拉力機組成結構具體是什么？

拉力機組成結構具體是什么？

  拉力機又名材料試驗機試驗機是用來(lái)針對各種材料進(jìn)行靜載、拉伸、壓縮、彎曲、剪切、撕裂、剝離等力學(xué)性能試驗用的機械加力的試驗機，適用于塑料板材、管材、異型材，塑料薄膜及橡膠、電線(xiàn)電纜、鋼材、玻纖維等材料的各種物理機械性能測試為材料開(kāi)發(fā)，為物性試驗、教學(xué)研究、質(zhì)量控制等*的檢測設備。
　　
  拉力機是現代電子技術(shù)與機械傳動(dòng)技術(shù)相結合的產(chǎn)物，是充分發(fā)揮了機電各自特長(cháng)而構成的大型精密測試儀器，具有測量范圍寬、精度高、響應快等特點(diǎn)。工作可靠，效率高，可對試驗數據進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示記錄、打印。
　　
  拉力機是由測量系統、驅動(dòng)系統、控制系統、及電腦等結構組成。

一、拉力機測量系統

1.力值的測量

　　通過(guò)測力傳感器、放大器和數據處理系統來(lái)實(shí)現測量，zui常用的測力傳感器是應變片式傳感器。

　　所謂應變片式傳感器，就是由應變片、彈性元件和某些附件(補償元件、防護罩、接線(xiàn)插座、加載件組成)，能將某種機械量變成電量輸出的器件。

　　應變片式的拉、壓力傳感器國內外種類(lèi)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(lèi)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變片，因為彈性元件的應變與外力P的大小成正比例，故此將應變片接入測量電路中，即可通過(guò)測出其輸出電壓，從而測出力的大小。

　　對于傳感器，一般采用差動(dòng)全橋測量，即將所粘貼的應變片組成橋路，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，外力P引起傳感器內應變片的變形，導致電橋的不平衡，從而引起傳感器輸出電壓的變化，我們通過(guò)測量輸出電壓的變化就可以知道力的大小了。

　　一般來(lái)說(shuō)，傳感器的輸出信號都是非常微弱的，通常只有幾個(gè)mV，如果我們直接對此信號進(jìn)行測量，是非常困難的，并且不能滿(mǎn)足高精度測量要求。因此必須通過(guò)放大器將此微弱信號放大，放大后的信號電壓可達10V，此時(shí)的信號為模擬信號，這個(gè)模擬信號經(jīng)過(guò)多路開(kāi)關(guān)和A/D轉換芯片轉變?yōu)閿底中盘?，然后進(jìn)行數據處理，至此，力的測量告一段落。

　
2.變形的測量

　　通過(guò)變形測量裝置來(lái)測量，它是用來(lái)測量試樣在試驗過(guò)程中產(chǎn)生的形變。

　　該裝置上有兩個(gè)夾頭，經(jīng)過(guò)一系列傳動(dòng)機構與裝在測量裝置頂部的光電編碼器連在一起，當兩夾頭間的距離發(fā)生變化時(shí)，帶動(dòng)光電編碼器的軸旋轉，光電編碼器就會(huì )有脈沖信號輸出。再由單片機對此信號進(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，都是通過(guò)測量光電編碼器的輸出脈沖數來(lái)獲得橫梁的位移量。

二、拉力機驅動(dòng)系統

　　主要是用于材料試驗機的橫梁移動(dòng)，其工作原理是由伺服系統控制電機，電機經(jīng)過(guò)減速箱等一系列傳動(dòng)機構帶動(dòng)絲桿轉動(dòng)，從而達到控制橫梁移動(dòng)的目的。通過(guò)改變電機的轉速，可以改變橫梁的移動(dòng)速度。

三、拉力機控制系統

　　顧名思義，就是控制電腦伺服系統材料試驗機運作的系統，人們通過(guò)操作臺可以控制試驗機的運作，通過(guò)顯示屏可以獲知試驗機的狀態(tài)及各項試驗參數，若該機帶有電腦的話(huà)，也可以由電腦實(shí)現各項功能并進(jìn)行數據處理分析、試驗結果打印。試驗機同電腦之間的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通過(guò)計算機背后的串口(COM號)進(jìn)行通信，此技術(shù)比較成熟、可靠，使用方便。
　　

四、拉力機電腦

　　用來(lái)采集和分析數據，進(jìn)入試驗界面后，電腦會(huì )不斷采集各樣試驗數據，實(shí)時(shí)畫(huà)出試驗曲線(xiàn)，自動(dòng)求出各試驗參數及輸出報表。