材料拉伸试验机数据采集与处理系统的开发

《材料拉伸试验机数据采集与处理系统的开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、鬟短，捷程彦的谖试黎开发更楚傻捷，楚予国繇先遴东平。1．4PDL材料拉伸试验枧简介PDL型材料挝伸试验机为单片机拉伸试验机，结构阁见图1．1，为双丝杆龙门式，无缀灞速，爨荜片瓿采集力帮位移嵇号，送彳亍韪理，所记袋的鼗攒为力——变形值。试验辊由祝絮、传动机构、迫子谲遽系统、测力系统和{率长鲁动舔踪装登筹组成。①电子调速系统：本视采爝直流伺服电机无缓谪速翻，对应爨升速度为10～150mm／min，宪成对试件加载。其原理图见l一2图1．2电予调速系统图该系统在设备改造前后均无变动，所以此部分不作介绍。②机架及传韵机构：

2、试验机的枫械部分由枫架、传霸机构及试件炙持装萋等组成。机絮为龙门型机架，可承受拉力和压力，适用于试件的拽、压试骚。传动机构：电机通过V带一一蜗秆蛹轮传动——移动稳梁——夹待器戳设定速度运动。枫架和试件必持器之阔安装手虚力传惑器和压力传感器，以分潮测试试件拉伸过程和压缩趱程的力，材料变形过摆位移由位移传感器测定。③测力系统：在主枫移动横粱上方商一拉力传惑器，其上端通过尚心关节轴承与横粱的连接擞相连接，其下端与上夹持器连接，向心关节轴承使力传感嚣只受藏直拉力，不受扭力和测向力，试验邋程中被测试件废变力後通过镣感器变形

3、与糨应的电信号，经过放大后由数码管显示出来。在其下方有～个测试压力的力调速电机JDL．30型数显式拉力试验机拉力传感器I夹具(同下)夹具压力接力传感器拉力试验机微电脑数据采集及显示系统口口口口口图1．1单片机材料拉伸试验机结构图传感器，可测试试件的压缩变形情况。④伸长直动跟踪装置：此装置是用来测量被测试件变形情况，是由两个阻力极小跟踪夹夹持在试件上，随着被测试件受到拉力而变形，两跟踪夹之间的距离也相应增大，并通过位移传感器将位移信号输入单片机。5．控制箱组成及使用方法PDL一30型数显式拉伸试验机控制由控制箱实现

4、，它是由微电脑数据采集及显示系统，打印机及直流调速装置等组成。其测试过程：先将被测试件夹紧，按下“电源”按钮，调节速度旋钮，使速度显示仪表上的指针指在所需的速度上。按“上升”或“下降”按钮，测试开始。当数显表上显示的数据为被测试件所承受的最大力值时，即按“停止”按钮完成测试，打印机打印出力一一位移在各点的数据，测试结束后，根据力、位移的数据，手工给出力——位移曲线。1．5单片机测试装置图1-3单片机测试及数据处理装置框图图1．3中的测试过程为：操作面板发出指令，电子调速系统进行调速控制，使被测件根据测试要求进行拉

5、伸或压缩变形，由力传感器和位移传感器拾取被测件的力变形和位移变形量信号，送给单片微机完成数据采集，将所测量的数据进行纸带打印。操作面板由四个按钮分别实现电机的正转、反转、停止和电源接通等功能口1(如图1—4)。工作时，先按下“电源”按钮，“电源”接通。再根据需要按“上升”按钮，电机正转，带动移动横梁架上升：按“下降”按钮，电机反转，带动移动横梁下降；按“停止”电机断电，试件架停止运动。以上全由手动来完成。图1．4控制原理图上升(正转)启停下降(反转)第二章硬件设计2．1基于PC机测试系统原理原测试装置中，由于人为

6、原因及仪器精度不高造成测试结果精度较低，操作人员不能直接看到测试益线和结果，根据上述不足，改用了高精度的光栅线位移传感器和高精度的压力传感器配用数显装置及由计算机控制达到用户要求。测试系统工作原理见图3．1图2-1测试系统原理图测试时，多功能12位接口板进行D／A转换和开关量输出控制，由计算机发出指令，驱动控制电路带动拉伸试验机和被测试件进行相应的运动(上升、下降、停止)，SGC光栅线位移传感器拾取被测试件位移信号与GSN4100系列数显表配套组成数显测量系统，实现位移量数字显示。BLR．12型力传感器拾取被测试

7、件受力信号，与2000标准负荷测量仪配套实现力变形量数字显示。通过串行接口将拾取的位移和力信号传送到计算机，完成测试。62．2主要接插件与接口装置2．2．1SGC光栅线位移传感器SGC一2型光栅位移传感器(数显光栅尺)是高精度的线位移传感器，栅距为O．02mm(50线对／毫米)、精度为±0．0lmm(20"C1000mm内)、测量长度100～2040mm。可分别提供三种信号，供不同形式的数显表选用。它是设备改造新一代数显，数控机床生产的配套部件。2．2．2BLR．12型力称重传感器LBR-12型称重传感器为一对(

8、受拉、受压两种)。其额定载荷为5吨，灵敏度为2．0371mv／v和2．0380mv／v。非线性误差，O．24％Fs，滞后误差0．03％Fs，重复性误差：0．OI％Fs，温度零点漂移O．01％Fs。C。采用四芯屏蔽电线。2．2．32000标准负荷测量仪2000标准负荷测量仪主要技术性能是：高性能价格比，6个数据通道，外分辨率>20万之一，准确度：<0．0005％FS，AD转