万能材料试验机供应商--北京 电子试验机的工作原理

电子式拉力试验机是现代电子技术与机械传动技术相结合的产物，是充分发挥了机电各自特长而构成的大型精密测试仪器，可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲等多项性能试验，且有测量范围宽、精度高、响应快等特点。工作可靠，效率高，可对试验数据进行实时显示记录、打印。 

万能材料试验机供应商--北京
电子式拉力试验机是由测量系统、驱动系统、控制系统、及电脑等结构组成。 

一.测量系统 

1． 力值的测量 

通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量，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（补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成），能将某种机械量变成电量输出的器件。 

应变片式的拉、压力传感器国内外种类繁多，主要有筒状力传感器、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。 

从材料力学上得知，在小变形条件下，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，也与弹性的变形成正比。以S型传感器为例，当传感器受到拉力P的作用时，由于弹性元件表面粘贴有应变片，因为弹性元件的应变与外力P的大小成正比例，故此将应变片接入测量电路中，即可通过测出其输出电压，从而测出力的大小。 

对于传感器，一般采用差动全桥测量，即将所粘贴的应变片组成桥路，R1、R2、R3、R4，实际为阻值相等的4片（或8片）应变片，即R1=R2=R3=R4，当传感器受到外力（拉力或压力）作用时，传感器弹性元件产生应变而使各电阻值发生变化，其变化值分别为△R1△、R2、△R3、△R4，结果原来平衡的电桥，现在不平衡了，桥路就有电压输出，设△E 
则△E= [R1R2/（R1+R2）2]△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4）U式中U为外电源供给桥路的电压进一步筒化有 

△E=[R2/4R2]（△R1/R-△R2/R+△R3/R-△R4/R）U 

将△Ri/Ri=Kεi代上上式 

则有 △E=[UK/4]（ε1-ε2+ε3-ε4） 

简单来说，外力P引起传感器内应变片的变形，导致电桥的不平衡，从而引起传感器输出电压的变化，我们通过测量输出电压的变化就可以知道力的大小了。 

一般来说，传感器的输出信号都是非常微弱的，通常只有几个mV，如果我们直接对此信号进行测量，是非常困难的，并且不能满足高精度测量要求。因此必须通过放大器将此微弱信号放大，放大后的信号电压可达10V，此时的信号为模拟信号，这个模拟信号经过多路开关和A/D转换芯片转变为数字信号，然后进行数据处理，至此，力的测量告一段落。 

2． 变形的测量 

通过变形测量装置来测量，它是用来测量试样在试验过程中产生的形变。 

该装置上有两个夹头，经过一系列传动机构与装在测量装置顶部的光电编码器连在一起，当两夹头间的距离发生变化时，带动光电编码器的轴旋转，光电编码器就会有脉冲信号输出。再由单片机对此信号进行处理，就可以得出试样的变形量。 

3 横粱位移的测量 

其原理同变形测量大致相同，都是通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的位移量。 

二.驱动系统 

主要是用于试验机的横梁移动，其工作原理是由伺服系统控制电机，电机经过减速箱等一系列传动机构带动丝杆转动，从而达到控制横梁移动的目的。通过改变电机的转速，可以改变横梁的移动速度。 

三.控制系统 

顾名思义，就是控制试验机运作的系统，人们通过操作台可以控制试验机的运作，通过显示屏可以获知试验机的状态及各项试验参数，若该机带有电脑的话，也可以由电脑实现各项功能并进行数据处理分析、试验结果打印。试验机同电脑之间的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通过计算机背后的串口（COM号）进行通信，此技术比较成熟、可靠，使用方便。 

四.电脑 

用来采集和分析数据，进入试验界面后，电脑会不断采集各样试验数据，实时画出试验曲线，自动求出各试验参数及输出报表。(end) 

一、电子万能试验机 主要技术指标

01、zui大试验力：0-300KN

02、准确度等级: 1级

03、试验力示值允许误差极限：示值的±1%以内

04、负荷测量范围：满量程的2%～100%FS

05、试验力示值分辨率：zui大试验力的1/200000

06、变形测量范围：2-100%FS

07、变形示值误差极限：示值的±0.5%以内

08、变形分辨力：zui大变形量的1/200000

09、位移示值极限误差：示值的±0.5%以内

10、位移分辨率：0.01mm

11、恒位移控制调节精度：速率<0.1%FS时，为±2%设定值以内；

速率>0.1%FS时，为±0.5%/±1%设定值以内。

12、位移速度调节范围：0.05-300mm/min

13、位移速率控制精度：速率<1mm/min时，设定值的±1%以内,速率≥1mm/min时，设定值的±0.5%以内

14、有效拉伸空间距离：700mm

15、设备主机外形尺寸：长×宽×高=850×650×1900（mm）

16、软件及用户界面：WINDOWSXP操作环境下的软件和交互式人机对话操作界面

17、供电电源：220V，50Hz、1000W

二、电子万能试验机功能介绍

01、自动停机：试样破坏后，移动横梁自动停止移动（或自动返回初始位置、

02、自动换档：根据试验力大小自动切换到适当的量程，以确保测量数据的准确性

03、条件模块：试验条件和试样原始数据可以建立自己的标准模块的形式存储；方便用户的调用和查看，节省试验时间

04、自动变速：试验过程的位移速度或加载速度可按预先编制、设定的程序自动完成也可手动改变

05、自动程制：根据试验要求，用户可方便的建立自己的试验模板（方法、，便于二次调用，可实现试验加载速度、应力、应变的闭环试验控制

06、自动保存：试验结束，试验数据和曲线计算机自动保存，杜绝因忘记存盘而引起的数据丢失

07、测试过程：试验过程及测量、显示、分析等均由微机完成

08、批量试验：对相同参数的试样，一次设定后可顺次完成一批试验

09、试验软件：中文Windows用户界面，操作简便

10、显示方式：数据与曲线随试验过程动态显示

11、曲线遍历：试验完成后，可对曲线进行放大再分析，用鼠标查到试验曲线上各点对应的数据

12、试验报告：可根据用户要求进行编辑打印

13、限位保护：具有程控和机械两级限位保护

14、过载保护：当负荷超过额定值3～5%时，自动停机

15、报告显示：自动和人工两种模式求取各种试验结果，自动形成报表，使数据分析过程变的简单，便于用户

16、添加试验方法：用户可跟据试验要求，添加试验方法

三、 电子万能试验机主机配置

01、高强度主机一台（门式框架结构）

02、高精度光电编码器一只

03、交流伺服调速系统及交流伺服调速电机各一套

04、高精密滚珠丝杠副两套

05、高精度圆弧同步减速系统一套

06、高精度传感器一支

07、拉伸辅具一套

08、联想计算机一台

09、HP彩色喷墨打印机一台

10、AD800万能试验卡一套

11、WINDOWS98/2000/XP操作环境下的MaxTest试验机软件一套

：   :崔女士

北京北广精仪仪器设备有限公司