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拉力儀的工作原理
電子(zi)式(shi)拉力試(shi)驗(yan)機(ji)是電子(zi)技能和機(ji)械傳動連(lian)系后的產物,拉力試(shi)驗(yan)機(ji)充沛發(fa)揚了機(ji)電各自專長而組成的大(da)型精(jing)(jing)細測試(shi)儀器(qi),可(ke)對各類資料進(jin)(jin)行拉伸、緊縮(suo)、彎曲(qu)、剝離、剪切等多項功能實(shi)驗(yan),且有(you)測量局限寬、精(jing)(jing)度高、呼應快等特點。任務牢靠,效率高,可(ke)對實(shi)驗(yan)數據進(jin)(jin)行及(ji)時(shi)顯(xian)示(shi)記載(zai)、打印。
電子式拉力試驗機是由測量系統、驅動系統、節制系統及電腦(電腦系統型拉力試驗機)等構造構成。
一.拉力試驗機的測量系統
1.力值的測量
經過(guo)測(ce)(ce)力傳感器(qi)(qi)、擴大器(qi)(qi)和(he)數據處置(zhi)系(xi)統來(lai)完成測(ce)(ce)量,zui常用(yong)的測(ce)(ce)力傳感器(qi)(qi)是應變片(pian)式傳感器(qi)(qi)。
所謂應變片式傳感器,就是由【應變片】、彈性元件和某些附件(賠償元件、防護罩、接線插座、加載件構成),能將某種機械質變成電量輸出的器件。應變片式的拉、壓力傳感器國表里品種繁復,首要有筒狀力傳感器、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。
從資料力學上得知,在小變形前提下,一個彈性元件某一點的應變ε與彈性元件所受的力成正比,也與彈性的變構成正比。以S型傳感器為例,當傳感器遭到拉力P的效果時,因為彈性元件外表粘貼有應變片,由于彈性元件的應變與外力P的巨細成正比例,故此將應變片接入測量電路中,即可經過測出其輸出電壓,然后測出力的巨細。
簡略來說,外力P惹起傳感器內應變片的變形,招致電橋的不服衡,然后惹起傳感器輸出電壓的轉變,我們經過測量輸出電壓的轉變就可以曉得力的巨細了。
普通來說,傳感器的輸出旌旗燈號都長短常微弱的,凡間只要幾個mV,假如我們直接對此旌旗燈號進行測量,長短常堅苦的,而且不克不及知足高精度測量要求。因而必需經過擴大器將此微弱旌旗燈號擴大,擴大后的旌旗燈號電壓可達10V,此時的旌旗燈號為模仿旌旗燈號,這個模仿旌旗燈號經由多路開關和A/D轉換芯片改變為數字旌旗燈號,然后進行數據處置,至此,力的測量告一段落。
2.形變的測量
經過(guo)形變測(ce)量(liang)安裝來測(ce)量(liang),它是用來測(ce)量(liang)試樣在(zai)實驗進程中(zhong)發生(sheng)的形變。
該安(an)裝(zhuang)上有兩(liang)個夾頭(tou),經(jing)由一(yi)系傳(chuan)記念(nian)頭(tou)構與裝(zhuang)在測量安(an)裝(zhuang)頂部的(de)【光(guang)(guang)電(dian)編碼器(qi)】連在一(yi)同,當兩(liang)夾頭(tou)間的(de)間隔發作轉(zhuan)變時,帶動光(guang)(guang)電(dian)編碼器(qi)的(de)軸扭轉(zhuan),光(guang)(guang)電(dian)編碼器(qi)就會有脈沖旌旗燈號輸出(chu)(chu)。再由處置(zhi)器(qi)對此旌旗燈號進行處置(zhi),就可(ke)以(yi)得出(chu)(chu)試樣的(de)變形量。
3.橫梁位移的測量
其道理同變形測量(liang)大致一樣,都是經過測量(liang)光電編(bian)碼器的輸(shu)出脈沖(chong)數來取(qu)得(de)橫(heng)梁的位移量(liang)。
二.拉力試驗機的驅動系統
首要是用于試驗機的(de)橫梁(liang)挪(nuo)動,其任務道理(li)是由伺服系統節制電機,電機經由減速(su)箱等一系傳記念頭構帶動絲桿轉(zhuan)(zhuan)變,然后(hou)到達節制橫梁(liang)挪(nuo)動的(de)目標。經過改動電機的(de)轉(zhuan)(zhuan)速(su),可以改動橫梁(liang)的(de)挪(nuo)動速(su)度。
三.拉力試驗機的節制系統
望文生義,就是節制試驗機運作的系統,人們經過操作臺可以節制試驗機的運作,經過顯示屏可以獲知試驗機的形態及各項實驗參數,若該機帶有電腦的話,也可以由電腦完成各項功用并進行數據處置剖析、實驗后果打印。試驗機同電腦之間的通訊普通都是運用RS232串行通訊方法,它經過核算機背面的串口(COM口)進行通訊,此技能比擬成熟、牢靠,運用便利。
四.電腦
用來采集和處置剖析數據。進入實驗界面后,電腦會不時采集各樣實驗數據,及時畫出實驗曲線(常用力--位移的曲線),主動求出各實驗參數及輸出報表。
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