上海比朗簡(jiǎn)介電子拉力試驗(yàn)機(jī)工作原理。

　　電子拉力試驗(yàn)機(jī)是由測(cè)量系統(tǒng),、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),、控制系統(tǒng)及電腦等結(jié)構(gòu)組成。

　　一.拉力試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)

　　顧名思義,，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,。

　　二.拉力試驗(yàn)機(jī)測(cè)量系統(tǒng)

　　1.力值測(cè)量

　　通過測(cè)力傳感器、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)測(cè)量,，zui常用的測(cè)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,，能將某種機(jī)械量變成電量輸出的器件。應(yīng)變片式的拉,、壓力傳感器國(guó)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(cè)量電路中，即可通過測(cè)出其輸出電壓,，從而測(cè)出力的大小,。

　　對(duì)于傳感器，一般采用差動(dòng)全橋測(cè)量,，即將所粘貼的應(yīng)變片組成橋路,，

　　簡(jiǎn)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(cè)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(cè)量,，是非常困難的,，并且不能滿足高精度測(cè)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(cè)量告一段落,。

　　2.形變的測(cè)量

　　通過形變測(cè)量裝置來測(cè)量，它是用來測(cè)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(cè)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,。

　　3.橫梁位移的測(cè)量

　　其原理同變形測(cè)量大致相同，都是通過測(cè)量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來獲得橫梁的位移量,。

　　三.拉力試驗(yàn)機(jī)的驅(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,。

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