您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
談?wù)劺υ囼?yàn)機(jī)測量系統(tǒng)
拉力試驗(yàn)機(jī)采用高速DSP平臺(tái)，其高集成度,、強(qiáng)大的控制,、數(shù)據(jù)處理能力、高可靠性,，采用自適應(yīng)PID算法的全數(shù)字,、力、變形,、位移控制系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)力、變形,、位移全數(shù)字控制,，USB1.1通訊，即插即用接口此種接口可實(shí)現(xiàn)熱插拔,，即具有即插即用功能,。主機(jī)和觸摸屏微電腦都可單獨(dú)完成實(shí)驗(yàn),，互不干擾，系統(tǒng)板采用4層PCB*抗干擾布線方法,，抗*力強(qiáng),，整個(gè)控制系統(tǒng)具有很高的性價(jià)比、高可靠性,，采用微機(jī)控制全試驗(yàn)過程,，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示負(fù)荷值、位移值,、變形值,、試驗(yàn)速度和試驗(yàn)曲線。 采用微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析,，試驗(yàn)結(jié)果可自動(dòng)保存,，試驗(yàn)結(jié)束后可重新調(diào)出試驗(yàn)曲線，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)和圖形處理功能,，可即時(shí)打印出完整的試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)曲線,。通過對(duì)成組試驗(yàn)曲線的疊加分析，可準(zhǔn)確掌握質(zhì)量,，調(diào)控參數(shù),。多方式的數(shù)據(jù)查詢功能，可使管理者清晰把握質(zhì)量控制發(fā)展變化趨勢,。
一.測量系統(tǒng)
橫梁位移的測量
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(dòng)系統(tǒng)主要是用于試驗(yàn)機(jī)的橫梁移動(dòng),，其工作原理是由伺服系統(tǒng)控制電機(jī),，電機(jī)經(jīng)過減速箱等一系列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到控制橫梁移動(dòng)的目的,。通過改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,，可以改變橫梁的移動(dòng)速度。
三.控制系統(tǒng)就是控制試驗(yàn)機(jī)運(yùn)作的系統(tǒng),，人們通過操作臺(tái)可以控制試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)作,，通過顯示屏可以獲知試驗(yàn)機(jī)的狀態(tài)及各項(xiàng)試驗(yàn)參數(shù)，若該機(jī)帶有電腦的話,，也可以由電腦實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析,、試驗(yàn)結(jié)果打印。試驗(yàn)機(jī)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(jì)算機(jī)背后的串口（COM口）進(jìn)行通信,，此技術(shù)比較成熟、可靠，使用方便,。
四.電腦用來采集和處理分析數(shù)據(jù),。進(jìn)入試驗(yàn)界面后，電腦會(huì)不斷采集各樣試驗(yàn)數(shù)據(jù),，實(shí)時(shí)畫出試驗(yàn)曲線（常用力--位移的曲線），自動(dòng)求出各試驗(yàn)參數(shù)及輸出報(bào)表力值的測量
通過測力傳感器,、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)測量,，zui常用的測力傳感器是應(yīng)變片式傳感器。
所謂應(yīng)變片式傳感器,，就是由【應(yīng)變片】,、彈性元件和某些附件（補(bǔ)償元件、防護(hù)罩,、接線插座,、加載件組成），能將某種機(jī)械量變成電量出的器件,。應(yīng)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(xué)上得知,，在小變形條件下，一個(gè)彈性元件某一點(diǎn)的應(yīng)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(dāng)傳感器受到拉力P的作用時(shí),，由于彈性元件表面粘貼有應(yīng)變片,，因?yàn)閺椥栽膽?yīng)變與外力P的大小成正比例，故此將應(yīng)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(duì)于傳感器,，一般采用差動(dòng)全橋測量,，即將所粘貼的應(yīng)變片組成橋路，R1,、R2,、R3、R4，實(shí)際為阻值相等的4片（或8片）應(yīng)變片,，即R1=R2=R3=R4,，當(dāng)傳感器受到外力（拉力或壓力）作用時(shí)，傳感器彈性元件產(chǎn)生應(yīng)變而使各電阻值發(fā)生變化,，其變化值分別為△R1△,、R2、△R3,、△R4,，結(jié)果原來平衡的電橋，現(xiàn)在不平衡了,，橋路就有電壓輸出,，設(shè)△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(jìn)一步簡化有△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(yīng)變片的變形,，導(dǎo)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(hào)都是非常微弱的，通常只有幾個(gè)mV,，如果我們直接對(duì)此信號(hào)進(jìn)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(hào)放大,，放大后的信號(hào)電壓可達(dá)10V，此時(shí)的信號(hào)為模擬信號(hào),，這個(gè)模擬信號(hào)經(jīng)過多路開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換芯
片轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，至此,，力的測量告一段落,。形變的測量
通過形變測量裝置來測量，它是用來測量試樣在試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的形變,。
該裝置上有兩個(gè)夾頭,，經(jīng)過一系列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與裝在測量裝置頂部的【光電編碼器】連在一起，當(dāng)兩夾頭間的距離發(fā)生變化時(shí),，帶動(dòng)光電編碼器的軸旋轉(zhuǎn),，光電編碼器就會(huì)有脈沖信號(hào)輸出。再由處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理,，就可以得出試樣的變形量,。