拉力仪的工作原理

拉力仪的工作原理

电子式拉力试验机是电子技能和机械传动连系后的产物，拉力试验机充沛发扬了机电各自专长而组成的大型精细测试仪器，可对各类资料进行拉伸、紧缩、弯曲、剥离、剪切等多项功能实验，且有测量局限宽、精度高、呼应快等特点。任务牢靠，效率高，可对实验数据进行及时显示记载、打印。

　　电子式拉力试验机是由测量系统、驱动系统、节制系统及电脑(电脑系统型拉力试验机)等构造构成。

　　一.拉力试验机的测量系统

　　1.力值的测量

　　经过测力传感器、扩大器和数据处置系统来完成测量，zui常用的测力传感器是应变片式传感器。

　　所谓应变片式传感器，就是由【应变片】、弹性元件和某些附件(赔偿元件、防护罩、接线插座、加载件构成)，能将某种机械质变成电量输出的器件。应变片式的拉、压力传感器国表里品种繁复，首要有筒状力传感器、轮辐式力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。

　　从资料力学上得知，在小变形前提下，一个弹性元件某一点的应变ε与弹性元件所受的力成正比，也与弹性的变构成正比。以S型传感器为例，当传感器遭到拉力P的效果时，因为弹性元件外表粘贴有应变片，由于弹性元件的应变与外力P的巨细成正比例，故此将应变片接入测量电路中，即可经过测出其输出电压，然后测出力的巨细。

　　简略来说，外力P惹起传感器内应变片的变形，招致电桥的不服衡，然后惹起传感器输出电压的转变，我们经过测量输出电压的转变就可以晓得力的巨细了。

　　普通来说，传感器的输出旌旗灯号都长短常微弱的，凡间只要几个mV，假如我们直接对此旌旗灯号进行测量，长短常坚苦的，而且不克不及知足高精度测量要求。因而必需经过扩大器将此微弱旌旗灯号扩大，扩大后的旌旗灯号电压可达10V，此时的旌旗灯号为模仿旌旗灯号，这个模仿旌旗灯号经由多路开关和A/D转换芯片改变为数字旌旗灯号，然后进行数据处置，至此，力的测量告一段落。

　　2.形变的测量

　　经过形变测量安装来测量，它是用来测量试样在实验进程中发生的形变。

　　该安装上有两个夹头，经由一系传记念头构与装在测量安装顶部的【光电编码器】连在一同，当两夹头间的间隔发作转变时，带动光电编码器的轴扭转，光电编码器就会有脉冲旌旗灯号输出。再由处置器对此旌旗灯号进行处置，就可以得出试样的变形量。

　　3.横梁位移的测量

　　其道理同变形测量大致一样，都是经过测量光电编码器的输出脉冲数来取得横梁的位移量。

　　二.拉力试验机的驱动系统

　　首要是用于试验机的横梁挪动，其任务道理是由伺服系统节制电机，电机经由减速箱等一系传记念头构带动丝杆转变，然后到达节制横梁挪动的目标。经过改动电机的转速，可以改动横梁的挪动速度。

　　三.拉力试验机的节制系统

　　望文生义，就是节制试验机运作的系统，人们经过操作台可以节制试验机的运作，经过显示屏可以获知试验机的形态及各项实验参数，若该机带有电脑的话，也可以由电脑完成各项功用并进行数据处置剖析、实验后果打印。试验机同电脑之间的通讯普通都是运用RS232串行通讯方法，它经过核算机背面的串口(COM口)进行通讯，此技能比拟成熟、牢靠，运用便利。

　　四.电脑

　　用来采集和处置剖析数据。进入实验界面后，电脑会不时采集各样实验数据，及时画出实验曲线(常用力--位移的曲线)，主动求出各实验参数及输出报表。