萬能材料試驗機的測量係統

wannengcailiaoshiyanjiehelexiandaidianzijishuhejixiechuandongjishu

，shiyizhongdaxingjingmiceshiyiqi
，tachongfenliyonglejidiangezideyoushi，keyiduigezhongcailiaojinxinglashen、壓縮
、彎曲、剝離、剪切等多種性能測試，而且具有廣泛的測量範圍
、高精度
、快速響應等特點。其工作表現穩定可靠
，工作效率極高，並能對實驗數據進行即時的展示、記錄和打印。

萬能材料試驗機是由測量係統、驅動係統
、控製係統及電腦(電腦係統型拉力試驗機)等結構組成。

一.萬能材料試驗機的測量係統

1.力值的測量

通過測力傳感器、放大器和數據處理係統來實現測量
，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

，由於彈性元件表麵粘貼有應變片，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。

對於傳感器，一般采用差動全橋測量，即將所粘貼的應變片組成橋路，R1、R2、R3、R4

，實際為阻值相等的4片(或8片)應變片，即R1=R2=R3=R4
，當傳感器受到外力(拉力或壓力)作用時

，傳感器彈性元件產生應變而使各電阻值發生變化
，其變化值分別為△R1△、R2、△R3、△R4，結果原來平衡的電橋
，現在不平衡了，橋路就有電壓輸出，設△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

進一步簡化有

△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)

簡單來說，外力P引yin起qi傳chuan感gan器qi內nei應ying變bian片pian的de變bian形xing，導dao致zhi電dian橋qiao的de不bu平ping衡heng
，從cong而er引yin起qi傳chuan感gan器qi輸shu出chu電dian壓ya的de變bian化hua
，我wo們men通tong過guo測ce量liang輸shu出chu電dian壓ya的de變bian化hua就jiu可ke以yi知zhi道dao力li的de大da小xiao了le。

一般來說，傳感器的輸出信號都是非常微弱的，通常隻有幾個mV
，ruguowomenzhijieduicixinhaojinxingceliang
，shifeichangkunnande，bingqiebunengmanzugaojingduceliangyaoqiu。yincibixutongguofangdaqijiangciweiruoxinhaofangda，fangdahoudexinhaodianyakeda10V


，此時的信號為模擬信號，這個模擬信號經過多路開關和A/D轉換芯片轉變為數字信號，然後進行數據處理
，至此，力的測量告一段落。

2.形變的測量

通過形變測量裝置來測量，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，經過一係列傳動機構與裝在測量裝置頂部的【光電編碼器】lianzaiyiqi，dangliangjiatoujiandejulifashengbianhuashi，daidongguangdianbianmaqidezhouxuanzhuan，guangdianbianmaqijiuhuiyoumaichongxinhaoshuchu。zaiyouchuliqiduicixinhaojinxingchuli，jiukeyidechushiyangdebianxingliang。

3.橫梁位移的測量

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衝數來獲得橫梁的位移量。

二.萬能材料試驗機的驅動係統

zhuyaoshiyongyushiyanjidehengliangyidong，qigongzuoyuanlishiyousifuxitongkongzhidianji
，dianjijingguojiansuxiangdengyixiliechuandongjigoudaidongsiganzhuandong，congerdadaokongzhihengliangyidongdemude。tongguogaibiandianjidezhuansu，keyigaibianhengliangdeyidongsudu。

三.萬能材料試驗機的控製係統

顧gu名ming思si義yi，就jiu是shi控kong製zhi試shi驗yan機ji運yun作zuo的de係xi統tong，人ren們men通tong過guo操cao作zuo台tai可ke以yi控kong製zhi試shi驗yan機ji的de運yun作zuo，通tong過guo顯xian示shi屏ping可ke以yi獲huo知zhi試shi驗yan機ji的de狀zhuang態tai及ji各ge項xiang試shi驗yan參can數shu，若ruo該gai機ji帶dai有you電dian腦nao的de話hua，也ye可ke以yi由you電dian腦nao實shi現xian各ge項xiang功gong能neng並bing進jin行xing數shu據ju處chu理li分fen析xi、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
，它通過計算機背後的串口(COM口)進行通信
，此技術比較成熟
、可靠
，使用方便。

四.電腦

用來采集和處理分析數據。進入試驗界麵後
，電腦會不斷采集各樣試驗數據
，實時畫出試驗曲線(常用力--位移的曲線)，自動求出各試驗參數及輸出報表。

五、質量保證

設備在訂貨方正式驗收合格後、視shi為wei正zheng式shi交jiao貨huo。設she備bei三san包bao期qi為wei正zheng式shi交jiao貨huo之zhi日ri起qi一yi年nian。在zai三san包bao期qi內nei
，供gong貨huo方fang對dui設she備bei出chu現xian的de各ge類lei故gu障zhang及ji時shi免mian費fei維wei修xiu服fu務wu，對dui非fei人ren為wei造zao成cheng的de各ge類lei零ling件jian損sun壞huai
，及ji時shi免mian費fei更geng換huan。保bao修xiu期qi外wai設she備bei在zai使shi用yong過guo程cheng中zhong發fa生sheng故gu障zhang，供gong貨huo方fang及ji時shi對dui訂ding貨huo方fang服fu務wu
，積ji極ji協xie助zhu訂ding貨huo方fang完wan成cheng維wei修xiu任ren務wu。