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Taber Stiffness Tester V5 150-T /-B /-E

Taber Stiffness Tester V5 150-T /-B /-E

Das TABER V-5 Steifigkeitsprüfgerät 150-B oder 150-E zur Bewertung der Steifigkeits- und Elastizitätseigenschaften von Materialien bis zu 10.000 Taber-Steifigkeitseinheiten liefert genaue Prüfmessungen mit einer Genauigkeit von ±1,0 % für Proben mit einer Dicke von 0,004″ bis 0,297″ wie Papier, Pappe, Kunststoffe, Metalle, Textilien, Gummi, Draht, Rohre, Filze und andere Plattenmaterialien.

Das TABER V-5 Steifigkeitsprüfgerät ist mit einem bidirektionalen Pendelwiegesystem ausgestattet. Dieses System bietet eine genaue und reaktionsschnelle Methode zur Messung kleiner Lastinkremente und ist eine wichtige Komponente zur Bestimmung der Steifigkeit oder Elastizität von Materialien. Neun (9) verschiedene Bereiche ermöglichen die Prüfung von Materialien, die extrem leicht und flexibel sind (z. B. Zellophan oder dünne Metallfolien), bis hin zu Gegenständen, die sehr steif sind (z. B. Kunststoffe).

Modellübersicht

  • TABER Steifigkeitsprüfgerät – Modell 150-T (115/230V, 50/60Hz)

    Das Steifigkeitsprüfgerät Modell 150-T verfügt über neue Funktionen, die die Benutzerfreundlichkeit verbessern. Eine LCD-Bedienerschnittstelle mit Touchscreen bietet intuitive und benutzerfreundliche Schnittstellen zum Einrichten und Überwachen von Prüfungen. Mit auswählbaren Anzeigeoptionen, einschließlich einer grafischen Anzeige der Steifigkeitswerte und der Prüfbereichseinstellung, werden Benutzerfehler minimiert. Die Messwerte werden automatisch in den vom Benutzer gewählten Steifigkeitsbereich umgerechnet und können auf der Benutzeroberfläche grafisch dargestellt werden. Die Ergebnisse können in Taber-Steifigkeitseinheiten oder Millinewtonmetern angezeigt werden, und die Daten können einfach gespeichert oder auf einen Computer übertragen werden. Ähnlich wie das Modell 150-E berechnet dieses Gerät den Durchschnitt, die Standardabweichung und die Höchst-/Tiefstwerte. Außerdem kann der Bediener im manuellen Modus arbeiten und die Richtung, die Auslenkung und die Anzahl der Auslenkungszyklen auswählen.

  • TABER Steifigkeitsprüfgerät – Modell 150-E (115/230V, 50/60Hz)

    Das Steifigkeitsprüfgerät Modell 150-E verfügt über einen eingebauten Computer, der automatisch die Steifigkeitsdaten berechnet und aufzeichnet. Die Steifigkeitsmesswerte werden automatisch in den vom Benutzer gewählten Steifigkeitsbereich umgerechnet, so dass die Ergebnisse nicht manuell mit einem Skalierungsfaktor multipliziert werden müssen. Das Gerät berechnet auch den Durchschnitt, die Standardabweichung und die höchsten/niedrigsten Messwerte. Über die 16-Tasten-Tastatur können die Bediener die Richtung, die Durchbiegung und die Anzahl der Durchbiegungszyklen auswählen. Das Gerät kann auch im manuellen Modus betrieben werden, ähnlich wie das Modell 150-B.

    Über die Zubehöranschlüsse können die mit dem Steifigkeitsprüfer Modell 150-E erzeugten Daten entweder ausgedruckt oder auf einen PC heruntergeladen werden. Außerdem können bis zu 1.000 Messwerte im nichtflüchtigen Speicher abgelegt werden. Zusätzlich zur internen Echtzeituhr und zum Kalender können die gespeicherten Messwerte mit einem optionalen benutzerdefinierten Etikett gekennzeichnet werden. Zum Herunterladen von Daten wird ein optionales RS232-seriell-USB-Adapterkabel empfohlen.

  • TABER Steifigkeitsprüfer – Modell 150-B (110 V, 60 Hz)

    Das Modell 150-B ist ein manuelles Gerät, das auf dem ursprünglichen Taber V-5 Steifigkeitsprüfer basiert. Das Modell 150-B ist auf Teleskop-Stativbeinen montiert und hat ein geringes Gewicht, so dass es leicht transportiert werden kann. Die elektronischen Komponenten sind in einem robusten Gehäuse untergebracht. Beim Modell 150-B muss der Benutzer die Daten der Steifigkeitsprüfung manuell aufzeichnen, den Durchschnitt der Messwerte ermitteln und die Ergebnisse mit einem Skalierungsfaktor multiplizieren.
    HINWEIS: Taber bietet einen Abspanntransformator (220V/110V) für den Betrieb des Modells 150-B mit 220V an.

Bereiche

Bereich 1 wird mit dem optionalen Taber-Aufsatz für den Empfindlichkeitsbereich (auch als SR oder High Sensitivity Attachment bezeichnet) verwendet, um extrem leichte und flexible Materialien zu prüfen, deren Taber-Steifigkeitseinheitswerte zwischen 0 und 1 liegen, z. B. Zellophan, Naturfasern und synthetische Fäden, Seidenpapier, Metallfolien, Filme usw. Die Vorrichtung besteht aus zwei Teilen, dem Halter für die Antriebsstifte, der zwischen den Klemmbacken befestigt wird, und dem Halter für die Antriebsstifte, der an den Bolzen anstelle der linken und rechten Walze montiert wird. Beide Teile enthalten Präzisionsstifte, die horizontal zur Oberfläche des V-5 Steifigkeitsprüfgeräts ausgerichtet sind. Eine 1 1/2″ x 1 1/2″ große Probe wird so montiert, dass sich der zweite und vierte Stift über der Probe befinden. Wenn sich die Mitnehmerscheibe dreht, drückt der vierte Stift des Mitnehmerstifthalters nach unten auf die Probe, während der erste Stift nach oben drückt. Während die Probe ausgelenkt wird, richtet der Halter für die Antriebsstifte das Pendel auf den entsprechenden Steifigkeitswert aus. Bei Bereich 1 wird die Probe nur nach rechts ausgelenkt.

Für die Prüfbereiche 2 – 9 werden die Proben mit Hilfe eines Klemmsystems auf dem Taber V-5 Steifigkeitsprüfgerät befestigt. Die Unterseiten der Klemmbacken der Probe befinden sich genau in der Mitte der Drehachse.

Dies gewährleistet eine konstante Prüflänge und einen konstanten Beugewinkel für genaue und wiederholbare Ergebnisse. Beide Backen der Probenklemme sind verstellbar, so dass die Probe unabhängig von der Materialstärke genau in der Mitte positioniert werden kann. Die Kraft wird über ein Rollenpaar auf das untere Ende der Probe ausgeübt. Die Rollen, die an einer Antriebsscheibe befestigt sind, die sich direkt hinter dem Pendel befindet, drücken gegen den Probekörper und biegen ihn aus seiner vertikalen Position aus. Das Pendel übt ein immer größeres Drehmoment auf den Prüfling aus, je weiter er aus seiner ursprünglichen Position ausgelenkt wird. Der Prüfpunkt wird abgelesen, wenn die Markierung des Pendels mit der entsprechenden Markierung der Mitnehmerscheibe (7 1/2° oder 15°) übereinstimmt, die auf die Steifigkeitsanzeige auf der Skalenscheibe zeigt. Der endgültige Messwert hängt von dem Bereich ab, in dem die Prüfung durchgeführt wird, und davon, welcher Skalierungsfaktor zu verwenden ist. Das Gerät gibt die auf den Probekörper wirkende Momentlast in TABER-Steifigkeitseinheiten (g – cm) aus.

Hinweis: Die rechte Rolle verfügt über einen Sperrklinkenstoppmechanismus, der die Gefahr von Fehlern zwischen den Bedienern durch Über- oder Unterspannung erheblich reduziert. Der Weg der rechten Rolle stoppt automatisch, wenn die Rolle die Probe berührt.

Um die Prüfung von Materialien mit unterschiedlichen Steifigkeitseigenschaften zu ermöglichen, können Bereichsgewichte am Pendel angebracht werden. Für extrem leichte Materialien wird ein Kompensatorgewicht an der Oberseite des Pendels angebracht. Für steifere Materialien werden an der Unterseite des Pendels 500, 1000 und 2000 “Taber-Einheiten” angebracht. Ein optionaler Satz von 3000 und 5000 Taber-Einheiten ist für die Prüfbereiche 7, 8 und 9 erforderlich.

Evaluation

Nachdem das Prüfmaterial um 15° (oder 7 1/2°) nach links und rechts abgelenkt wurde, wird der Durchschnittswert ermittelt. Dieser wird dann mit der Zahl multipliziert, die in der Einstelltabelle für den jeweiligen Bereich angegeben ist. Das Produkt ist der Steifigkeitswert des Materials, gemessen in Taber-Steifigkeitseinheiten.

Taber-Steifigkeitseinheiten (Taber Stiffness Units) sind definiert als das Biegemoment von 1/5 Gramm, das auf eine 1 1/2″ breite Probe bei einer Prüflänge von 5 cm ausgeübt wird und sie in einem Winkel von 15° biegt. Eine Steifigkeitseinheit entspricht einem Grammzentimeter.

E = 0,006832 – (1/(w – d3 – θ)) – ST

  • E = Biegesteifigkeit in Pfund pro Quadratzoll
  • w = Breite des Probekörpers in Zoll
  • D = Probendicke in Zoll
  • θ = Durchbiegung der Probe umgerechnet in Bogenmaß (15° = 0,2618 Bogenmaß, 7,5° = 0,1309 Bogenmaß)
  • ST = Taber-Steifigkeitseinheiten

Die Elastizität ist die elastische Qualität eines Materials, ausgedrückt als das Verhältnis von Grundsteifigkeit zu Anfangssteifigkeit, wie mit der folgenden Formel bestimmt:

% der Elastizität = (Grundsteifigkeit – 100) / Anfangssteifigkeit

Die Anfangssteifigkeit ist der erste Messwert, der unmittelbar nach der Biegung der Probe bis zum Endpunkt der Durchbiegung (in der Regel 15°) ermittelt wird, und wird im Allgemeinen zum Vergleich der relativen Steifigkeitseigenschaften verwendet.

Die Grundsteifigkeit ist der Steifigkeitsverlust, der durch “elastische Ermüdung” oder die Neuausrichtung der Moleküle im Material verursacht wird, wenn eine Probe am Endpunkt der Durchbiegung gehalten wird.

Wie in der TAPPI-Prüfmethode T543 angegeben, können Taber-Steifigkeitseinheiten mit der folgenden Gleichung in echte Gurley™-Steifigkeitseinheiten umgerechnet werden. Der Bereich der Korrelationstests zwischen Taber- und Gurley-Steifigkeitswerten lag zwischen 20 und 150 g cm bei Taber.

ST = 0,01419SG – 0,935

  • ST = Taber-Steifigkeitseinheiten
  • SG = Gurley-Steifigkeitseinheiten

Zur Umrechnung von Taber-Steifigkeitseinheiten in Millinewton-Meter verwenden Sie die folgende Gleichung:

“X” mN-m = ST • 0.098067

  • ST = Taber-Steifigkeitseinheiten

Zur Umrechnung von Taber Stiffness Units in Pound-Inch verwenden Sie die folgende Gleichung:

“X” lb-in = ST – 0,000868

  • ST = Taber-Steifigkeitseinheiten

Die extreme Empfindlichkeit des Taber V-5 Steifigkeitsprüfers vergrößert Schwankungen im Material. Es wird daher empfohlen, 5 oder mehr Proben zu testen und das durchschnittliche Ergebnis als Steifigkeitswert zu nehmen. Schwankungen bei der Prüfung können auch durch die Art und Weise entstehen, wie die Probe eingespannt wird oder wie die Abstände zwischen den Rollen und der Probe eingestellt werden. Es ist wichtig, dies zu beachten:

Die Probe darf vor der Prüfung nicht gebogen werden.
Achten Sie darauf, dass Sie die Probe nicht durch zu festes Anziehen der Klemmen quetschen.
Ein übermäßiges Zusammendrücken der Probe führt zu einer Verringerung der Materialdicke, was aufgrund der verringerten Querschnittsfläche an der Klemme zu uneinheitlichen und ungenauen Steifigkeitsmesswerten führt.

Einige Materialien weisen eine durch den Herstellungsprozess bedingte Maserung auf. Dies wirkt sich in der Regel auf die Steifigkeit aus und muss bei den Prüfverfahren berücksichtigt werden, indem diese Proben in beide Richtungen geprüft werden. Es ist ratsam, 5 bis 10 Proben in jeder Faserrichtung für die Prüfung vorzubereiten und zu prüfen.

Zusätzliche Information

Marke

Taber

Normen

ASTM D3301, ASTM D5342, ASTM D5650, BS 3748, Canadian Pulp & Paper D 28P, ISO 2493, JIS P 8125, JIS P 8223, Tappi T 489, Tappi T 566, UNE 57075