廣州塑料材料電子拉力試驗(yàn)機(jī) 是現(xiàn)代電子技術(shù)與機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是充分發(fā)揮了機(jī)電各自特長(zhǎng)而構(gòu)成的大型精密測(cè)試儀器，可對(duì)各種材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等多項(xiàng)性能試驗(yàn)，且有測(cè)量范圍寬、精度高、響應(yīng)快等特點(diǎn)。工作可靠，效率高，可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示記錄、打印。
廣州塑料材料電子拉力試驗(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.測(cè)量系統(tǒng)
1． 力值的測(cè)量
通過(guò)測(cè)力傳感器、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來(lái)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（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(guò)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，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(lái)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)一步筒化有
△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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，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(guò)測(cè)量輸出電壓的變化就可以知道力的大小了。
一般來(lái)說(shuō)，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(guò)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(guò)多路開(kāi)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． 變形的測(cè)量
通過(guò)變形測(cè)量裝置來(lái)測(cè)量，它是用來(lái)測(cè)量試樣在試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的形變。
該裝置上有兩個(gè)夾頭，經(jīng)過(guò)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。再由單片機(jī)對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，就可以得出試樣的變形量。
3 橫粱位移的測(cè)量
其原理同變形測(cè)量大致相同，都是通過(guò)測(cè)量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來(lái)獲得橫梁的位移量。
二、廣州塑料材料電子拉力試驗(yàn)機(jī) 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(guò)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(guò)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)
顧名思義，就是控制試驗(yàn)機(jī)運(yùn)作的系統(tǒng)，人們通過(guò)操作臺(tái)可以控制試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)作，通過(guò)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(guò)計(jì)算機(jī)背后的串口（COM號(hào)）進(jìn)行通信，此技術(shù)比較成熟、可靠，使用方便。
四、電腦
用來(lái)采集和分析數(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(huà)出試驗(yàn)曲線，自動(dòng)求出各試驗(yàn)參數(shù)及輸出報(bào)表。
廣州塑料材料電子拉力試驗(yàn)機(jī) 儀器特點(diǎn)：
1 | 自動(dòng)停機(jī) | 試樣破壞后，移動(dòng)橫梁自動(dòng)停止移動(dòng)（或自動(dòng)返回初始位置) |
2 | 自動(dòng)換檔 | 根據(jù)試驗(yàn)力大小自動(dòng)切換到適當(dāng)?shù)牧砍蹋源_保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性 |
3 | 條件模塊 | 試驗(yàn)條件和試樣原始數(shù)據(jù)可以建立自己的標(biāo)準(zhǔn)模塊的形式存儲(chǔ)；方便用戶的調(diào)用和查看，節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間自動(dòng)變速 |
4 | 自動(dòng)變速 | 試驗(yàn)過(guò)程的位移速度或加載速度可按預(yù)先編制、設(shè)定的程序自動(dòng)完成也可手動(dòng)改變 |
5 | 自動(dòng)保存 | 試驗(yàn)結(jié)束，試驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線計(jì)算機(jī)自動(dòng)保存，杜絕因忘記存盤(pán)而引起的數(shù)據(jù)丟失 |
6 | 測(cè)試過(guò)程 | 試驗(yàn)過(guò)程及測(cè)量、顯示、分析等均由微機(jī)完成 |
7 | 顯示方式 | 數(shù)據(jù)與曲線隨試驗(yàn)過(guò)程動(dòng)態(tài)顯示 |
8 | 試驗(yàn)軟件 | 中文Windows用戶界面，操作簡(jiǎn)便 |
9 | 試驗(yàn)報(bào)告 | 可根據(jù)用戶要求進(jìn)行編輯打印 |
10 | 批量試驗(yàn) | 對(duì)相同參數(shù)的試樣，一次設(shè)定后可順次完成一批試驗(yàn) |
11 | 自動(dòng)程制 | 根據(jù)試驗(yàn)要求，用戶可方便的建立自己的試驗(yàn)?zāi)０澹ǚ椒āⅲ阌诙握{(diào)用，可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)加載速度、應(yīng)力、應(yīng)變的閉環(huán)試驗(yàn)控制 |
12 | 曲線遍歷 | 試驗(yàn)完成后，可對(duì)曲線進(jìn)行放大再分析，用鼠標(biāo)查到試驗(yàn)曲線上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù) |
13 | 添加試驗(yàn)方法 | 用戶可跟據(jù)試驗(yàn)要求，添加試驗(yàn)方法 |
14 | 限位保護(hù) | 具有程控和機(jī)械兩級(jí)限位保護(hù) |
15 | 過(guò)載保護(hù) | 當(dāng)負(fù)荷超過(guò)額定值3～5%時(shí)，自動(dòng)停機(jī) |
16 | 報(bào)告顯示 | 自動(dòng)和人工兩種模式求取各種試驗(yàn)結(jié)果，自動(dòng)形成報(bào)表，使數(shù)據(jù)分析過(guò)程變的簡(jiǎn)單，便于用戶 |
主要技術(shù)指標(biāo)
01、zui大試驗(yàn)力：0-300KN
02、準(zhǔn)確度等級(jí): 1級(jí)
03、試驗(yàn)力示值允許誤差極限：示值的±1%以內(nèi)
04、負(fù)荷測(cè)量范圍：滿量程的2%～100%FS
05、試驗(yàn)力示值分辨率：zui大試驗(yàn)力的1/200000
06、變形測(cè)量范圍：2-100%FS
07、變形示值誤差極限：示值的±0.5%以內(nèi)
08、變形分辨力：zui大變形量的1/200000
09、位移示值極限誤差：示值的±0.5%以內(nèi)
10、位移分辨率：0.01mm
11、恒位移控制調(diào)節(jié)精度：速率<0.1%FS時(shí)，為±2%設(shè)定值以內(nèi)；
速率>0.1%FS時(shí)，為±0.5%/±1%設(shè)定值以內(nèi)。
12、位移速度調(diào)節(jié)范圍：0.05-300mm/min
13、位移速率控制精度：速率<1mm/min時(shí)，設(shè)定值的±1%以內(nèi),速率≥1mm/min時(shí)，設(shè)定值的±0.5%以內(nèi)
14、有效拉伸空間距離：700mm
15、設(shè)備主機(jī)外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高=850×650×1900（mm）
16、軟件及用戶界面：WINDOWSXP操作環(huán)境下的軟件和交互式人機(jī)對(duì)話操作界面
17、供電電源：220V，50Hz、1000W
常見(jiàn)故障及排除
故 障 現(xiàn) 象 | 原 因 及 處 理 |
開(kāi)機(jī)后無(wú)顯示 | 控制器電源線，保險(xiǎn)，開(kāi)關(guān)等 |
啟動(dòng)不動(dòng)作 | 主機(jī)電源，保險(xiǎn)，開(kāi)關(guān)，控制連接線 |
加載后，試驗(yàn)力沒(méi)有顯示 | 傳感器是否連接好 |
力值穩(wěn)定 | 檢查系統(tǒng)接地線 |
橫梁移動(dòng)后沒(méi)有變形 | 變形傳感器是否連接 |
試驗(yàn)力顯示zui大化 | 傳感器超量程加載或傳感器線斷 |
打印機(jī)無(wú)動(dòng)作 | 檢查是否配備打印機(jī)，打印機(jī)連線 |
其它
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