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當(dāng)前位置：首頁 >> 新聞動(dòng)態(tài) >> 公司新聞 >> 淺談電子拉力試驗(yàn)機(jī)的工作原理
公司新聞 | NEWS電子式拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)是現(xiàn)代電子技能與機(jī)械傳動(dòng)技能相結(jié)合的產(chǎn)品，是充分發(fā)揮了機(jī)電各自專長(zhǎng)而構(gòu)成的大型精細(xì)測(cè)驗(yàn)儀器，可對(duì)各種資料進(jìn)行拉伸、壓縮、曲折等多項(xiàng)功用實(shí)驗(yàn)，且有丈量規(guī)模寬、精度高、呼應(yīng)快等特色。作業(yè)牢靠，效率高，可對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯現(xiàn)記載、打印。電子式拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)是由丈量體系、驅(qū)動(dòng)體系、操控體系、及電腦等布局構(gòu)成。
一. 丈量體系
1. 力值的丈量
經(jīng)過測(cè)力傳感器、擴(kuò)大器和數(shù)據(jù)處置體系來完成丈量，常用的測(cè)力傳感器是應(yīng)變片式傳感器。所謂應(yīng)變片式傳感器，即是由應(yīng)變片、彈性元件和某些附件(抵償元件、防護(hù)罩、接線插座、加載件構(gòu)成)，能將某種機(jī)械量成為電量輸出的器件。應(yīng)變片式的拉、壓力傳感器國(guó)內(nèi)外品種繁復(fù)，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。從資料力學(xué)上得知，在小變形條件下，一個(gè)彈性元件某一點(diǎn)的應(yīng)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(dāng)傳感器遭到拉力P的作用時(shí)，由于彈性元件外表張貼有應(yīng)變片，由于彈性元件的應(yīng)變與外力P的巨細(xì)成正比例，故此將應(yīng)變片接入丈量電路中，即可經(jīng)過測(cè)出其輸出電壓，然后測(cè)出力的巨細(xì)。關(guān)于傳感器，通常選用差動(dòng)全橋丈量，行將所張貼的應(yīng)變片構(gòu)成橋路，R1、R2、R3、R4，實(shí)踐為阻值持平的4片(或8片)應(yīng)變片，即R1=R2=R3=R4，當(dāng)傳感器遭到外力(拉力或壓力)作用時(shí)，傳感器彈性元件發(fā)生應(yīng)變而使各電阻值發(fā)生改動(dòng)，其改動(dòng)值分別為△R1△、R2、△R3、△R4，成果本來平衡的電橋，如今不平衡了，橋路就有電壓輸出，設(shè)△E則△E= [R1R2/(R1+R2)2 ]△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4)U式中U為外電源供應(yīng)橋路的電壓進(jìn)一步筒化有△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(jiǎn)單來說，外力P致使傳感器內(nèi)應(yīng)變片的變形，致使電橋的不平衡，然后致使傳感器輸出電壓的改動(dòng)， 咱們經(jīng)過丈量輸出電壓的改動(dòng)就能夠曉得力的巨細(xì)了。
通常來說，傳感器的輸出信號(hào)都是十分弱小的，通常只要幾個(gè)mV，假如咱們直接對(duì)此信號(hào)進(jìn)行丈量，是十分艱難的，而且不能滿意高精度丈量需求。因而必須經(jīng)過擴(kuò)大器將此弱小信號(hào)擴(kuò)大，擴(kuò)大后的信號(hào)電壓可達(dá)10V，此刻的信號(hào)為模擬信號(hào)，這個(gè)模擬信號(hào)經(jīng)過多路開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處置，至此，力的丈量告一段落。
2. 變形的丈量
經(jīng)過變形丈量設(shè)備來丈量，它是用來丈量試樣在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生的形變。該設(shè)備上有兩個(gè)夾頭，經(jīng)過一系列傳動(dòng)組織與裝在丈量設(shè)備頂部的光電編碼器連在一起，當(dāng)兩夾頭間的間隔發(fā)生改動(dòng)時(shí)，股動(dòng)光電編碼器的軸旋轉(zhuǎn)，光電編碼器就會(huì)有脈沖信號(hào)輸出。再由單片機(jī)對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處置，就能夠得出試樣的變形量。
3橫粱位移的丈量
其原理同變形丈量大致一樣，都是經(jīng)過丈量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來獲得橫梁的位移量。
二. 驅(qū)動(dòng)體系
主要是用于實(shí)驗(yàn)機(jī)的橫梁移動(dòng)，其作業(yè)原理是由伺服體系操控電機(jī)，電機(jī)經(jīng)過減速箱等一系列傳動(dòng)組織股動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，然后到達(dá)操控橫梁移動(dòng)的意圖。經(jīng)過改動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，能夠改動(dòng)橫梁的移動(dòng)速度。
三. 操控體系
望文生義，即是操控實(shí)驗(yàn)機(jī)運(yùn)作的體系，大家經(jīng)過操作臺(tái)能夠操控實(shí)驗(yàn)機(jī)的運(yùn)作，經(jīng)過顯現(xiàn)屏能夠獲悉實(shí)驗(yàn)機(jī)的狀態(tài)及各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，若該機(jī)帶有電腦的話，也能夠由電腦完成各項(xiàng)功用并進(jìn)行數(shù)據(jù)處置剖析、實(shí)驗(yàn)成果打印。實(shí)驗(yàn)機(jī)同電腦之間的通訊通常都是運(yùn)用RS232串行通訊方法，它經(jīng)過計(jì)算機(jī)背面的串口(COM號(hào))進(jìn)行通訊，此技能對(duì)比老練、牢靠，運(yùn)用方便。
四. 電腦
用來收集和剖析數(shù)據(jù)，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)界面后，電腦會(huì)不斷收集各樣實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)畫出實(shí)驗(yàn)曲線，自動(dòng)求出各實(shí)驗(yàn)參數(shù)及輸出報(bào)表。
