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什么是泰伯式挺度仪？
阅读：122 发布时间：2025-7-28泰伯式挺度仪（Taber Stiffness Tester）是塑料薄膜、纸张、纸板、金属箔等薄型材料弯曲挺度测试领域常见、应用广泛的标准仪器之一。它以美国公司Taber Industries命名，其设计原理和测试方法已成为行业标准（如ASTM D5342, ISO 2493等）的基础。深圳市普云电子有限公司PY-H609T纸和纸板挺度试验仪(以下简称仪器)是国际标准通用的泰伯尔（Taber）式挺度仪，仪器主要技术参数符合ISO2493《纸和纸板挺度的测定》及GBT 22364-2018《纸和纸板 弯曲挺度的测定》的有关规定。
以下是泰伯式挺度仪的核心特点和工作原理：
1.核心原理 - 悬臂梁法：
仪器基于经典的悬臂梁弯曲原理。
将矩形试样的一端垂直夹紧在固定的夹持器中。
试样的自由端（悬臂部分）在自身重力作用下会因材料的柔软度而自然下垂。
仪器的核心功能是测量将这个下垂的自由端抬起一个特定角度（15.5°） 所需要的力矩（力 × 距离）。
2.关键结构与工作过程：
夹持器：用于垂直夹紧试样的一端。夹持器的位置固定。
摆锤系统：这是仪器的核心测量部件。它连接着一个刻度盘或数字显示器。
测试臂/推杆：连接在摆锤上，用于接触并抬起试样的自由端。
角度定位器：确保测试臂将试样自由端精确抬升到标准规定的15.5°角（相对于垂直夹持的初始位置）。
工作过程：
1）.将试样垂直夹紧。
2）.启动测试，测试臂（推杆）缓慢、平稳地向前推动试样自由端。
3）.当自由端被推至15.5°角时，推动动作自动停止。
4）.此时，试样抵抗弯曲的力通过推杆传递到摆锤系统。
5）.摆锤因此产生偏转，该偏转量通过刻度盘或传感器读取，直接对应于抬起试样至15.5°角所需的力矩（即弯曲挺度值）。
3.主要输出 - 泰伯挺度单位 (Taber Stiffness Unit)：
泰伯式挺度仪常见的输出单位是泰伯挺度单位 (Taber Unit, 常简写为 mN·m 或 cN·cm 的一个特定数值范围)。
刻度盘经过特殊设计和校准，其读数直接代表了挺度值。例如，刻度盘上读数为“10"，通常就表示10个泰伯挺度单位。
现代数字式泰伯挺度仪可以直接显示以毫牛顿·米 (mN·m) 或 厘牛顿·厘米 (cN·cm) 为单位的挺度值（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 是仪器常数，刻度盘已校准)。
4.在塑料薄膜行业中的关键应用与优势：
标准化测试： 是执行ASTM D5342 (塑料薄膜刚性测试的标准方法) 和 ISO 2493 (纸和纸板 - 弯曲挺度的测定) 等国际/行业标准的指定或常用设备。
高精度与重复性： 机械结构稳定，测试方法成熟，结果可靠且重复性好。
宽测量范围： 通过更换不同量程的摆锤（如1-10 Taber Units， 5-50 Taber Units, 20-200 Taber Units等），可以覆盖从非常柔软（如保鲜膜）到非常挺硬（如厚片材、卡片膜）的极宽范围的材料。这是其相对于一些电子式挺度仪的重要优势。
直接关联应用： 测试条件（悬臂长度、弯曲角度）模拟了许多实际应用中材料抵抗弯曲的情形（如包装袋的站立性、薄膜在印刷机或包装机上的走料性能）。
广泛接受度： 历史悠久，数据在全球范围内具有高度的可比性和公信力，是供应商和客户之间沟通的通用语言。
5.主要局限性：
测试速度相对较慢： 相比一些全自动测试仪，手动操作和读数需要更多时间（但现代半自动/自动型号已大大改善）。
试样尺寸要求： 需要制备特定长度和宽度的矩形试样（标准通常为70mm长 x 38mm宽，或25.4mm x 38.1mm等）。
对超薄/超软薄膜的敏感性： 对于非常薄且柔软的薄膜（如<20μm的PE保鲜膜），其自重下垂可能已超过15.5°，或者难以精确夹持和测量，需要特殊操作或考虑使用其他方法（如心轴法ASTM D747）。
各向异性： 需要分别测试试样的纵向（MD）和横向（CD）方向，因为薄膜在这两个方向上的挺度通常不同。
总结来说：
泰伯式挺度仪是一种基于悬臂梁原理、通过测量抬起试样自由端至标准15.5°角所需力矩来确定材料弯曲挺度的经典仪器。它在塑料薄膜、纸张等行业中是刚性测试的检测设备，以其标准化、宽量程、高可靠性和结果的可比性而著称。其输出的“泰伯挺度单位"或直接转换的力矩单位（mN·m）是评价材料抗弯曲性能的关键量化指标。虽然存在一些局限性（如对超软薄膜的适用性），但它仍然是全球实验室和生产现场进行质量控制、研发和材料对比的核心工具。