2014-05-15
[4002]
搖擺試驗機三大核心系統(tǒng)讓功能更完美
搖擺試驗機是現(xiàn)代電子技術與機械傳動技術相結合的產物，是充分發(fā)揮了機電各自特長而構成的大型精密測試儀器，搖擺試驗機可對各種材料進行拉伸、壓縮、彎曲等多項性能試驗，且有測量范圍寬、精度高、響應快等特點。工作可靠，效率高，搖擺試驗機可對試驗數(shù)據(jù)進行實時顯示記錄、打印。搖擺試驗機是由測量系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、及電腦等結構組成.
一.搖擺試驗機測量系統(tǒng)
1.力值的測量
搖擺試驗機通過測力傳感器、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實現(xiàn)測量，最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、接線插座、加載件組成），搖擺試驗機能將某種機械量變成電量輸出的器件。
搖擺試驗機應變片式的拉、壓力傳感器國內外種類繁多，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。
從材料力學上得知，在小變形條件下，一個彈性元件某一點的應變ε與彈性元件所受的力成正比，也與彈性的變形成正比。搖擺試驗機以S型傳感器為例，當傳感器受到拉力P的作用時，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，故搖擺試驗機此將應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。
對于傳感器，一般搖擺試驗機采用差動全橋測量，即將所粘貼的應變片組成橋路，
簡單來說，搖擺試驗機外力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，搖擺試驗機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，搖擺試驗機傳感器的輸出信號都是非常微弱的，通常只有幾個mV，如果我們直接對此信號進行測量，是非常困難的，并且不能滿足高精度測量要求。因此搖擺試驗機必須通過放大器將此微弱信號放大，放大后的信號電壓可達10V，此時的信號為模擬信號，這個模擬信號經過多路開關和A/D轉換芯片轉變?yōu)閿?shù)字信號，然后搖擺試驗機進行數(shù)據(jù)處理，至此，力的測量告一段落。
2.搖擺試驗機變形的測量
搖擺試驗機通過變形測量裝置來測量，它是用來測量試樣在試驗過程中產生的形變。
該裝置上有兩個夾頭，搖擺試驗機經過一系列傳動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，帶動光電編碼器的軸旋轉，光電編碼器就會有脈沖信號輸出。搖擺試驗機再由單片機對此信號進行處理，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，搖擺試驗機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.搖擺試驗機驅動系統(tǒng)
主要是用于搖擺試驗機的橫梁移動，其工作原理是由伺服系統(tǒng)控制電機，電機經過減速箱等一系列傳動機構帶動絲桿轉動，搖擺試驗機從而達到控制橫梁移動的目的。通過改變電機的轉速，可以改變橫梁的移動速度。
三.搖擺試驗機控制系統(tǒng)
顧名思義，就是控制電腦伺服系統(tǒng)搖擺試驗機運作的系統(tǒng)，人們通過操作臺可以控制試驗機的運作，通過顯示屏可以獲知試驗機的狀態(tài)及各項試驗參數(shù)，若該搖擺試驗機帶有電腦的話，也可以由電腦實現(xiàn)各項功能并進行數(shù)據(jù)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，搖擺試驗機它通過計算機背后的串口（COM號）進行通信，此技術比較成熟、可靠，使用方便。
四.電腦
搖擺試驗機用來采集和分析數(shù)據(jù)，進入試驗界面后，電腦會不斷采集各樣試驗數(shù)據(jù)，實時畫出試驗曲線，搖擺試驗機自動求出各試驗參數(shù)及輸出報表。
五、搖擺試驗機主要參數(shù)：
1、動力總成：搖擺試驗機松下伺服系統(tǒng)驅動渦輪減速箱帶動齒輪皮帶，使夾具按要求轉動；
2、控制系統(tǒng)：搖擺試驗機進口5.7寸人機界面（觸摸屏）、可編程控制器（PLC）；
3、搖擺試驗機屏幕設定和顯示資料：參數(shù)監(jiān)控、電流預調、角度設定、速度預調、計數(shù)設定、報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停機，搖擺試驗機并顯示測試失敗對應通道，發(fā)出聲光報警及字符提示；
5、搖擺試驗機試樣數(shù)量：6個；
6、試驗角度：±10～72000±10連續(xù)數(shù)字鍵盤設定（可按客戶特殊要求定制）；
7、試驗速度：MAX60r.p.m（特殊要求可定制），且搖擺試驗機滿足公式6000≤角度*速度；
8、計數(shù)器：0～999999可預置，搖擺試驗機有停電記憶功能；