而开发的一套软件系统,集数据采集、自动控制、数据管理于一体,功能齐全,界面直观,主要有以下特点。
a. 标准的Windows界面风格,简洁直观,操作简单,易于掌握。
b. 实时采集并显示力值,变形,高度的变化,支持多种试验控制方式,并可以进行低频循环试验,能够满足不同用户的试验需求。
c. 同时记录力-时间,变形-时间,力-变形曲线,可随时切换观察,任意放大缩小,任意方向移动。
d. 试验数据采用数据库管理方式,自动保存所有试验数据和相应曲线。支持多种数据查询方式。
e. 支持中文的数据报表,并能够将数据报表导入到Word及Pdf文档中。
2.3 主要性能指标
1)力值范围 20kN(4%-100%)
2)采样精度 24bitADC
3)采样频率 50Ksps
4)力值精度 ±1%
5)力值传感器精度 ±0.5%FS
3. 结束语
防坠落个人用安全防护设备综合试验装置能够为生产特种劳动防护用品的企业提供产品检测基础,提高产品质量,提升产品可靠性,为预防或减轻事故伤害及职业危害、保护人身安全和健康,甚至是生命保障的最后一道防线,为国家社会经济发展做出一定的贡献。对于国内防坠落个人用防护设备生产企业来说,可以通过防坠落个人用安全防护设备综合试验装置对产品进行性能测试,以符合欧标BS EN364标准,从而其产品的竞争力,并且为防坠落个人用安全防护设备打入欧洲市场奠定基础。
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