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(dòng)連系后的產(chǎn)物，拉力試驗機充沛發(fā)揚了機電各自專(zhuān)長(cháng)而組成的大型精細測試儀器，可對各類(lèi)資料進(jìn)行拉伸、緊縮、彎曲、剝離、剪切等多項功能實(shí)驗，且有測量局限寬、精度高、呼應快等特點(diǎn)。任務(wù)牢靠，效率高，可對實(shí)驗數據進(jìn)行及時(shí)顯示記載、打印。

　　電子式拉力試驗機是由測量系統、驅動(dòng)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(jīng)過(guò)測力傳感器、擴大器和數據處置系統來(lái)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(xiàn)插座、加載件構成)，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(lèi)型。

　　從資料力學(xué)上得知，在小變形前提下，一個(gè)彈性元件某一點(diǎn)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(shí)，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(guò)測出其輸出電壓，然后測出力的巨細。

　　簡(jiǎn)略來(lái)說(shuō)，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(jīng)過(guò)測量輸出電壓的轉變就可以曉得力的巨細了。

　　普通來(lái)說(shuō)，傳感器的輸出旌旗燈號都長(cháng)短常微弱的，凡間只要幾個(gè)mV，假如我們直接對此旌旗燈號進(jìn)行測量，長(cháng)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(guò)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(shí)的旌旗燈號為模仿旌旗燈號，這個(gè)模仿旌旗燈號經(jīng)由多路開(kāi)關(guān)和A/D轉換芯片改變?yōu)閿底朱浩鞜籼?，然后進(jìn)行數據處置，至此，力的測量告一段落。

　　2.形變的測量

　　經(jīng)過(guò)形變測量安裝來(lái)測量，它是用來(lái)測量試樣在實(shí)驗進(jìn)程中發(fā)生的形變。

　　該安裝上有兩個(gè)夾頭，經(jīng)由一系傳記念頭構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)作轉變時(shí)，帶動(dòng)光電編碼器的軸扭轉，光電編碼器就會(huì )有脈沖旌旗燈號輸出。再由處置器對此旌旗燈號進(jìn)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(guò)測量光電編碼器的輸出脈沖數來(lái)取得橫梁的位移量。

　　二.拉力試驗機的驅動(dòng)系統

　　首要是用于試驗機的橫梁挪動(dòng)，其任務(wù)道理是由伺服系統節制電機，電機經(jīng)由減速箱等一系傳記念頭構帶動(dòng)絲桿轉變，然后到達節制橫梁挪動(dòng)的目標。經(jīng)過(guò)改動(dòng)電機的轉速，可以改動(dòng)橫梁的挪動(dòng)速度。

　　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(jīng)過(guò)操作臺可以節制試驗機的運作，經(jīng)過(guò)顯示屏可以獲知試驗機的形態(tài)及各項實(shí)驗參數，若該機帶有電腦的話(huà)，也可以由電腦完成各項功用并進(jìn)行數據處置剖析、實(shí)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(guò)核算機背面的串口(COM口)進(jìn)行通訊，此技能比擬成熟、牢靠，運用便利。

　　四.電腦

　　用來(lái)采集和處置剖析數據。進(jìn)入實(shí)驗界面后，電腦會(huì )不時(shí)采集各樣實(shí)驗數據，及時(shí)畫(huà)出實(shí)驗曲線(xiàn)(常用力--位移的曲線(xiàn))，主動(dòng)求出各實(shí)驗參數及輸出報表。