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        技術支持

        影響萬能拉力機的性能和精度關鍵因素

        發佈時間:2021-9-6 8:53:44  瀏覽:

        電子式拉力試驗機是電子技能和機械傳動聯結後的產物,充分發揚了機電的各自專長,進而組成的大型精細測試儀器。拉力機可對各種材料進行拉伸、緊縮、彎曲、剝離、剪切等多項功能實驗,測量範圍廣、精度高、效率高,並對實驗數據進行及時顯示記載、打印。




        電腦式萬能材料試驗機-型號:HY-932C

        拉力機的原理結構


        電子式拉力試驗機是由測量系統、驅動系統、控制系統等構造構成。

        1拉力機的測量系統

        1.1 力值的測量   
         
        該系統由測力傳感器、擴大器和數據處置系統組成,最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(賠償元件、防護罩、接線插座、加載件)構成,能將某種機械量變成電量輸出。應變片式的力敏傳感器品種繁複,首要有筒狀力傳感器、輪輻式力傳感器、S雙連孔型傳感器、十字樑式傳感器等類型。
         
        從力學上得知,在小變形前提下,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。以S型傳感器爲例,當傳感器遭到拉力P的效果時,因爲彈性元件外表粘貼有應變片,彈性元件的應變與外力P的變化成正比例,然後將應變片接入測量電路中,即可測出其輸出電壓,然後測出力的大小。
         
        簡略來說,外力P惹起傳感器內應變片的變形,招致電橋的不平衡,然後惹起傳感器輸出電壓的轉變,我們經過測量輸出電壓的轉變就可以知道力的大小了。
         
        1.2 形變的測量
         
        經過形變裝置來測量,它是用來測量試樣在實驗進程中發生的形變。
         
        該裝置上有兩個夾頭,經由傳感器與裝在頂部的光電編碼器連在一起,當兩夾頭間的間隔發作變化時,帶動光電編碼器的軸轉動,光電編碼器就會有脈衝信號輸出。再由處置器對此信號進行處理,就可以得出試樣的變形量。
         
        1.3 橫樑位移的測量
         
        其道理同變形測量大致一樣,都是經過測量光電編碼器的輸出脈衝數來取得橫樑的位移量。

        2.拉力機的驅動系統

        首要是用於試驗機的橫樑挪動,其原理是由伺服系統控制電機,電機經由減速箱等一系傳動裝置帶動絲桿轉變,然後達到控制橫樑移動的目的。改動電機的轉速,可以改動橫樑的移動速度。

        3.拉力機的控制系統

        它就是控制機器運作的系統,人們通過操作檯可以控制拉力試驗機的運作,通過顯示屏可以獲知試驗機的形態及各項實驗參數。若該拉力機帶有電腦的話,也可以由電腦完成各項功用並進行數據處置、實驗結果打印。試驗機同電腦之間的通訊普通都是運用RS232串行通訊方法,它經過覈算機背面的串口進行通訊,使用更便利。

        決定拉力機性能及精度的幾個重要因素

        1.力值傳感器

        傳感器的好壞決定了試驗機的精度和測力穩定性,目前市場上的拉力機中的傳感器,小力值一般用S型傳感器,大力值一般用輪輻式傳感器。傳感器內部一般爲電阻應變片式,如果應變片精度不高或固定應變片用的膠抗老化能力不好,再或者傳感器的材料不好都將影響傳感器的精度和使用壽命。測科拉力機採用世界知名傳感器,該傳感器精度高,線性好,性能非常穩定,幾十年都不會變化。

        2.驅動傳感器運動的部件:滾珠絲桿

        絲桿如果有間隙的話,做出的試驗數據將直接影響試驗的最大變形和斷後伸長率。目前市場上的拉力機有的絲桿是用T形普通絲桿,這樣的話一是間隙比較大,二是磨擦力比較大導致使用壽命短。測科拉力機所用絲桿爲高精度無間隙滾珠絲桿,表面淬火硬度高,使用壽命可達幾十年。並且保證精度不變。

        3.拉力機的傳動系統

        目前市場上的拉力機傳動系統有的採用減速機,有的採用普通皮帶,這兩種傳動方式的主要弊端是:前種需要定期加潤滑油,後種則保證不了傳動的同步性影響試驗結果。測科拉力機的傳動系統採用全圓弧同步帶減速,保證了傳動的同步精度,傳動精度高,效率高,傳動平穩,燥聲低,使用壽命長。

        4.拉力機的動力源:電機

        目前市場上有的拉力機採用普通三相電機或變頻電機,這種電機採用模擬信號控制,控制反應慢,定位不準確,一般調速範圍窄,有高速就沒了低速或者有低速就沒了高速,並且速度控制不準確。測科拉力機所用的電機爲全數字交流伺服電機,控制方式採用全數字脈衝控制,調速範圍廣,可達0.001-1000MM/MIN,控制定位準確,反應快,0.01秒可加到滿速度,該電機能保證滿量程速度控制準確,且使用壽命長,可達幾十年,且不用維護。

        5.拉力機的測控系統

        測控系統就是軟件和硬件,目前市場上大部分拉力機的測控系統採用的是8位的單片機控制,採樣速率低,且抗幹擾能力差,另外就是AD轉換器,如果AD轉換器的位數也就是分辨率低的話,那麼測量也不會準。

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