拉力试验机工作原理.doc

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1、拉力试验机的工作原理newmaker电子式拉力试验机是电子技能和机械传动连系后的产物，拉力试验机充沛发扬了机电各自专长而组成的大型精细测试仪器，可对各类资料进行拉伸、紧缩、弯曲、剥离、剪切等多项功能实验，且有测量局限宽、精度高、呼应快等特点。任务牢靠，效率高，可对实验数据进行及时显示记载、打印。电子式拉力试验机是由测量系统、驱动系统、节制系统及电脑（电脑系统型拉力试验机）等构造构成。一.拉力试验机的测量系统1.力值的测量经过测力传感器、扩大器和数据处置系统来完成测量，最常用的测力传感器是应变片式传感器。所谓应变片式传感器，就是由【应变片】、弹性元件和某些附件（赔偿元件、防

2、护罩、接线插座、加载件构成），能将某种机械质变成电量输出的器件。应变片式的拉、压力传感器国表里品种繁复，首要有筒状力传感器、轮辐式力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。从资料力学上得知，在小变形前提下，一个弹性元件某一点的应变ε与弹性元件所受的力成正比，也与弹性的变构成正比。以S型传感器为例，当传感器遭到拉力P的效果时，因为弹性元件外表粘贴有应变片，由于弹性元件的应变与外力P的巨细成正比例，故此将应变片接入测量电路中，即可经过测出其输出电压，然后测出力的巨细。简略来说，外力P惹起传感器内应变片的变形，招致电桥的不服衡，然后惹起传感器输出电压的转变，我们经过测量

3、输出电压的转变就可以晓得力的巨细了。普通来说，传感器的输出旌旗灯号都长短常微弱的，凡间只要几个mV，假如我们直接对此旌旗灯号进行测量，长短常坚苦的，而且不克不及知足高精度测量要求。因而必需经过扩大器将此微弱旌旗灯号扩大，扩大后的旌旗灯号电压可达10V，此时的旌旗灯号为模仿旌旗灯号，这个模仿旌旗灯号经由多路开关和A/D转换芯片改变为数字旌旗灯号，然后进行数据处置，至此，力的测量告一段落。2.形变的测量经过形变测量安装来测量，它是用来测量试样在实验进程中发生的形变。该安装上有两个夹头，经由一系传记念头构与装在测量安装顶部的【光电编码器】连在一同，当两夹头间的间隔发作转变时，带

4、动光电编码器的轴扭转，光电编码器就会有脉冲旌旗灯号输出。再由处置器对此旌旗灯号进行处置，就可以得出试样的变形量。3.横梁位移的测量其道理同变形测量大致一样，都是经过测量光电编码器的输出脉冲数来取得横梁的位移量。二.拉力试验机的驱动系统首要是用于试验机的横梁挪动，其任务道理是由伺服系统节制电机，电机经由减速箱等一系传记念头构带动丝杆转变，然后到达节制横梁挪动的目标。经过改动电机的转速，可以改动横梁的挪动速度。三.拉力试验机的节制系统望文生义，就是节制试验机运作的系统，人们经过操作台可以节制试验机的运作，经过显示屏可以获知试验机的形态及各项实验参数，若该机带有电脑的话，也可以

5、由电脑完成各项功用并进行数据处置剖析、实验后果打印。试验机同电脑之间的通讯普通都是运用RS232串行通讯方法，它经过核算机背面的串口（COM口）进行通讯，此技能比拟成熟、牢靠，运用便利。四.电脑用来采集和处置剖析数据。进入实验界面后，电脑会不时采集各样实验数据，及时画出实验曲线（常用力--位移的曲线），主动求出各实验参数及输出报表。(end)决定拉力试验机性能及精度的几个重要因素newmaker1首先是拉力机的力值传感器，因为传感器的好坏决定了试验机的精度和测力稳定性，目前市场上的拉力机用传感器小力值一般用S型传感器，大力值一般用轮輻式传感器，传感器内部一般为电阻应变片式

6、，如果应变片精度不高或固定应变片用的胶抗老化能力不好在或者传感器的材料不好都将影响传感器的精度和使用寿命。衡翼公司所采用的进口传感器为世界箸名传感器制造商美国铨力传感器，该传感器精度高，线性好，性能非常稳定，几十年都不会变化。2其次就是驱动传感器运动的部件滚珠丝杠，因为丝杆如果有间隙的话将来做出的试验数据，将直接应响试验的最大变形和断后伸长率。目前市场上的拉力机有的丝杆是用T形普通丝杆，这样的话一是间隙比较大，二是磨擦力比较大使用寿命短，衡翼公司所用丝杆为德国优励聂夫高精度无间隙滚珠丝杆，表面淬火硬度为HRC58-62，使用寿命可达几十年。并且保证精度不变。3再次就是拉力

7、机的传动系统，目前市场上的拉力机传动系统有的采用减速机，有的采用普通皮带，这两种传动方式的主要弊端：前种需要定期加润滑油，后种则保证不了传动的同步性影响试验结果。衡翼公司的拉力机传动系统采用全圆弧同步带减速，保证了传动的同步精度，传动精度高，效率高，传动平稳，燥声低，不用维护使用寿命长。4再次就是拉力机的动力源（电机）也叫马达，目前市场上有的拉力机采用普通三相电机或变频电机，这种电机采用模拟信号控制，控制反应慢，定位不准确，一般调速范围窄，有高速就没了低速或有低速就没了高速，并且速度控制不准确，衡翼公司拉力机所用的电机为日本松