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拉力儀的工作原理

更新時間:2015-10-08 點擊量:4871

拉力儀的工作原理

電子式拉力試驗機是電子技能和機械傳動連系后的產(chǎn)物,拉力試驗機充沛發(fā)揚了機電各自專長而組成的大型精細測試儀器,可對各類資料進行拉伸、緊縮、彎曲、剝離、剪切等多項功能實驗,且有測量局限寬、精度高、呼應快等特點。任務牢靠,效率高,可對實驗數(shù)據(jù)進行及時顯示記載、打印。

  電子式拉力試驗機是由測量系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、節(jié)制系統(tǒng)及電腦(電腦系統(tǒng)型拉力試驗機)等構(gòu)造構(gòu)成。

  一.拉力試驗機的測量系統(tǒng)

  1.力值的測量

  經(jīng)過測力傳感器、擴大器和數(shù)據(jù)處置系統(tǒng)來完成測量,zui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(賠償元件、防護罩、接線插座、加載件構(gòu)成),能將某種機械質(zhì)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(gòu)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(jīng)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(nèi)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(zhuǎn)變,我們經(jīng)過測量輸出電壓的轉(zhuǎn)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(jīng)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(jīng)由多路開關和A/D轉(zhuǎn)換芯片改變?yōu)閿?shù)字旌旗燈號,然后進行數(shù)據(jù)處置,至此,力的測量告一段落。

  2.形變的測量

  經(jīng)過形變測量安裝來測量,它是用來測量試樣在實驗進程中發(fā)生的形變。

  該安裝上有兩個夾頭,經(jīng)由一系傳記念頭構(gòu)與裝在測量安裝頂部的【光電編碼器】連在一同,當兩夾頭間的間隔發(fā)作轉(zhuǎn)變時,帶動光電編碼器的軸扭轉(zhuǎn),光電編碼器就會有脈沖旌旗燈號輸出。再由處置器對此旌旗燈號進行處置,就可以得出試樣的變形量。

  3.橫梁位移的測量

  其道理同變形測量大致一樣,都是經(jīng)過測量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來取得橫梁的位移量。

  二.拉力試驗機的驅(qū)動系統(tǒng)

  首要是用于試驗機的橫梁挪動,其任務道理是由伺服系統(tǒng)節(jié)制電機,電機經(jīng)由減速箱等一系傳記念頭構(gòu)帶動絲桿轉(zhuǎn)變,然后到達節(jié)制橫梁挪動的目標。經(jīng)過改動電機的轉(zhuǎn)速,可以改動橫梁的挪動速度。

  三.拉力試驗機的節(jié)制系統(tǒng)

  望文生義,就是節(jié)制試驗機運作的系統(tǒng),人們經(jīng)過操作臺可以節(jié)制試驗機的運作,經(jīng)過顯示屏可以獲知試驗機的形態(tài)及各項實驗參數(shù),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(shù)據(jù)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(jīng)過核算機背面的串口(COM)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(shù)據(jù)。進入實驗界面后,電腦會不時采集各樣實驗數(shù)據(jù),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(shù)及輸出報表。

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