萬能材料試驗機供應商--北京 電子試驗機的工作原理

電子式拉力試驗機是現(xiàn)代電子技術與機械傳動技術相結合的產(chǎn)物，是充分發(fā)揮了機電各自特長而構成的大型精密測試儀器，可對各種材料進行拉伸、壓縮、彎曲等多項性能試驗，且有測量范圍寬、精度高、響應快等特點。工作可靠，效率高，可對試驗數(shù)據(jù)進行實時顯示記錄、打印。 

萬能材料試驗機供應商--北京
電子式拉力試驗機是由測量系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、及電腦等結構組成。 

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)來實現(xiàn)測量，zui常用的測力傳感器是應變片式傳感器。 

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

應變片式的拉、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。 

從材料力學上得知，在小變形條件下，一個彈性元件某一點的應變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，當傳感器受到拉力P的作用時，由于彈性元件表面粘貼有應變片，因為彈性元件的應變與外力P的大小成正比例，故此將應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，一般采用差動全橋測量，即將所粘貼的應變片組成橋路，R1、R2、R3、R4，實際為阻值相等的4片（或8片）應變片，即R1=R2=R3=R4，當傳感器受到外力（拉力或壓力）作用時，傳感器彈性元件產(chǎn)生應變而使各電阻值發(fā)生變化，其變化值分別為△R1△、R2、△R3、△R4，結果原來平衡的電橋，現(xiàn)在不平衡了，橋路就有電壓輸出，設△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)應變片的變形，導致電橋的不平衡，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，傳感器的輸出信號都是非常微弱的，通常只有幾個mV，如果我們直接對此信號進行測量，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放大，放大后的信號電壓可達10V，此時的信號為模擬信號，這個模擬信號經(jīng)過多路開關和A/D轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，然后進行數(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過程中產(chǎn)生的形變。 

該裝置上有兩個夾頭，經(jīng)過一系列傳動機構與裝在測量裝置頂部的光電編碼器連在一起，當兩夾頭間的距離發(fā)生變化時，帶動光電編碼器的軸旋轉(zhuǎn)，光電編碼器就會有脈沖信號輸出。再由單片機對此信號進行處理，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)動系統(tǒng) 

主要是用于試驗機的橫梁移動，其工作原理是由伺服系統(tǒng)控制電機，電機經(jīng)過減速箱等一系列傳動機構帶動絲桿轉(zhuǎn)動，從而達到控制橫梁移動的目的。通過改變電機的轉(zhuǎn)速，可以改變橫梁的移動速度。 

三.控制系統(tǒng) 

顧名思義，就是控制試驗機運作的系統(tǒng)，人們通過操作臺可以控制試驗機的運作，通過顯示屏可以獲知試驗機的狀態(tài)及各項試驗參數(shù)，若該機帶有電腦的話，也可以由電腦實現(xiàn)各項功能并進行數(shù)據(jù)處理分析、試驗結果打印。試驗機同電腦之間的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通過計算機背后的串口（COM號）進行通信，此技術比較成熟、可靠，使用方便。 

四.電腦 

用來采集和分析數(shù)據(jù)，進入試驗界面后，電腦會不斷采集各樣試驗數(shù)據(jù)，實時畫出試驗曲線，自動求出各試驗參數(shù)及輸出報表。(end) 

一、電子萬能試驗機 主要技術指標

01、zui大試驗力：0-300KN

02、準確度等級: 1級

03、試驗力示值允許誤差極限：示值的±1%以內(nèi)

04、負荷測量范圍：滿量程的2%～100%FS

05、試驗力示值分辨率：zui大試驗力的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，為±2%設定值以內(nèi)；

速率>0.1%FS時，為±0.5%/±1%設定值以內(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，設定值的±1%以內(nèi),速率≥1mm/min時，設定值的±0.5%以內(nèi)

14、有效拉伸空間距離：700mm

15、設備主機外形尺寸：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對話操作界面

17、供電電源：220V，50Hz、1000W

二、電子萬能試驗機功能介紹

01、自動停機：試樣破壞后，移動橫梁自動停止移動（或自動返回初始位置、

02、自動換檔：根據(jù)試驗力大小自動切換到適當?shù)牧砍蹋源_保測量數(shù)據(jù)的準確性

03、條件模塊：試驗條件和試樣原始數(shù)據(jù)可以建立自己的標準模塊的形式存儲；方便用戶的調(diào)用和查看，節(jié)省試驗時間

04、自動變速：試驗過程的位移速度或加載速度可按預先編制、設定的程序自動完成也可手動改變

05、自動程制：根據(jù)試驗要求，用戶可方便的建立自己的試驗模板（方法、，便于二次調(diào)用，可實現(xiàn)試驗加載速度、應力、應變的閉環(huán)試驗控制

06、自動保存：試驗結束，試驗數(shù)據(jù)和曲線計算機自動保存，杜絕因忘記存盤而引起的數(shù)據(jù)丟失

07、測試過程：試驗過程及測量、顯示、分析等均由微機完成

08、批量試驗：對相同參數(shù)的試樣，一次設定后可順次完成一批試驗

09、試驗軟件：中文Windows用戶界面，操作簡便

10、顯示方式：數(shù)據(jù)與曲線隨試驗過程動態(tài)顯示

11、曲線遍歷：試驗完成后，可對曲線進行放大再分析，用鼠標查到試驗曲線上各點對應的數(shù)據(jù)

12、試驗報告：可根據(jù)用戶要求進行編輯打印

13、限位保護：具有程控和機械兩級限位保護

14、過載保護：當負荷超過額定值3～5%時，自動停機

15、報告顯示：自動和人工兩種模式求取各種試驗結果，自動形成報表，使數(shù)據(jù)分析過程變的簡單，便于用戶

16、添加試驗方法：用戶可跟據(jù)試驗要求，添加試驗方法

三、 電子萬能試驗機主機配置

01、高強度主機一臺（門式框架結構）

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)想計算機一臺

09、HP彩色噴墨打印機一臺

10、AD800萬能試驗卡一套

11、WINDOWS98/2000/XP操作環(huán)境下的MaxTest試驗機軟件一套

：   :崔女士

北京北廣精儀儀器設備有限公司