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電子萬能試驗機的功能及工作原理
點擊次數:277 發布時間:2022-02-21
一、電子萬能試驗機的功能
1、電子萬能試驗機采用臺灣交流變頻電機,性能穩定、可靠,具有過流、過壓、超速、過載等保護裝置。調速比可達1:5000。
2、電氣控制線路參照國際標準,符合國家試驗機電氣標準,抗干擾能力強,保證了控制器的穩定性,實驗數據準確性。
3、條件存盤:試驗控制數據和試樣條件可制成模塊,方便了批量試驗的進行。
4、自動變速:試驗過程中移動橫梁的速度可按預先設定的程序自動變化,也可手動變化。
5、自動標定:系統可自動實現示值準確度的標定。
6、過程實現:試驗過程、測量、顯示和分析等均由微機完成。 
7、批量試驗:對相同參數的試樣,一次設定后可順次完成。
8、試驗軟件:中文WINDOWS界面,菜單提示,鼠標操作。
二、電子萬能試驗機的工作原理
電子式萬能試驗機無污染、噪音低,效率高,具有非常寬的調速范圍和橫梁移動距離,另外配置種類繁多的試驗附具,在金屬、非金屬、復合材料及制品的力學性能試驗方面,具有非常廣闊的應用前景。 
電子式萬能試驗機是現代電子技術與機械傳動技術相結合的產物,是充分發揮了機電各自特長而構成的大型精密測試儀器,可對各種材料進行拉伸、壓縮、彎曲等多項性能試驗,且有測量范圍寬、精度高、響應快等特點。 
一.測量系統
1.力值的測量
通過測力傳感器、放大器和數據處理系統來實現測量,常用的測力傳感器是應變片式傳感器。
所謂應變片式傳感器,就是由應變片、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。
應變片式的拉、壓力傳感器國內外種類繁多,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。
從材料力學上得知,在小變形條件下,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,也與彈性的變形成正比。以S型傳感器為例,當傳感器受到拉力P的作用時,由于彈性元件表面粘貼有應變片,因為彈性元件的應變與外力P的大小成正比例,故此將應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 
電子萬能試驗機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生的形變。
該裝置上有兩個夾頭,經過一系列傳動機構與裝在測量裝置頂部的光電編碼器連在一起,當兩夾頭間的距離發生變化時,帶動光電編碼器的軸旋轉,光電編碼器就會有脈沖信號輸出。再由單片機對此信號進行處理,就可以得出試樣的變形量。
1.橫粱位移的測量
其原理同變形測量大致相同,都是通過測量電子萬能試驗機光電編碼器的輸出脈沖數來獲得橫梁的位移量。
二.驅動系統
主要是用于電子萬能試驗機的橫梁移動,其工作原理是由伺服系統控制電機,電機經過減速箱等一系列傳動機構帶動絲桿轉動,從而達到控制橫梁移動的目的。通過改變電機的轉速,可以改變橫梁的移動速度。
三.控制系統
顧名思義,就是控制電子萬能試驗機運作的系統,人們通過操作臺可以控制試驗機的運作,通過顯示屏可以獲知試驗機的狀態及各項試驗參數,若該機帶有電腦的話,也可以由電腦實現各項功能并進行數據處理分析、試驗結果打印。試驗機同電腦之間的通信一般都是使用RS232串行通信方式,它通過計算機背后的串口(COM號)進行通信,此技術比較成熟、可靠,使用方便。
四.電腦系統
用來采集和分析數據,進入試驗界面后,電腦會不斷采集各樣試驗數據,實時畫出試驗曲線,自動求出各試驗參數及輸出報表。

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