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    2013-03-08 09:33:11  来源:江西海达
    胶带拉力试验机也称电子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,*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。
     对于电子拉力试验机传感器,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、电子拉力试验机驱动系统
      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。