萬能材料試驗(yàn)機(jī)供應(yīng)商--北京 電子試驗(yàn)機(jī)的工作原理

電子式拉力試驗(yàn)機(jī)是現(xiàn)代電子技術(shù)與機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是充分發(fā)揮了機(jī)電各自特長而構(gòu)成的大型精密測試儀器，可對各種材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等多項(xiàng)性能試驗(yàn)，且有測量范圍寬、精度高、響應(yīng)快等特點(diǎn)。工作可靠，效率高，可對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示記錄、打印。 

萬能材料試驗(yàn)機(jī)供應(yīng)商--北京
電子式拉力試驗(yàn)機(jī)是由測量系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、及電腦等結(jié)構(gòu)組成。 

一.測量系統(tǒng) 

1． 力值的測量 

通過測力傳感器、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)測量，zui常用的測力傳感器是應(yīng)變片式傳感器。 

所謂應(yīng)變片式傳感器，就是由應(yīng)變片、彈性元件和某些附件（補(bǔ)償元件、防護(hù)罩、接線插座、加載件組成），能將某種機(jī)械量變成電量輸出的器件。 

應(yīng)變片式的拉、壓力傳感器國內(nèi)外種類繁多，主要有筒狀力傳感器、輪輻式力傳感器、S雙連孔型傳感器、十字梁式傳感器等類型。 

從材料力學(xué)上得知，在小變形條件下，一個(gè)彈性元件某一點(diǎn)的應(yīng)變ε與彈性元件所受的力成正比，也與彈性的變形成正比。以S型傳感器為例，當(dāng)傳感器受到拉力P的作用時(shí)，由于彈性元件表面粘貼有應(yīng)變片，因?yàn)閺椥栽膽?yīng)變與外力P的大小成正比例，故此將應(yīng)變片接入測量電路中，即可通過測出其輸出電壓，從而測出力的大小。 

對于傳感器，一般采用差動(dòng)全橋測量，即將所粘貼的應(yīng)變片組成橋路，R1、R2、R3、R4，實(shí)際為阻值相等的4片（或8片）應(yīng)變片，即R1=R2=R3=R4，當(dāng)傳感器受到外力（拉力或壓力）作用時(shí)，傳感器彈性元件產(chǎn)生應(yīng)變而使各電阻值發(fā)生變化，其變化值分別為△R1△、R2、△R3、△R4，結(jié)果原來平衡的電橋，現(xiàn)在不平衡了，橋路就有電壓輸出，設(shè)△E 
則△E= [R1R2/（R1+R2）2]△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4）U式中U為外電源供給橋路的電壓進(jìn)一步筒化有 

△E=[R2/4R2]（△R1/R-△R2/R+△R3/R-△R4/R）U 

將△Ri/Ri=Kεi代上上式 

則有 △E=[UK/4]（ε1-ε2+ε3-ε4） 

簡單來說，外力P引起傳感器內(nèi)應(yīng)變片的變形，導(dǎo)致電橋的不平衡，從而引起傳感器輸出電壓的變化，我們通過測量輸出電壓的變化就可以知道力的大小了。 

一般來說，傳感器的輸出信號(hào)都是非常微弱的，通常只有幾個(gè)mV，如果我們直接對此信號(hào)進(jìn)行測量，是非常困難的，并且不能滿足高精度測量要求。因此必須通過放大器將此微弱信號(hào)放大，放大后的信號(hào)電壓可達(dá)10V，此時(shí)的信號(hào)為模擬信號(hào)，這個(gè)模擬信號(hào)經(jīng)過多路開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，至此，力的測量告一段落。 

2． 變形的測量 

通過變形測量裝置來測量，它是用來測量試樣在試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的形變。 

該裝置上有兩個(gè)夾頭，經(jīng)過一系列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與裝在測量裝置頂部的光電編碼器連在一起，當(dāng)兩夾頭間的距離發(fā)生變化時(shí)，帶動(dòng)光電編碼器的軸旋轉(zhuǎn)，光電編碼器就會(huì)有脈沖信號(hào)輸出。再由單片機(jī)對此信號(hào)進(jìn)行處理，就可以得出試樣的變形量。 

3 橫粱位移的測量 

其原理同變形測量大致相同，都是通過測量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來獲得橫梁的位移量。 

二.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 

主要是用于試驗(yàn)機(jī)的橫梁移動(dòng)，其工作原理是由伺服系統(tǒng)控制電機(jī)，電機(jī)經(jīng)過減速箱等一系列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到控制橫梁移動(dòng)的目的。通過改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以改變橫梁的移動(dòng)速度。 

三.控制系統(tǒng) 

顧名思義，就是控制試驗(yàn)機(jī)運(yùn)作的系統(tǒng)，人們通過操作臺(tái)可以控制試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)作，通過顯示屏可以獲知試驗(yàn)機(jī)的狀態(tài)及各項(xiàng)試驗(yàn)參數(shù)，若該機(jī)帶有電腦的話，也可以由電腦實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析、試驗(yàn)結(jié)果打印。試驗(yàn)機(jī)同電腦之間的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通過計(jì)算機(jī)背后的串口（COM號(hào)）進(jìn)行通信，此技術(shù)比較成熟、可靠，使用方便。 

四.電腦 

用來采集和分析數(shù)據(jù)，進(jìn)入試驗(yàn)界面后，電腦會(huì)不斷采集各樣試驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)畫出試驗(yàn)曲線，自動(dòng)求出各試驗(yàn)參數(shù)及輸出報(bào)表。(end) 

一、電子萬能試驗(yàn)機(jī) 主要技術(shù)指標(biāo)

01、zui大試驗(yàn)力：0-300KN

02、準(zhǔn)確度等級(jí): 1級(jí)

03、試驗(yàn)力示值允許誤差極限：示值的±1%以內(nèi)

04、負(fù)荷測量范圍：滿量程的2%～100%FS

05、試驗(yàn)力示值分辨率：zui大試驗(yàn)力的1/200000

06、變形測量范圍：2-100%FS

07、變形示值誤差極限：示值的±0.5%以內(nèi)

08、變形分辨力：zui大變形量的1/200000

09、位移示值極限誤差：示值的±0.5%以內(nèi)

10、位移分辨率：0.01mm

11、恒位移控制調(diào)節(jié)精度：速率<0.1%FS時(shí)，為±2%設(shè)定值以內(nèi)；

速率>0.1%FS時(shí)，為±0.5%/±1%設(shè)定值以內(nèi)。

12、位移速度調(diào)節(jié)范圍：0.05-300mm/min

13、位移速率控制精度：速率<1mm/min時(shí)，設(shè)定值的±1%以內(nèi),速率≥1mm/min時(shí)，設(shè)定值的±0.5%以內(nèi)

14、有效拉伸空間距離：700mm

15、設(shè)備主機(jī)外形尺寸：長×寬×高=850×650×1900（mm）

16、軟件及用戶界面：WINDOWSXP操作環(huán)境下的軟件和交互式人機(jī)對話操作界面

17、供電電源：220V，50Hz、1000W

二、電子萬能試驗(yàn)機(jī)功能介紹

01、自動(dòng)停機(jī)：試樣破壞后，移動(dòng)橫梁自動(dòng)停止移動(dòng)（或自動(dòng)返回初始位置、

02、自動(dòng)換檔：根據(jù)試驗(yàn)力大小自動(dòng)切換到適當(dāng)?shù)牧砍蹋源_保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

03、條件模塊：試驗(yàn)條件和試樣原始數(shù)據(jù)可以建立自己的標(biāo)準(zhǔn)模塊的形式存儲(chǔ)；方便用戶的調(diào)用和查看，節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間

04、自動(dòng)變速：試驗(yàn)過程的位移速度或加載速度可按預(yù)先編制、設(shè)定的程序自動(dòng)完成也可手動(dòng)改變

05、自動(dòng)程制：根據(jù)試驗(yàn)要求，用戶可方便的建立自己的試驗(yàn)?zāi)０澹ǚ椒āⅲ阌诙握{(diào)用，可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)加載速度、應(yīng)力、應(yīng)變的閉環(huán)試驗(yàn)控制

06、自動(dòng)保存：試驗(yàn)結(jié)束，試驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線計(jì)算機(jī)自動(dòng)保存，杜絕因忘記存盤而引起的數(shù)據(jù)丟失

07、測試過程：試驗(yàn)過程及測量、顯示、分析等均由微機(jī)完成

08、批量試驗(yàn)：對相同參數(shù)的試樣，一次設(shè)定后可順次完成一批試驗(yàn)

09、試驗(yàn)軟件：中文Windows用戶界面，操作簡便

10、顯示方式：數(shù)據(jù)與曲線隨試驗(yàn)過程動(dòng)態(tài)顯示

11、曲線遍歷：試驗(yàn)完成后，可對曲線進(jìn)行放大再分析，用鼠標(biāo)查到試驗(yàn)曲線上各點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù)

12、試驗(yàn)報(bào)告：可根據(jù)用戶要求進(jìn)行編輯打印

13、限位保護(hù)：具有程控和機(jī)械兩級(jí)限位保護(hù)

14、過載保護(hù)：當(dāng)負(fù)荷超過額定值3～5%時(shí)，自動(dòng)停機(jī)

15、報(bào)告顯示：自動(dòng)和人工兩種模式求取各種試驗(yàn)結(jié)果，自動(dòng)形成報(bào)表，使數(shù)據(jù)分析過程變的簡單，便于用戶

16、添加試驗(yàn)方法：用戶可跟據(jù)試驗(yàn)要求，添加試驗(yàn)方法

三、 電子萬能試驗(yàn)機(jī)主機(jī)配置

01、高強(qiáng)度主機(jī)一臺(tái)（門式框架結(jié)構(gòu)）

02、高精度光電編碼器一只

03、交流伺服調(diào)速系統(tǒng)及交流伺服調(diào)速電機(jī)各一套

04、高精密滾珠絲杠副兩套

05、高精度圓弧同步減速系統(tǒng)一套

06、高精度傳感器一支

07、拉伸輔具一套

08、聯(lián)想計(jì)算機(jī)一臺(tái)

09、HP彩色噴墨打印機(jī)一臺(tái)

10、AD800萬能試驗(yàn)卡一套

11、WINDOWS98/2000/XP操作環(huán)境下的MaxTest試驗(yàn)機(jī)軟件一套

：   :崔女士

北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司