液压试验机载荷数据采集系统

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1、目录摘要ⅡAbstractⅢ第一章绪论11.1引言11.1.1材料试验机的用途与作用11.1.2中国材料试验机的现状11.2材料试验机的种类21.3机械智能化研究的必要性31.4数据采集意义和任务41.5数据采集系统的基本功能41.5.1数据采集41.5.2模拟信号处理41.5.3数字信号处理41.5.4开关信号处理51.5.5二次数据计算51.5.6屏幕显示51.5.7数据存储51.5.8打印输出51.5.9人及联系5第二章智能载荷采集系统的特点与要求62.1智能载荷采集系统的特点62.2智能载荷采集

2、系统的性能与要求6第三章系统总体方案的确定73.1总体设计73.1.1系统方案确定的原则73.1.2系统方案的框图及说明113.2系统主电路设计与说明113.2.1系统主电路硬件设计113.2.2系统主电路的分析与说明13第四章载荷信号调理与数字化264.1弱信号调理与放大264.2信号传输314.3信号的A/D转换处理31第五章抗拉强度的检测原理与实现355.1抗拉强度的概念355.2抗拉强度智能检测的原理355.3抗拉强度检测程序35第六章可靠性设计466.1可靠性问题466.2数字电路与模拟电路的

3、供电47参考文献49致谢附录：英文技术资料及中文翻译摘要在各类材料的产品质量检测、生产过程质量控制、材料科学研究及教学试验机中，都必须应用试验机进行力学性能测试。力学性能可以划分为静态性能和动态性能，试验机也可以相应划分为静态试验机和动态试验机。依据测试、应用领域及试验机工作原理的不同，又常常将试验机细分为多种类型，如静态机中有液压专用试验机、液压万能试验机、电子液压万能试验机、电机械试验机、电子拉力试验机及电子万能试验机等；动态机中有电液伺服疲劳试验机、电液伺服拉扭疲劳试验机及电机械蠕变疲劳试验机等。

4、以标准或非标准试样作为被测件的试验机通常称为材料试验机。本文只讨论液压万能材料试验机。液压万能材料试验机的种类及型号较多，但在机械及建筑业比较常用的规格为：100KN，200KN，500KN及2000KN等。因此，本文讨论的智能载荷采集系统主要用于上述规格机型的改造，但也基本适用于其他规格。本文讨论的智能载荷采集系统主要完成压力数据的采集，系统的构架采用居于单片机的形式，主要优点是成本低、体积小，便于实现嵌入系统，系统的功能主要包含3方面：1、压力的采集，压力传感器信号经过放大调理后，必须进行A/D或V

5、/F转换。此系统采用模/数转换模块的核心是双积分A/D转换电路ICL7135。2、数据的传送通信，根据系统的拓扑需要，可以采用RS-232串行通信方式。3、人机交互，通过此系统改造后的试验机，测量精度明显提高，并能自动记录被测试材料的最大压力（最大拉力）、钢材的屈服点参数等。由压力换算出极限强度，将测试结果以及实验组号、试件号、实验时间等通过串行接口发送到上位机，由上位机再做进一步处理。关键词单片机；智能载荷；采集系统；试验机-III-AbstractInallkindsofmaterialsprodu

6、ctqualityinspection,productionprocessqualitycontrol,materialsscienceresearchandteachingtestenginery,mustbeappliedmechanicsperformancetestenginery.Mechanicalpropertiescanbedividedintostaticperformanceanddynamicperformance,testercanalsobedividedintostatict

7、esterandcorrespondingdynamictestenginery.Basedontesting,applicationfieldandtestengineryprincipleisdifferent,andoftenwilltestforavarietyoftypes,suchassubdividestaticmachinehavehydraulicspecialtestenginery,hydraulicpressureniversaltestingmachine,electrichy

8、draulicpressureniversaltestingmachine,electricmachinerytestenginery,electronictensiletesterandelectronicpressureniversaltestingmachine,etc.;Dynamicmachinehaveelectro-hydraulicservofatiguetestenginery,electro-hydraulicservo