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電子式拉力試驗機測量系統(tǒng)分析

2014年10月29日 09:02:56人氣:1162來源:北京艾諾德儀器有限公司

  導(dǎo)讀:電子式拉力試驗機是現(xiàn)代電子技術(shù)與機械傳動技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是充分發(fā)揮了機電各自特長而構(gòu)成的大型精密測試儀器。
  
  可對各種材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等多項性能試驗,且有測量范圍寬、精度高、響應(yīng)快等特點。工作可靠,效率高,可對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行實時顯示記錄、打印。電子式拉力試驗機是由測量系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、及電腦等結(jié)構(gòu)組成。
  
  1.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(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,一個彈性元件某一點的應(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,由于彈性元件表面粘貼有應(yīng)變片,因為彈性元件的應(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。
  
  2.變形的測量
  
  通過變形測量裝置來測量,它是用來測量試樣在試驗過程中產(chǎn)生的形變。
  
  該裝置上有兩個夾頭,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(dāng)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。再由單片機對此信號進(jìn)行處理,就可以得出試樣的變形量。
  
  3.橫粱位移的測量
  
  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。
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