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电子万能材料试验机的工作原理及系统结构组成

    电子万能材料试验机是电子与机械传动技术、传感器技术、自动化控制相结合的大型精密测试仪器,是试验室中*常用的力学检测设备。可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离、穿刺等多项力学性能试验,且有测量范围宽、精度高、响应快等特点。可对试验数据进行实时显示记录、存储、打印。因此,电子万能材料试验机被广泛应用于质量监督、教学科研、航空航天、钢铁冶金、汽车、建工建材等领域。
    尽管用途十分广泛,我们还必须明确电子万能材料试验机的工作原理及系统结构组成
一、电子万能材料试验机的工作原理:由测量系统、驱动系统、控制系统等各个子系统相互协调、配合来完成材料力学性能测试。
二、电子万能材料试验机系统结构组成:
  1、测量系统
  1)力值测量
  通过力量传感器、放大器和数据处理系统来实现测量。*常用的力量传感器是应变片式传感器,当外力作用在传感器上时,引起传感器内部应变片的变形,导致电桥不平衡,从而引起输出电压的变化,通过测量输出电压的变化即可得到所施加外力的大小。应变片式的传感器国内外种类繁多,主要有筒状的、轮辐式的、S双连孔型的、十字梁式等传感器。
  2)形变的测量
  通过引伸计来测量,它是用来测量试样在试验过程中产生的形变。
  该装置上有两个夹头,经过一系列传动机构与装在测量装置顶部的光电编码器连在一起,当两夹头间的距离发生变化时,带动光电编码器的轴旋转,光电编码器就会有脉冲信号输出。再由单片机处理器对此信号进行处理,就可以得出试样的形变量。
  3)横粱位移的测量
  测试原理同形变测量大致相同,都是通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的位移量。
 2、驱动系统
  主要是用于试验机的横梁移动,其原理是由伺服系统控制电机,经过减速箱等一系列传动机构带动丝杆转动,从而控制横梁移动。通过电机转速的改变,横梁的移动速度随之改变。
 3、控制系统
  既是控制试验机运作的系统,人们通过操作台面可以控制试验机的运作,通过显示屏可以获知试验机的状态及各项试验参数,若该机带有电脑的话,也可以由电脑实现采集和分析数据、实时显示测试数据及曲线、存储试验结果、自动完成试验报告、试验结果打印。试验机同电脑之间的通信一般都是使用RS232串行通信方式,它通过计算机背后的串口(COM号)进行通信,此技术比较成熟、可靠,使用方便。
 
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