什么是泰伯式挺度儀？

泰伯式挺度儀（Taber Stiffness Tester）是塑料薄膜、紙張、紙板、金屬箔等薄型材料彎曲挺度測(cè)試領(lǐng)域常見、應(yīng)用廣泛的標(biāo)準(zhǔn)儀器之一。它以美國公司Taber Industries命名，其設(shè)計(jì)原理和測(cè)試方法已成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如ASTM D5342, ISO 2493等）的基礎(chǔ)。深圳市普云電子有限公司PY-H609T紙和紙板挺度試驗(yàn)儀(以下簡(jiǎn)稱儀器)是國際標(biāo)準(zhǔn)通用的泰伯爾（Taber）式挺度儀，儀器主要技術(shù)參數(shù)符合ISO2493《紙和紙板挺度的測(cè)定》及GBT 22364-2018《紙和紙板 彎曲挺度的測(cè)定》的有關(guān)規(guī)定。

以下是泰伯式挺度儀的核心特點(diǎn)和工作原理：

1.核心原理 - 懸臂梁法：

  儀器基于經(jīng)典的懸臂梁彎曲原理。

  將矩形試樣的一端垂直夾緊在固定的夾持器中。

  試樣的自由端（懸臂部分）在自身重力作用下會(huì)因材料的柔軟度而自然下垂。

  儀器的核心功能是測(cè)量將這個(gè)下垂的自由端抬起一個(gè)特定角度（15.5°） 所需要的力矩（力 × 距離）。

2.關(guān)鍵結(jié)構(gòu)與工作過程：

 夾持器：用于垂直夾緊試樣的一端。夾持器的位置固定。

 擺錘系統(tǒng)：這是儀器的核心測(cè)量部件。它連接著一個(gè)刻度盤或數(shù)字顯示器。

 測(cè)試臂/推桿：連接在擺錘上，用于接觸并抬起試樣的自由端。

 角度定位器：確保測(cè)試臂將試樣自由端精確抬升到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的15.5°角（相對(duì)于垂直夾持的初始位置）。

 工作過程：

   1）.將試樣垂直夾緊。

   2）.啟動(dòng)測(cè)試，測(cè)試臂（推桿）緩慢、平穩(wěn)地向前推動(dòng)試樣自由端。

   3）.當(dāng)自由端被推至15.5°角時(shí)，推動(dòng)動(dòng)作自動(dòng)停止。

   4）.此時(shí)，試樣抵抗彎曲的力通過推桿傳遞到擺錘系統(tǒng)。

   5）.擺錘因此產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，該偏轉(zhuǎn)量通過刻度盤或傳感器讀取，直接對(duì)應(yīng)于抬起試樣至15.5°角所需的力矩（即彎曲挺度值）。

3.主要輸出 - 泰伯挺度單位 (Taber Stiffness Unit)：

 泰伯式挺度儀常見的輸出單位是泰伯挺度單位 (Taber Unit, 常簡(jiǎn)寫為 mN·m 或 cN·cm 的一個(gè)特定數(shù)值范圍)。

 刻度盤經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)和校準(zhǔn)，其讀數(shù)直接代表了挺度值。例如，刻度盤上讀數(shù)為“10"，通常就表示10個(gè)泰伯挺度單位。

 現(xiàn)代數(shù)字式泰伯挺度儀可以直接顯示以毫牛頓·米 (mN·m) 或 厘牛頓·厘米 (cN·cm) 為單位的挺度值（1 mN·m = 10 cN·cm）。

 核心公式： 挺度 (S) ∝ 抬起至15.5°所需的力矩 (M)。 S = k  M (k 是儀器常數(shù)，刻度盤已校準(zhǔn))。

4.在塑料薄膜行業(yè)中的關(guān)鍵應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)：

  標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試： 是執(zhí)行ASTM D5342 (塑料薄膜剛性測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)方法) 和 ISO 2493 (紙和紙板 - 彎曲挺度的測(cè)定) 等國際/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的指定或常用設(shè)備。

  高精度與重復(fù)性： 機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，測(cè)試方法成熟，結(jié)果可靠且重復(fù)性好。

  寬測(cè)量范圍： 通過更換不同量程的擺錘（如1-10 Taber Units， 5-50 Taber Units, 20-200 Taber Units等），可以覆蓋從非常柔軟（如保鮮膜）到非常挺硬（如厚片材、卡片膜）的極寬范圍的材料。這是其相對(duì)于一些電子式挺度儀的重要優(yōu)勢(shì)。

  直接關(guān)聯(lián)應(yīng)用： 測(cè)試條件（懸臂長(zhǎng)度、彎曲角度）模擬了許多實(shí)際應(yīng)用中材料抵抗彎曲的情形（如包裝袋的站立性、薄膜在印刷機(jī)或包裝機(jī)上的走料性能）。

  廣泛接受度： 歷史悠久，數(shù)據(jù)在全球范圍內(nèi)具有高度的可比性和公信力，是供應(yīng)商和客戶之間溝通的通用語言。

5.主要局限性：

  測(cè)試速度相對(duì)較慢： 相比一些全自動(dòng)測(cè)試儀，手動(dòng)操作和讀數(shù)需要更多時(shí)間（但現(xiàn)代半自動(dòng)/自動(dòng)型號(hào)已大大改善）。

 試樣尺寸要求： 需要制備特定長(zhǎng)度和寬度的矩形試樣（標(biāo)準(zhǔn)通常為70mm長(zhǎng) x 38mm寬，或25.4mm x 38.1mm等）。

 對(duì)超薄/超軟薄膜的敏感性： 對(duì)于非常薄且柔軟的薄膜（如<20μm的PE保鮮膜），其自重下垂可能已超過15.5°，或者難以精確夾持和測(cè)量，需要特殊操作或考慮使用其他方法（如心軸法ASTM D747）。

  各向異性： 需要分別測(cè)試試樣的縱向（MD）和橫向（CD）方向，因?yàn)楸∧ぴ谶@兩個(gè)方向上的挺度通常不同。

總結(jié)來說：

泰伯式挺度儀是一種基于懸臂梁原理、通過測(cè)量抬起試樣自由端至標(biāo)準(zhǔn)15.5°角所需力矩來確定材料彎曲挺度的經(jīng)典儀器。它在塑料薄膜、紙張等行業(yè)中是剛性測(cè)試的檢測(cè)設(shè)備，以其標(biāo)準(zhǔn)化、寬量程、高可靠性和結(jié)果的可比性而著稱。其輸出的“泰伯挺度單位"或直接轉(zhuǎn)換的力矩單位（mN·m）是評(píng)價(jià)材料抗彎曲性能的關(guān)鍵量化指標(biāo)。雖然存在一些局限性（如對(duì)超軟薄膜的適用性），但它仍然是全球?qū)嶒?yàn)室和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行質(zhì)量控制、研發(fā)和材料對(duì)比的核心工具。