拉力試驗(yàn)機(jī)工作原理

昆侖萬能拉力試驗(yàn)機(jī)主要由機(jī)械和電氣兩部分組成，每個(gè)部分根據(jù)共同合作，達(dá)到理想的效果。
 　　1，結(jié)構(gòu)和機(jī)械部件的工作原理
 　　采用機(jī)械載荷，由減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力傳動(dòng)螺桿驅(qū)動(dòng)中間桿上下移動(dòng)，在梁桿的上方和下方設(shè)有兩個(gè)夾具，實(shí)現(xiàn)試樣的拉伸和壓縮試驗(yàn)。
 　　2，測(cè)量部分的特點(diǎn)和工作原理
 　　采用計(jì)算機(jī)控制，高精度荷重元，進(jìn)口高精度AD轉(zhuǎn)換和光電編碼器，顯示直觀，操作方便，準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，等。提供現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)和峰值保持功能。
 　　拉力試驗(yàn)機(jī)的工作原理，拉力試驗(yàn)機(jī)負(fù)荷傳感器產(chǎn)生的力信號(hào)和發(fā)送到AD轉(zhuǎn)換器，和螺桿旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖信號(hào)輸入微機(jī)，通過控制測(cè)試結(jié)果顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上調(diào)整。
電子式拉力試驗(yàn)機(jī)俗稱萬能材料試驗(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(cè)試儀器，伺服系統(tǒng)萬能材料試驗(yàn)機(jī)可對(duì)各種材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲、剝離、剪切等多項(xiàng)性能試驗(yàn)，且有測(cè)量范圍寬、精度高、響應(yīng)快等特點(diǎn)。工作可靠，效率高，可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示記錄、打印。電子式拉力試驗(yàn)機(jī)是由測(cè)量系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、節(jié)制系統(tǒng)及電腦（電腦系統(tǒng)型拉力試驗(yàn)機(jī)）等構(gòu)造構(gòu)成。

一.拉力試驗(yàn)機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)

1.力值的測(cè)量

經(jīng)過測(cè)力傳感器、擴(kuò)大器和數(shù)據(jù)處置系統(tǒng)來完成測(cè)量，*常用的測(cè)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（賠償元件、防護(hù)罩、接線插座、加載件構(gòu)成），能將某種機(jī)械質(zhì)變成電量輸出的器件。應(yīng)變片式的拉、壓力傳感器國表里品種繁復(fù)，首要有筒狀力傳感器、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。

從資料力學(xué)上得知，在小變形前提下，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，也與彈性的變構(gòu)成正比。以S型傳感器為例，當(dāng)傳感器遭到拉力P的效果時(shí)，因?yàn)閺椥栽獗碚迟N有應(yīng)變片，由于彈性元件的應(yīng)變與外力P的巨細(xì)成正比例，故此將應(yīng)變片接入測(cè)量電路中，即可經(jīng)過測(cè)出其輸出電壓，然后測(cè)出力的巨細(xì)。

拉力試驗(yàn)機(jī)工作原理簡略來說，外力P惹起傳感器內(nèi)應(yīng)變片的變形，招致電橋的不服衡，然后惹起傳感器輸出電壓的轉(zhuǎn)變，我們經(jīng)過測(cè)量輸出電壓的轉(zhuǎn)變就可以曉得力的巨細(xì)了。

普通來說，傳感器的輸出旌旗燈號(hào)都長短常微弱的，凡間只要幾個(gè)mV，假如我們直接對(duì)此旌旗燈號(hào)進(jìn)行測(cè)量，長短常堅(jiān)苦的，而且不克不及知足高精度測(cè)量要求。因而必需經(jīng)過擴(kuò)大器將此微弱旌旗燈號(hào)擴(kuò)大，擴(kuò)大后的旌旗燈號(hào)電壓可達(dá)10V，此時(shí)的旌旗燈號(hào)為模仿旌旗燈號(hào)，這個(gè)模仿旌旗燈號(hào)經(jīng)由多路開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換芯片改變?yōu)閿?shù)字旌旗燈號(hào)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處置，至此，力的測(cè)量告一段落。

2.形變的測(cè)量

經(jīng)過形變測(cè)量安裝來測(cè)量，它是用來測(cè)量試樣在實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中發(fā)生的形變。

該安裝上有兩個(gè)夾頭，經(jīng)由一系傳記念頭構(gòu)與裝在測(cè)量安裝頂部的【光電編碼器】連在一同，當(dāng)兩夾頭間的間隔發(fā)作轉(zhuǎn)變時(shí)，帶動(dòng)光電編碼器的軸扭轉(zhuǎn)，光電編碼器就會(huì)有脈沖旌旗燈號(hào)輸出。再由處置器對(duì)此旌旗燈號(hào)進(jìn)行處置，就可以得出試樣的變形量。

3.橫梁位移的測(cè)量

拉力試驗(yàn)機(jī)工作原理其道理同變形測(cè)量大致一樣，都是經(jīng)過測(cè)量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來取得橫梁的位移量。

二.伺服拉力試驗(yàn)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

首要是用于試驗(yàn)機(jī)的橫梁挪動(dòng)，其任務(wù)道理是由伺服系統(tǒng)節(jié)制電機(jī)，電機(jī)經(jīng)由減速箱等一系傳記念頭構(gòu)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)變，然后到達(dá)節(jié)制橫梁挪動(dòng)的目標(biāo)。經(jīng)過改動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以改動(dòng)橫梁的挪動(dòng)速度。

三.拉力試驗(yàn)機(jī)的節(jié)制系統(tǒng)

拉力試驗(yàn)機(jī)工作原理望文生義，就是節(jié)制試驗(yàn)機(jī)運(yùn)作的系統(tǒng)，人們經(jīng)過操作臺(tái)可以節(jié)制試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)作，經(jīng)過顯示屏可以獲知試驗(yàn)機(jī)的形態(tài)及各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，若該機(jī)帶有電腦的話，也可以由電腦完成各項(xiàng)功用并進(jìn)行數(shù)據(jù)處置剖析、實(shí)驗(yàn)后果打印。試驗(yàn)機(jī)同電腦之間的通訊普通都是運(yùn)用RS232串行通訊方法，它經(jīng)過核算機(jī)背面的串口（COM口）進(jìn)行通訊，此技能比擬成熟、牢靠，運(yùn)用便利。

四.電腦

用來采集和處置剖析數(shù)據(jù)。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)界面后，萬能材料試驗(yàn)機(jī)電腦會(huì)不時(shí)采集各樣實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，及時(shí)畫出實(shí)驗(yàn)曲線（常用力--位移的曲線），主動(dòng)求出各實(shí)驗(yàn)參數(shù)及輸出報(bào)表。(end)