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落球回弹仪是一种用于测定软质聚氨酯泡沫塑料等材料弹性恢复性能的专用设备，其核心原理是通过钢球自由下落冲击试样并测量回弹高度，计算回弹率以评估材料的弹性特性。以下从技术原理、标准规范、结构功能、应用领域及操作要点五个方面进行详细介绍：
一、技术原理
落球回弹仪通过标准钢球（直径16mm，质量16.7-16.8g）从固定高度（国标460mm，国际标准500mm）自由落下，撞击试样表面后回弹。仪器通过高精度传感器或光电技术捕捉钢球回弹的最大高度，并计算回弹率：
回弹率 = (回弹高度 / 下落高度) × 100%
该比值直接反映材料的弹性恢复能力，回弹率越高，材料弹性越好。
二、标准规范
落球回弹仪的设计与测试需符合国内外多项标准：
- 国内标准：GB/T 6670-97、GB/T 6670-2008，规定钢球下落高度为460mm（GB/T 6670-97）或500mm（GB/T 6670-2008）。
- 国际标准：ISO 8307、ASTM D3574，钢球下落高度为500mm（ASTM D3574和ISO 8307）。
- 精度要求：回弹率测量精度需小于1.5%，部分高端设备可达1%以内。
三、结构与功能
落球回弹仪通常由以下核心部件组成：
- 主机：包括释放机构、高度调节装置和试样平台。释放机构多采用电动或电磁控制，避免手动误差；高度调节装置支持460mm与500mm两种落距模式。
- 控制系统：采用微处理器（如德国西门子PLC）与触摸屏（7寸或液晶屏）操作，支持中文界面，可自动记录数据、计算平均值并打印结果。
- 传感器与数据管理：光电传感器或高精度位移传感器捕捉回弹高度，数据可多批次保存，支持USB导出或直接打印。
- 辅助部件：包括钢球（通常配备2-4个）、套球圈、地脚、水平校准机构等，确保测试稳定性。
四、应用领域
落球回弹仪广泛应用于以下行业：
- 化工与建材：测定软质聚氨酯泡沫塑料、海绵、橡胶等材料的弹性性能。
- 家具与纺织：评估床垫、沙发、地毯等产品的舒适性与耐用性。
- 环保与生物产业：检测生物降解材料、环保泡沫的弹性恢复能力。
- 质量控制与研发：用于材料配方优化、生产工艺改进及产品合格性检验。
五、操作要点
- 试样准备：
- 尺寸：100mm×100mm×50mm（长×宽×高），表面平整无缺陷。
- 预处理：在(23±2)℃、(50±5)%RH环境中静置24小时，消除环境影响。
仪器校准：
- 检查外观、部件连接及传感器精度，确保落球、控制系统无异常。
- 调节试样平台水平，固定钢球释放高度（460mm或500mm）。
测试流程：
- 将试样置于测试位置，启动释放机构使钢球自由落下。
- 对每个试样进行3次回弹测试，取最大值；每次测试间隔≤20秒，确保数据独立性。
- 若钢球回弹过程中碰到测量装置或弹出有效区域，需重新补测。
数据处理：
- 计算3次回弹率的算术平均值，结果保留至少2位有效数字。
- 异常值需分析原因后取舍，避免人为误差。
维护与保养：
- 定期清洁仪器，检查部件磨损情况，及时更换钢球或传感器。
- 妥善存放设备，避免振动、潮湿或高温环境。
六、示例
- 技术参数：
- 钢球直径：16mm，质量16.8g±0.15g。
- 落球高度：460mm（国标）/500mm（国际标准）。
- 回弹率精度：<1%。
- 显示方式：7寸触摸屏，支持中文操作。
- 功能特点：
- 自动释放钢球，避免手动误差。
- 自动识别最大回弹高度，计算平均值。
- 内置微型打印机，支持数据实时打印。
- 符合GB/T 6670-2008、ISO 8307、ASTM D3574标准。
