電子拉伸試驗機的工作原理

 

　　電子拉伸試驗機是拉伸試驗機技術與機械傳動技術、傳感器技術、自動化控制技術相結(jié)合的產(chǎn)物，是一臺大型精密力學檢測儀器，也是試驗室中最常用的力學檢測儀器，主要用于金屬、非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲、剝離、剪切等多項力學性能測試，具有測量范圍寬、精度高、響應快等特點，并可對試驗數(shù)據(jù)進行實時顯示記錄、存儲、打印輸出。因此，電子拉伸試驗機被廣泛應用于質(zhì)量監(jiān)督、教學科研、航空航天、鋼鐵冶金、汽車、建工建材等領域。

 

　　盡管電子拉伸試驗機用途十分廣泛，我們還須明確其工作原理是什么以及電子拉伸試驗機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成。

 

　　電子拉伸試驗機的工作原理：

 

　　由驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、測量系統(tǒng)等各個子系統(tǒng)互相協(xié)調(diào)、配合來完成材料力學性能測試。

 

　　電子拉伸試驗機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成：

 

　　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(gòu)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。

 

　　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)。若設備連接電腦，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(jié)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，它通過計算機的串口進行通信，此技術比較成熟、可靠，使用方便。

 

　　測量系統(tǒng)

 

　　――力值測量

 

　　通過力量傳感器、信號放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實現(xiàn)測量，最常用的力量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，

 

　　主要有筒狀的、輪輻式的、S雙連孔型的、十字梁式等傳感器。

 

　　――形變測量

 

　　形變測量裝置上有兩個夾頭，經(jīng)過一系列傳動機構(gòu)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。再由處理器對此信號進行處理，就可以得出試樣的變形量。

 

　　――橫梁位移測量

 

　　電子拉伸試驗機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。