2014-05-15
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搖擺試驗(yàn)機(jī)三大核心系統(tǒng)讓功能更完美
搖擺試驗(yàn)機(jī)是現(xiàn)代電子技術(shù)與機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是充分發(fā)揮了機(jī)電各自特長而構(gòu)成的大型精密測試儀器，搖擺試驗(yàn)機(jī)可對(duì)各種材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等多項(xiàng)性能試驗(yàn)，且有測量范圍寬、精度高、響應(yīng)快等特點(diǎn)。工作可靠，效率高，搖擺試驗(yàn)機(jī)可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示記錄、打印。搖擺試驗(yàn)機(jī)是由測量系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、及電腦等結(jié)構(gòu)組成.
一.搖擺試驗(yàn)機(jī)測量系統(tǒng)
1.力值的測量
搖擺試驗(yàn)機(jī)通過測力傳感器、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)測量，最常用的測力傳感器是應(yīng)變片式傳感器。
所謂應(yīng)變片式傳感器，就是由應(yīng)變片、彈性元件和某些附件（補(bǔ)償元件、防護(hù)罩、接線插座、加載件組成），搖擺試驗(yàn)機(jī)能將某種機(jī)械量變成電量輸出的器件。
搖擺試驗(yàn)機(jī)應(yīng)變片式的拉、壓力傳感器國內(nèi)外種類繁多，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。
從材料力學(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。搖擺試驗(yàn)機(jī)以S型傳感器為例，當(dāng)傳感器受到拉力P的作用時(shí)，由于彈性元件表面粘貼有應(yīng)變片，因?yàn)閺椥栽膽?yīng)變與外力P的大小成正比例，故搖擺試驗(yàn)機(jī)此將應(yīng)變片接入測量電路中，即可通過測出其輸出電壓，從而測出力的大小。
對(duì)于傳感器，一般搖擺試驗(yàn)機(jī)采用差動(dòng)全橋測量，即將所粘貼的應(yīng)變片組成橋路，
簡單來說，搖擺試驗(yàn)機(jī)外力P引起傳感器內(nèi)應(yīng)變片的變形，導(dǎo)致電橋的不平衡，從而引起傳感器輸出電壓的變化，搖擺試驗(yàn)機(jī)我們通過測量輸出電壓的變化就可以知道力的大小了。
一般來說，搖擺試驗(yàn)機(jī)傳感器的輸出信號(hào)都是非常微弱的，通常只有幾個(gè)mV，如果我們直接對(duì)此信號(hào)進(jìn)行測量，是非常困難的，并且不能滿足高精度測量要求。因此搖擺試驗(yàn)機(jī)必須通過放大器將此微弱信號(hào)放大，放大后的信號(hào)電壓可達(dá)10V，此時(shí)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)，然后搖擺試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，至此，力的測量告一段落。
2.搖擺試驗(yàn)機(jī)變形的測量
搖擺試驗(yàn)機(jī)通過變形測量裝置來測量，它是用來測量試樣在試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的形變。
該裝置上有兩個(gè)夾頭，搖擺試驗(yàn)機(jī)經(jīng)過一系列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與裝在測量裝置頂部的光電編碼器連在一起，當(dāng)兩夾頭間的距離發(fā)生變化時(shí)，帶動(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。搖擺試驗(yàn)機(jī)再由單片機(jī)對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，就可以得出試樣的變形量。
3.橫粱位移的測量
其原理同變形測量大致相同，搖擺試驗(yàn)機(jī)都是通過測量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來獲得橫梁的位移量。
二.搖擺試驗(yàn)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
主要是用于搖擺試驗(yàn)機(jī)的橫梁移動(dòng)，其工作原理是由伺服系統(tǒng)控制電機(jī)，電機(jī)經(jīng)過減速箱等一系列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，搖擺試驗(yàn)機(jī)從而達(dá)到控制橫梁移動(dòng)的目的。通過改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以改變橫梁的移動(dòng)速度。
三.搖擺試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)
顧名思義，就是控制電腦伺服系統(tǒng)搖擺試驗(yàn)機(jī)運(yùn)作的系統(tǒng)，人們通過操作臺(tái)可以控制試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)作，通過顯示屏可以獲知試驗(yàn)機(jī)的狀態(tài)及各項(xiàng)試驗(yàn)參數(shù)，若該搖擺試驗(yàn)機(jī)帶有電腦的話，也可以由電腦實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析、試驗(yàn)結(jié)果打印。試驗(yàn)機(jī)同電腦之間的通信一般都是使用RS232串行通信方式，搖擺試驗(yàn)機(jī)它通過計(jì)算機(jī)背后的串口（COM號(hào)）進(jìn)行通信，此技術(shù)比較成熟、可靠，使用方便。
四.電腦
搖擺試驗(yàn)機(jī)用來采集和分析數(shù)據(jù)，進(jìn)入試驗(yàn)界面后，電腦會(huì)不斷采集各樣試驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)畫出試驗(yàn)曲線，搖擺試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)求出各試驗(yàn)參數(shù)及輸出報(bào)表。
五、搖擺試驗(yàn)機(jī)主要參數(shù)：
1、動(dòng)力總成：搖擺試驗(yàn)機(jī)松下伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)渦輪減速箱帶動(dòng)齒輪皮帶，使夾具按要求轉(zhuǎn)動(dòng)；
2、控制系統(tǒng)：搖擺試驗(yàn)機(jī)進(jìn)口5.7寸人機(jī)界面（觸摸屏）、可編程控制器（PLC）；
3、搖擺試驗(yàn)機(jī)屏幕設(shè)定和顯示資料：參數(shù)監(jiān)控、電流預(yù)調(diào)、角度設(shè)定、速度預(yù)調(diào)、計(jì)數(shù)設(shè)定、報(bào)警指示和字符提示等；
4、能檢測斷開或接觸不良情況且能自動(dòng)停機(jī)，搖擺試驗(yàn)機(jī)并顯示測試失敗對(duì)應(yīng)通道，發(fā)出聲光報(bào)警及字符提示；
5、搖擺試驗(yàn)機(jī)試樣數(shù)量：6個(gè)；
6、試驗(yàn)角度：±10～72000±10連續(xù)數(shù)字鍵盤設(shè)定（可按客戶特殊要求定制）；
7、試驗(yàn)速度：MAX60r.p.m（特殊要求可定制），且搖擺試驗(yàn)機(jī)滿足公式6000≤角度*速度；
8、計(jì)數(shù)器：0～999999可預(yù)置，搖擺試驗(yàn)機(jī)有停電記憶功能；