CN111982802B - 一种便携式防滑性能测试装置及软质地面材料的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便携式防滑性能测试装置及软质地面材料的测试方法，所述方法包括以下内容：通过便携式防滑性能测试装置进行测试，所述便携式防滑性能测试装置包括测试单元和牵引单元；测试单元包括压块和测试面板，压块与测试面板可拆卸连接；牵引单元包括机架、牵引绳、动力机构和检测机构，牵引绳一端与测试面板连接，另一端与动力机构连接；动力机构能够驱动所述测试面板相对所述机架沿设定的摩擦系数检测方向移动。本发明可满足于实验室与现场测试，适用于干燥洁净以及湿润地面，应用场景广泛。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种便携式防滑性能测试装置及软质地面材料的测试方法。
背景技术
对于常见的陶瓷砖、木地板、大理石、磨石等硬质地面材料，有关部门已制定相关标准或技术文件对其防滑性能的测试方法及指标值进行规定。对于硬质地面材料而言，物体在其上发生相对运动时，硬质地面材料本身不发生相对变形。与之不同的是，物体在邵氏硬度HA40～90的软质地面材料上发生相对运动时，两者之间的相互作用力除了摩擦力以外，还涉及到软质地面材料的变形，变形程度则取决于材料物理特性、表面几何结构等，即软质地面材料的防滑性能较硬质地面材料的防滑性能测试更加的复杂。
目前，对于软质地面材料防滑性能的测试，可检索到的国内外适用的检测方法主要有斜坡法和摆锤法两种，所用的设备分别为斜坡式防滑性能测定仪、摆式摩擦系数测定仪。对于斜坡法而言，其优点为适用的地面材料范围较广，但该设备体积较大，仅适用于实验室测试地面材料湿润状态下的防滑性能；对于摆锤法而言，其优点为设备体积小，可用于实验室及现场检测，适用于干燥洁净以及湿润状态下的地面，但该设备的测试对象为某个点防滑性能，且仅能用于平整均一的地面材料，不适用于表面几何结构复杂的地面材料。
此外，国际间流行的tortus、Brungraber Mark II等测试装置或可用于软质地面材料防滑性能测试，其特点与摆式摩擦系数测定仪类似，仅能用于平整均一的地面，测试对象为点。相对于以点为测定对象表征地面材料防滑性能的测试方法，以面为测试对象可以更全面的反映地面材料的防滑性能，尤其是地面材料存在明显纹路、凸点、沟槽等复杂几何结构时。上文所提到的斜坡式防滑性能测定仪、摆式摩擦系数测定仪、tortus、BrungraberMark II等测试装置的测试类型均为动态防滑性能，但对于运动过程复杂的软质地面材料，综合静态和动态防滑性能可以更好的反映出地面材料的防滑性能。
发明内容
研究发现国内外对于软质地面材料，尚无一种既可满足于实验室及现场测试，亦可用于干燥洁净地面及湿润地面，还可通过一次测试过程测得静态防滑性能与动态防滑性能的便携式设备及测试方法。基于现实需要，本申请提供了一种适用于软质地面材料的便携式防滑性能测试装置及测试方法，地面材料硬度范围为HA40～90、表面平整度为0～5mm。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种软质地面材料的测试方法，包括以下内容：
1)通过便携式防滑性能测试装置进行测试，所述便携式防滑性能测试装置包括测试单元和牵引单元；测试单元包括压块和测试面板，压块与测试面板可拆卸连接；牵引单元包括机架、牵引绳、动力机构和检测机构，牵引绳一端与测试面板连接，另一端与动力机构连接；动力机构能够驱动所述测试面板相对所述机架沿设定的摩擦系数检测方向移动；检测机构包括检测机构本体和与检测机构本体连接的数据采集器，数据采集器用于采集测试面板移动过程中包括牵引力和时间的数值；所述动力机构与机架固定连接，所述检测机构与机架连接；
2)选取测试样品，设定多个试验测试方向，对每个测试样品进行多个方向的试验，每个测试方向进行多组测试；
3)任一测试方向上，牵引开始时记为时间零点，试验初始时间段记为静态摩擦时间段，后续试验时间段记为滑动摩擦时间段，统计滑动摩擦时间段内多个时间点对应的牵引力，计算其平均值动态阻滑力取静态摩擦过程中最大的牵引力为静态阻滑力Fs；统计每个方向多次测得动态阻滑力和静态阻滑力，分别计算平均值Rd和Rs，平均值Rd和Rs分别与测试单元重力的比值即为动态阻滑系数μd和静态阻滑系数μs。
每个样品测试完后更换测试面板，测试另以样品更换新的测试面板。
本发明一具体实施方式中，测试前还包括牵引速率调试，调试方法为：
计算滑动摩擦试验时间中对应最大牵引力Fdmax与最小牵引力Fdmin的差值ΔFd；若软质地面表面无明显几何结构，当时，牵引速度过大，牵引速度应降低，直至若软质地面表面存在明显几何结构，当时，牵引速度过大，牵引速度应降低，直至
本发明还提供了一种便携式防滑性能测试装置，包括测试单元和牵引单元；
所述测试单元包括压块和测试面板，所述压块与测试面板可拆卸连接；
所述牵引单元包括机架、牵引绳、动力机构和检测机构，所述牵引绳一端与所述测试面板连接，另一端与所述动力机构连接；所述动力机构能够驱动所述测试面板相对所述机架沿设定的摩擦系数检测方向移动；
所述检测机构包括检测机构本体和与检测机构本体连接的数据采集器，所述数据采集器用于采集测试面板移动过程中包括牵引力和时间的数值；
所述动力机构与机架固定连接，所述检测机构与机架连接。
本发明一具体实施方式中，所述测试面板呈正方形状，测试面板上表面设有凹槽，所述压块卡设于凹槽内；测试面板下表面为测试面，表面粗糙度为Ra3.2um；相对所述机架沿设定的摩擦系数检测方向，所述测试面板下表面与侧面呈倒角状。
本发明一具体实施方式中，所述倒角为圆弧倒角，倒角圆弧为R5。
本发明一具体实施方式中，所述测试面板四周分别设有与牵引绳连接的挂钩，所述挂钩设于中心处。
本发明一具体实施方式中，所述机架设有支座，所述支座与机架转动连接，转动支座调节机架与地面的高度；所述机架上表面设有水平泡。
本发明一具体实施方式中，所述压块上表面设有提手。
本发明一具体实施方式中，所述动力机构包括电机和传动杆，所述电机驱动传动杆转动，所述传动杆驱动检测机构相对所述机架沿设定的摩擦系数检测方向移动，所述检测机构与所述牵引绳另一端连接；所述传动杆相对机架转动连接。
本发明一具体实施方式中，所述传动杆包括第一传动杆和第二传动杆，所述第一传动杆包括第一传动杆A和第一传动杆B，第二传动杆包括第二传动杆A和第二传动杆B；所述电机的驱动轴分别与第一传动杆A和第一传动杆B齿合连接，所述第一传动杆A齿合连接第二传动杆A，第一传动杆B齿合连接第二传动杆B；所述第二传动杆A和第二传动杆B分别设有螺纹，所述检测机构本体开设有供第二传动杆A和第二传动杆B穿过的螺纹孔，第二传动杆A和第二传动杆B转动驱动检测机构本体前后移动。
本发明一具体实施方式中，还设有第一定滑轮和第二定滑轮，所述第一定滑轮和第二定滑轮分别通过轮滑提拉杆与机架连接，所述第一定滑轮设于机架上方，第二定滑轮设于机架下方；所述轮滑提拉杆用于调节第一定滑轮相对机架上表面的距离和第二定滑轮相对机架下表面的距离；所述牵引绳穿过所述第一定滑轮和第二定滑轮，工作状态下成牵引绳呈Z字型。
所述轮滑提拉杆包括提拉杆主体、调节套筒和定位螺栓，所述提拉杆主体一端与定滑轮连接，调节套筒与机架固定连接，定位螺栓和调节套筒转动连接，所述提拉杆主体另一端穿过所述调节套筒沿上下移动，旋进定位螺栓固定提拉杆主体。
本发明一具体实施方式中，还设有第二定滑轮两侧对称设置有红外发射装置，相应的，在测试单元上设有红外定位点，所述红外定位点设于压块。
本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：
一、本发明所述装置可满足于实验室与现场测试，适用于干燥洁净、湿润地面，应用场景广泛；在一次测试过程中，便可得出静态与动态防滑性能，提高了工作的效率。
二、滑块为零部件组装结构，测试面板为标准化的耗材，每测试完一个样品便更换一次测试面板，可省略试验前期的校准步骤，简化了测试工作量。通过验证不同牵引速率下牵引力的规律，可得出适用于不同表面特征的软质地面材料的牵引速率，进而得出较为准确的静态以及动态防滑性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明所述便携式防滑性能测试装置俯视结构示意图；
图2为本发明所述便携式防滑性能测试装置侧视结构示意图；
图3为本发明所述测试面板结构示意图；
图4为本发明所述第二定滑轮结构示意图；
图5为本发明试样1牵引力与时间曲线图；
图6为本发明试样的实物参照示意图。
图标：
压块1、提手11、测试面板2、凹槽21、挂钩22、机架3、支座31、水平泡32、牵引绳4、动力机构5、电机51、第一传动杆52、第一传动杆A 521、第一传动杆B 522、第二传动杆53、第二传动杆A 531、第二传动杆B 532、检测机构6、检测机构本体61、数据采集器62、第一定滑轮7、第二定滑轮8、轮滑提拉杆9、红外发射装置10、红外定位点101。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明各实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
一种便携式防滑性能测试装置，包括测试单元和牵引单元；
所述测试单元包括压块1和测试面板2，所述压块1与测试面板2可拆卸连接；
所述牵引单元包括机架3、牵引绳4、动力机构5和检测机构6，所述牵引绳4一端与所述测试面板2连接，另一端与所述动力机构5连接；所述动力机构5能够驱动所述测试面板2相对所述机架3沿设定的摩擦系数检测方向移动；
所述检测机构6包括检测机构本体61和与检测机构本体61连接的数据采集器62，所述数据采集器62用于采集测试面板2移动过程中牵引力、位置和时间的数值；所述动力机构5与机架3固定连接，所述检测机构6与机架3连接。
将所述便携式防滑性能测试装置组装并调试后，置于待测地面上，测试面板2与待测地面接触，在测试面板2上设置所述压块1，压块1的重量根据系统的设定进行选择，也即压块1的重量可以理解为一相对测试装置而言的标准重量。动力机构5驱动测试面板2向机架3一侧移动，通过数据采集器62采集测试面板2移动过程中牵引力和时间的数值，建立牵引力与时间的曲线图，进而获得牵引力和测试单元的质量数值，通过换算即可得到阻滑系数即表征防滑性能的参数。
本申请所述数据采集器62为现有公开的通用检测仪器，已经得到广泛的应用，牵引绳4与数据采集器62的连接处连接，检测机构本体61起到包括固定数据采集器62的作用。如在SANS CMT7000系列微机控制万能材料试验机公开了相同的结构，区别在于该试验机为竖直状，本申请为水平状，本申请的数据采集器62可选用该系列的传感器。同样的，本申请的电脑检测应用程序也可采用该系列试验机的检测应用程序。当然，本申请也可以采用其他品牌或同品牌其他系列的试验机所公开的数据采集器62，也包括其他能实现本申请检测目的的传感器。
实施例2
本发明一具体实施方式中，所述测试面板2呈正方形状，测试面板2上表面设有凹槽21，所述压块1卡设于凹槽21内；测试面板2下表面为测试面，表面粗糙度为Ra3.2um；相对所述机架3沿设定的摩擦系数检测方向，所述测试面板2下表面与侧面呈倒角状。测试面板2为耗材，因此，通过卡设于测试面板2内，便于将压块1取出再卡设于新的测试面板2上。应知的，可以选择其他表面粗糙度的测试面板2和其它重量的压块1。本申请所述的测试面的板表面粗糙度数值并不代表必须是具体的该数值，也可以在一定范围内波动；同理，倒角的圆弧的数值也可以在一定范围内变化。测试面板2优选为金属测试面板2，选用正方形可以减少性状的差异造成误差，正方形对称性更好。
本发明一具体实施方式中，所述倒角为圆弧倒角，倒角圆弧为R5。
本发明一具体实施方式中，所述测试面板2四周分别设有与牵引绳4连接的挂钩22，所述挂钩22设于中心处。可以进行多个方向的测试，得到多组数据，可以提高实验的准确性。
实施例3
本发明一具体实施方式中，所述机架3设有支座31，所述支座31与机架3转动连接，转动支座31调节机架3与地面的高度；所述机架3上表面设有水平泡32。如，支座31与机架3螺纹连接，机架3上设置螺纹孔，支座31设有相适配的外螺纹，通过旋转支座31即可实现支座31的上下移动，根据水平泡32来进行校准调节机架3的水平。
实施例4
本发明一具体实施方式中，所述压块1上表面设有提手11，设置有提手11可以方便提拿压块1然后更换测试面板2。
实施例5
本发明一具体实施方式中，所述动力机构5包括电机51和传动杆，所述电机51驱动传动杆转动，所述传动杆驱动检测机构6相对所述机架3沿设定的摩擦系数检测方向移动，所述检测机构6与所述牵引绳4另一端连接；所述传动杆相对机架3转动连接。其中电机51选用伺服电机51，该伺服电机51集成有控制触屏、充电锂电池，该控制触屏上设置有速度调节程序，进而通过该控制触屏上设置的程序调节牵引的速率。可采用市面上任意所售的控制器和适配的直流电源，如控制触屏可选用市售型号BE-1126。基于可以灵活的外出使用，本申请采用直流电源的伺服电机51，直流调压调速；所有伺服电机51可以看成是PLC、电机51调速电路和编码器的组合，伺服速度梯形图上的启动、加速、匀速、减速、停车指令都是PLC计数器完成并输出的；这些运行指令到达调速电路，调速电路实施对伺服电机51的启动、加速、匀速、减速、停车；位置环就是PLC的一个计数器，用户给定的指令脉冲数作为被减数，编码器反馈的脉冲作为减计数脉冲，计数器的输出数与比较电路的给定比较，输出各种运行指令。直流电源的锂电池可选用24V、10A的规格。控制触屏通过相适配的数据线与编码器连接即可。再如，本申请所述伺服电机51、控制触屏、伺服电机51所带的编码器等均可采用拓达(TODE)所生产或所售的成套产品，或者其所生产的部分产品与其它厂家生产的部分产品的组合搭配。
如图所示，本发明一具体实施方式中，所述传动杆包括第一传动杆52和第二传动杆53，所述第一传动杆52包括第一传动杆52A和第一传动杆52B，第二传动杆53包括第二传动杆53A和第二传动杆53B；所述电机51的驱动轴分别与第一传动杆52A和第一传动杆52B齿合连接，所述第一传动杆52A齿合连接第二传动杆53A，第一传动杆52B齿合连接第二传动杆53B；所述第二传动杆53A和第二传动杆53B分别设有螺纹，所述检测机构本体61开设有供第二传动杆53A和第二传动杆53B穿过的螺纹孔，第二传动杆53A和第二传动杆53B转动驱动检测机构本体61前后移动。选用伺服电机51驱动第一传动杆52A和第一传动杆52B保持同步转动，进而可以使得第二传动杆53A和第二传动杆53B也能保持同步转动，检测机构本体61与第二传动杆53螺纹连接，在第二传动杆53传动下实现检测机构本体61的前后移动，具体的通过伺服电机51的正反转来实现，设置两个螺纹孔可以使得移动过程中更平稳，整个机架3及其配置设备成对称设计。
如图所示，一具体的实施方式，第一传动杆52A和第一传动杆52B对称设置，第二传动杆53A和第二传动杆53B对称设置，第二传动杆53A和第二传动杆53B分别设有外螺纹，外螺纹与螺纹孔内设有的内螺纹相匹配，在伺服电机51的驱动下使得第一传动杆52A和第一传动杆52B分别发生转动，进而分别带动第二传动杆53A和第二传动杆53B转动，通过第二传动杆53A和第二传动杆53B的转动使得检测机构本体61发生前后移动。
本发明一具体实施方式中，还设有第一定滑轮7和第二定滑轮8，所述第一定滑轮7和第二定滑轮8分别通过轮滑提拉杆9与机架3连接，所述第一定滑轮7设于机架3上方，第二定滑轮8设于机架3下方；所述轮滑提拉杆9用于调节第一定滑轮7相对机架3上表面的距离和第二定滑轮8相对机架3下表面的距离；所述牵引绳4穿过所述第一定滑轮7和第二定滑轮8，工作状态下成牵引绳4呈Z字型。工作状态下，连接测试面板2与第二定滑轮8的牵引绳4成水平状态，避免由于倾斜造成有除水平方向的力影响测试的准确性。设置有两个定滑轮，牵引绳4呈绷紧状态，有利于保持下端的牵引绳4保持水平而不受其它段的影响，若牵引绳4为一直线，在牵引过程中有轻微的波动都会造成整条牵引绳4较大的摆动。
实施例6
本发明一具体实施方式中，还设有第二定滑轮8两侧对称设置有红外发射装置10，相应的，在测试单元上设有红外定位点101，所述红外定位点101设于压块1。采用红外对准是常规的技术，因此，红外发射装置10可选用市面上相适配的产品即可。
实施例7
软质地面材料的测试过程如下：
1、组装与调平步骤
a.将金属测试面板与金属压块组装为一整体；
b.将测试单元和牵引单元放置于均一且洁净的地面，将牵引绳和测试面板连接；若地面存在特殊且规律分布的表面结构，测试单元应放置于该表面结构之上；在若地面为湿润状态，则选择表面状态均一、无杂物的地面；
c.调节支座使机架水平，将检测机构归零于第二传动杆侧起始位置；
d.调节轮滑提拉杆，使牵引绳在检测机构与定滑轮之间保持水平；
e.调节方形轮滑提拉杆与滑块的位置，使红外发射装置发射的红外线对应于滑块的定位点；
2、测试步骤
f.通过USB接口，将笔记本电脑与检测机构连接，打开笔记本电脑上应用程序；或者检测机构带有无线连接模块，与笔记本电脑无线连接；或者检测机构自带处理系统和显示屏，处理系统集成有应用程序，应用程序将处理后的数据直接输出在显示屏上；
g.于控制触屏上设置牵引速度、牵引距离，每次测试结束后操作控制触屏，将检测机构归于起始位置；
h.每个样品选3个测试面进行试验，3个测试面测试时的滑块牵引方向分别对应为平行于待测试样品长度、垂直于待测试样品长度、与待测试样品长度方向呈45°夹角方向；每个测试面仅进行一个方向上的测试，每个测试面均进行四次测试，单次测试后将滑块旋转90°，将牵引绳与测试面板另一侧挂钩连接；重复第e步；
i.每个样品正式测试前，应先进行预试验，以确定牵引速率是否合理；牵引速率的确认过程见第m步；
j.每测试完一个样品，需更换一个金属测试面板，更换过程见第a步；
3、数据分析步骤
k.笔记本电脑中应用程序显示牵引力、时间曲线，横坐标为时间，纵坐标为牵引力。牵引力与时间曲线示例以及所涉及的相关取值的示例，如图所示；
l.计算试验时间中30％、40％、50％、60％、70％、80％处对应牵引力Fd1、Fd2、Fd3、Fd4、Fd5、Fd6的平均值计算试验时间中30％-80％区间对应最大牵引力Fdmax与最小牵引力Fdmin的差值ΔFd；
m.若软质地面表面无明显几何结构，当时，牵引速度过大，牵引速度应降低，直至若软质地面表面存在明显几何结构，当时，牵引速度过大，牵引速度应降低，直至 完成牵引速率确认之后，试验按第h步进行；
n.试验结果以静态阻滑系数μs和动态阻滑系数μd表示，阻滑系数为阻滑力与滑块重力的比值；
o.静态阻滑力Fs取试验开始后0-5s的最大力，动态阻滑力取试验时间中30％、40％、50％、60％、70％、80％左右处对应牵引力Fd1、Fd2、Fd3、Fd4、Fd5、Fd6的平均值，计算公式如下:
式中：us-静态阻滑系数；Rs-4个方向静态阻滑力之和；Rd-4个方向中动态阻滑力之和；G-滑块重力。
静摩擦力是指产生滑动那一瞬间的力，对于硬质地面而言，就是刚滑动那一瞬间的力；对于高分子软质地面，涉及到高分子材料的局部变形以及高分子材料运动的滞后，涉及到地面材料的表面结构，因此取刚开始试验一段时间内的最大力比较恰当。
p.试验报告应包括测试地点、环境温湿度、样品表面状态数码照片、样品干燥或湿润状态说明、3个测试面的静态阻滑系数μs和动态阻滑系数μd。若是在实验室中对样品进行测试，样品应按GB/T 2918规定，在温度为(23±2)℃条件下进行状态调节至少24h，并在此条件下进行试验。
本申请采用申请所述装置对不同的试样进行检测，结果如下：
试样1PVC防滑垫
试验条件：试样底部与地面固定，牵引速度1mm/s，牵引时间50s，滑块重力30N。静态阻滑力取0-5S里最大牵引力，动态阻滑力取16、22、28、34、40、46s处对应的牵引力。实验数据如表1所示。
表1
试验开始时确定牵引速率时的牵引力与时间曲线图如图5所示。
采用申请所述测试方法对上述表格1中的数据进行处理，结果如表2所示。
表2
| 测试方向 | Rs | Rd | μs | μd |
| 面1-沿试样长度方向 | 19.4 | 20.1 | 0.65 | 0.67 |
| 面2-沿试样宽度方向 | 19.0 | 20.0 | 0.63 | 0.67 |
| 面-3沿试样对角线方向 | 19.3 | 20.2 | 0.64 | 0.67 |
与斜坡法、摆锤法比较结果如下表3。
表3
斜坡法的划分标准参照国家标准GB/T 37798-2019公开的内容。其中，斜坡法防滑等级划分为C、B、A，分别对应的防滑能力为高、中、低，动态临界角α分别对应为大于等于24°、大于等于18°小于24°、大于等于12°小于18°，小于12°即为低等。
水平牵引法防滑性能的优劣参考了国家标准GB 19079.1-2013及GB/T35153-2017，此两个标准中仅对样品防滑性能值做了符合与否的规定，未做进一步的分级。根据大量的试验以及数据积累，将水平牵引法防滑等级划分为了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级，分别对应的防滑能力为好、较好、一般、较差，其静态阻滑系数μs和动态阻滑系数μd分别对应为大于等于0.7小于0.8、大于等于0.6小于0.7、大于等于0.5小于0.6，小于0.5。
该样品采用斜坡法及水平牵引法进行试验，试验原理以及实验数据类型差别较大，很难进行直接比较。用斜坡法进行防滑性能测试，得出试样防滑能力为中级；采用本申请所述方法进行防滑性能测试时，得出试样防滑性能较好的结果。此两种试验方法试验结果的等级划分标准基本一致，因此，采用本申请测试的防滑等级结果与采用斜坡法的结果一致，可证明本申请所述方法测试结果的准确性。
试样2PVC卷材地板
与斜坡法、摆锤法比较结果如下表4。
表4
摆锤法的划分标准参照国家标准GB/T 37798-2019公开的内容。
该样品采用斜坡法与摆锤法试验结果等级划分均为低等，水平牵引法等级划分为较差。此三种试验方法试验结果的等级划分基本一致，可证明本申请所述方法测试结果的准确性。。
试样3镂空网格型PVC防滑垫
与斜坡法、摆锤法比较结果如下表5。
表5
用斜坡法进行防滑性能测试，得出试样防滑能力为中级；水平牵引法进行防滑性能测试时，得出试样防滑性能较好。此两种试验方法试验结果的等级划分基本一致，可证明本申请所述方法测试结果的准确性。
本申请仅公开了部分可用于本申请的各类组件或设备，但不限于本申请所公开的部分，还包括其它现有公开的可实现相同目的的含力值和位移的传感器、红外发射和定位装置、带控制触屏的伺服电机成品等设备或组件。基于本申请基于便携式携带的目的，因此，各类设备或组件尽可能选用尺寸较小的。
本实施方案中，通过对牵引速率的控制与验证，对牵引方向的规定，试验结果较为准确及全面的反映出了地面材料的防滑性能。
本申请所述技术特征参照附图图示的形状，也可进行一些简单变换，只要能起到与本申请同样目的即可，可借鉴本领域或相似领域的技术方案。在不冲突的情况下，可对各技术特征进行组合形成新的技术方案，而不仅仅上述实施例所列举的技术方案。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种软质地面材料的测试方法，其特征在于，包括以下内容：
1）通过便携式防滑性能测试装置进行测试，所述便携式防滑性能测试装置包括测试单元和牵引单元；测试单元包括压块和测试面板，压块与测试面板可拆卸连接；牵引单元包括机架、牵引绳、动力机构和检测机构，牵引绳一端与测试面板连接，另一端与动力机构连接；动力机构能够驱动所述测试面板相对所述机架沿设定的摩擦系数检测方向移动；检测机构包括检测机构本体和与检测机构本体连接的数据采集器，数据采集器用于采集测试面板移动过程中包括牵引力和时间的数值；所述动力机构与机架固定连接，所述检测机构与机架连接；
2）选取测试样品，设定多个试验测试方向，对测试样品进行多个方向的试验，每个测试方向进行多组测试；
3）任一测试方向上，牵引开始时记为时间零点，试验初始时间段记为静态摩擦时间段，后续试验时间段记为滑动摩擦时间段，统计滑动摩擦时间段内多个时间点对应的牵引力，计算其平均值动态阻滑力；取静态摩擦时间段内最大的牵引力为静态阻滑力Fs；统计单个方向多次测得动态阻滑力和静态阻滑力Fs，分别计算平均值Rd和Rs，平均值Rd和Rs分别与测试单元重力的比值即为动态阻滑系数μd和静态阻滑系数μs；
所述测试面板呈正方形状，测试面板上表面设有凹槽，所述压块卡设于凹槽内；测试面板下表面为测试面，表面粗糙度为Ra3.2μm；相对所述机架沿设定的摩擦系数检测方向，所述测试面板下表面与侧面呈倒角状；所述倒角为圆弧倒角，倒角圆弧为R5；所述测试面板四周分别设有与牵引绳连接的挂钩，所述挂钩设于中心处；所述机架设有支座，所述支座与机架转动连接，转动支座调节机架与地面的高度；所述机架上表面设有水平泡；所述压块上表面设有提手；
所述动力机构包括电机和传动杆，所述电机驱动传动杆转动，所述传动杆驱动检测机构相对所述机架沿设定的摩擦系数检测方向移动，所述检测机构与所述牵引绳另一端连接；所述传动杆相对机架转动连接；
所述传动杆包括第一传动杆和第二传动杆，所述第一传动杆包括第一传动杆A和第一传动杆B，第二传动杆包括第二传动杆A和第二传动杆B；所述电机的驱动轴分别与第一传动杆A和第一传动杆B齿合连接，所述第一传动杆A齿合连接第二传动杆A，第一传动杆B齿合连接第二传动杆B；所述第二传动杆A和第二传动杆B分别设有螺纹，所述检测机构本体开设有供第二传动杆A和第二传动杆B穿过的螺纹孔，第二传动杆A和第二传动杆B转动驱动检测机构本体前后移动。
2.根据权利要求1所述软质地面材料的测试方法，其特征在于，测试前还包括牵引速率调试，调试方法为：计算滑动摩擦时间段内对应最大牵引力Fdmax与最小牵引力Fdmin的差值ΔFd；若软质地面表面无明显几何结构，当ΔFd≥×10%时，牵引速度过大，牵引速度应降低，直至ΔFd＜×10%；若软质地面表面存在明显几何结构，当ΔFd≥×20%时，牵引速度过大，牵引速度应降低，直至ΔFd＜×20%。
3.根据权利要求1所述软质地面材料的测试方法，其特征在于：还设有第一定滑轮和第二定滑轮，所述第一定滑轮和第二定滑轮分别通过轮滑提拉杆与机架连接，所述第一定滑轮设于机架上方，第二定滑轮设于机架下方；所述轮滑提拉杆用于调节第一定滑轮相对机架上表面的距离和第二定滑轮相对机架下表面的距离；所述牵引绳穿过所述第一定滑轮和第二定滑轮，工作状态下牵引绳呈Z字型；还设有第二定滑轮两侧对称设置有红外发射装置，相应的，在测试单元上设有红外定位点，所述红外定位点设于压块。
4.一种便携式防滑性能测试装置，其特征在于：所包括测试单元和牵引单元；所述测试单元包括压块和测试面板，所述压块与测试面板可拆卸连接；所述牵引单元包括机架、牵引绳、动力机构和检测机构，所述牵引绳一端与所述测试面板连接，另一端与所述动力机构连接；所述动力机构能够驱动所述测试面板相对所述机架沿设定的摩擦系数检测方向移动；所述检测机构包括检测机构本体和与检测机构本体连接的数据采集器，所述数据采集器用于采集测试面板移动过程中包括牵引力和时间的数值；所述动力机构与机架固定连接，所述检测机构与机架连接；
所述测试面板呈正方形状，测试面板上表面设有凹槽，所述压块卡设于凹槽内；测试面板下表面为测试面，表面粗糙度为Ra3.2μm；相对所述机架沿设定的摩擦系数检测方向，所述测试面板下表面与侧面呈倒角状；所述倒角为圆弧倒角，倒角圆弧为R5；所述测试面板四周分别设有与牵引绳连接的挂钩，所述挂钩设于中心处；
所述动力机构包括电机和传动杆，所述电机驱动传动杆转动，所述传动杆驱动检测机构相对所述机架沿设定的摩擦系数检测方向移动，所述检测机构与所述牵引绳另一端连接；所述传动杆相对机架转动连接；所述传动杆包括第一传动杆和第二传动杆，所述第一传动杆包括第一传动杆A和第一传动杆B，第二传动杆包括第二传动杆A和第二传动杆B；所述电机的驱动轴分别与第一传动杆A和第一传动杆B齿合连接，所述第一传动杆A齿合连接第二传动杆A，第一传动杆B齿合连接第二传动杆B；所述第二传动杆A和第二传动杆B分别设有螺纹，所述检测机构本体开设有供第二传动杆A和第二传动杆B穿过的螺纹孔，第二传动杆A和第二传动杆B转动驱动检测机构本体前后移动。
5.根据权利要求4所述一种便携式防滑性能测试装置，其特征在于：还设有第一定滑轮和第二定滑轮，所述第一定滑轮和第二定滑轮分别通过轮滑提拉杆与机架连接，所述第一定滑轮设于机架上方，第二定滑轮设于机架下方；所述轮滑提拉杆用于调节第一定滑轮相对机架上表面的距离和第二定滑轮相对机架下表面的距离；所述牵引绳穿过所述第一定滑轮和第二定滑轮，工作状态下牵引绳呈Z字型；还设有第二定滑轮两侧对称设置有红外发射装置，相应的，在测试单元上设有红外定位点，所述红外定位点设于压块。
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