電子拉力機(jī)主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù)

序號(hào) 檢  驗(yàn)  項(xiàng)  目 技  術(shù)  要  求

1 試驗(yàn)力 5000N  100N  200N  500N  1000N  2000N  3000N  5000N

2 試驗(yàn)力測(cè)量范圍 負(fù)荷的2%~100%

3 位移測(cè)量 分辨率0.01mm

4 試驗(yàn)力示值相對(duì)誤差 優(yōu)于±1%

5 試驗(yàn)力示值重復(fù)性相對(duì)誤差 ≤1%

6 試驗(yàn)力零點(diǎn)相對(duì)誤差 ±0.1%

7 速度范圍 0.05-500mm/min

8 速度精度 優(yōu)于±1%

9 有效拉伸空間：700mm(或根據(jù)用戶(hù)需要)

10  有效壓縮空間：700mm(或根據(jù)用戶(hù)需要)

11  有效試驗(yàn)寬度：400mm(或根據(jù)用戶(hù)需要)

12 電源 ～220V±10%   50Hz 0.5kW

13 外形尺寸（mm） 400*400*1300

電子拉力機(jī)

萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)工藝試驗(yàn)用試驗(yàn)機(jī)：包括杯突試驗(yàn)機(jī)、彈簧試驗(yàn)機(jī)、彎曲試驗(yàn)機(jī)和線材扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)。測(cè)量系統(tǒng)

力值測(cè)量

通過(guò)測(cè)力傳感器、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量， 常用的測(cè)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），能將某種機(jī)械量變成電量輸出的器件。應(yīng)變片式的拉、壓力傳感器國(guó)內(nèi)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(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。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，故此將應(yīng)變片接入測(cè)量電路中，即可通過(guò)測(cè)出其輸出電壓，從而測(cè)出力的大小。

對(duì)于傳感器，一般采用差動(dòng)全橋測(cè)量，即將所粘貼的應(yīng)變片組成橋路，

R1、R2、R3、R4，實(shí)際為阻值相等的4片（或8片）應(yīng)變片，即R1=R2=R3=R4，當(dāng)傳感器受到外力（拉力或壓力）作用時(shí)，傳感器彈性元件產(chǎn)生應(yīng)變而使各電阻值發(fā)生變化，其變化值分別為△R1、△R2、△R3、△R4，結(jié)果原來(lái)平衡的電橋，現(xiàn)不平衡了，橋路就有電壓輸出，設(shè)△E

則△E=[R1R2/（R1+R2）2]△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4）U

式中U為外電源供給橋路的電壓

進(jìn)一步簡(jiǎn)化有

△E=[R2/4R2]（△R1/R-△R2/R+△R3/R-△R4/R）U

將△Ri/Ri=Kεi代上上式

則有 △E=[UK/4]（ε1-ε2+ε3-ε4）

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，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，我們通過(guò)測(cè)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(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(cè)量，是非常困難的，并且不能滿(mǎn)足高精度測(cè)量要求。因此必須通過(guò)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(guò)多路開(kāi)關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，至此，力的測(cè)量告一段落。

形變測(cè)量

通過(guò)形變測(cè)量裝置來(lái)測(cè)量，它是用來(lái)測(cè)量試樣在試驗(yàn)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(jī)構(gòu)與裝在測(cè)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。再由處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，就可以得出試樣的變形量。

橫梁位移測(cè)量

其原理同變形測(cè)量大致相同，都是通過(guò)測(cè)量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來(lái)獲得橫梁的位移量。

軟件說(shuō)明

• 軟件系統(tǒng)：中英文Windows2000/XP/Win7平臺(tái)下軟件包
• 自動(dòng)儲(chǔ)存：試驗(yàn)條件、試驗(yàn)結(jié)果、計(jì)算參數(shù)、標(biāo)距位置自動(dòng)儲(chǔ)存。
• 自動(dòng)返回：試驗(yàn)結(jié)束后，試驗(yàn)機(jī)橫梁會(huì)自動(dòng)返回到試驗(yàn)初始位置。
• 連續(xù)試驗(yàn)：一批試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定完成后，可連續(xù)進(jìn)行測(cè)試。
• 多種曲線：同一圖形上可顯示多種不同的曲線：荷重--位移、荷重-時(shí)間、位移--時(shí)間、應(yīng)力—應(yīng)變、荷重—兩點(diǎn)延伸等到多種曲線。
• 曲線對(duì)比：同組試樣的曲線可在同一張圖上疊加對(duì)比。
• 報(bào)告編輯：可按用戶(hù)要求輸出不同的報(bào)告形式。
• 動(dòng)態(tài)顯示：測(cè)試過(guò)程中，負(fù)荷、伸長(zhǎng)、位移及選中的試驗(yàn)曲線隨著測(cè)試的進(jìn)行，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示在主控屏幕上。
• 自動(dòng)變標(biāo)：試驗(yàn)中負(fù)荷、伸長(zhǎng)等曲線坐標(biāo)，如果選擇不當(dāng)，可根據(jù)實(shí)測(cè)值的大小，自動(dòng)變換座標(biāo)。保證在任何情況下 曲線以 大的形式顯示在屏幕上。
• 峰值保持：在測(cè)試的整個(gè)過(guò)程中，測(cè)試項(xiàng)目的 大值始終隨著試驗(yàn)的進(jìn)行，在屏幕窗口上顯示。
• 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：滿(mǎn)足GB、ISO、JIS、ASTM、DIN等多種試驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)。

【依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)】

GB/T 1040、GB/T 8808、GB/T 13022、GB/T 16491、GB/T 2790、GB/T 2791、GB/T 2792、GB/T 16825、GB/T 17200、GB/T 528、GB/T 2611、GB/T 6344、GB/T 20310、GB/T 3690、GB/T 4944、GB/T 3686、GB/T 529、GB/T 3923.1、GB/T 6344、HG/T 2580、JC/T 777、QB/T 2171、HG/T 2538、CNS 11888、JIS K6854、PSTC-7、GB/T 10654、ISO 37、AS 1180.2、BS EN 1979、BSEN ISO 1421、BS EN ISO 9163、DIN EN ISO 1798、GOST 18299、BS EN ISO 1798、DIN 53357、ISO 2285、ISO 34-1、ISO 34-2、BS 903、BS 5131、DIN EN 12803、DIN EN 12995、DIN53507-A、DIN53339、ASTM D3574、ASTM D6644、ASTM D5035、ASTM D2061、ASTM D1445、ASTM D2290、ASTM D412、ASTM D3759/D3759M

工作環(huán)境條件

1 在室溫10⁰C～35⁰C范圍內(nèi)，相對(duì)濕度不大于80%；

2 在穩(wěn)固的基礎(chǔ)或工作臺(tái)上正確安裝，水平度為0.2/1000；

3 在無(wú)震動(dòng)、無(wú)腐蝕性介質(zhì)和無(wú)較強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾的環(huán)境中；

4 電源電壓的波動(dòng)范圍不應(yīng)超出額定電壓的±10%。

正確操作 及維護(hù)保養(yǎng)

在日常的試驗(yàn)機(jī)操作過(guò)程中，要想得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，除了要求試驗(yàn)機(jī)本身必須有完好的性能外，還必須要求操作人員了解試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理、維護(hù)保養(yǎng)及正確的操作方法，才能終確保所測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。據(jù)統(tǒng)計(jì)：由于未正確使用和維護(hù)試驗(yàn)機(jī)而引發(fā)的故障占其故障發(fā)生率的1／3左右，為此，筆者結(jié)合多年的工作實(shí)踐，談一談萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)試驗(yàn)機(jī)）的正確操作及維護(hù)保養(yǎng)。

　　正確操作

　　1.選用度盤(pán)

　　在使用試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行材料的檢測(cè)時(shí)，度盤(pán)選用是否合適會(huì)直接影響到所測(cè)數(shù)據(jù)的正確與否。國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程規(guī)定，試驗(yàn)機(jī)的檢定范圍從每級(jí)量程的20%至 大試驗(yàn)力。因此，對(duì)試驗(yàn)的度盤(pán)來(lái)講，從起始度盤(pán)的20%內(nèi)的示值誤差較大，這就要求試驗(yàn)人員在試驗(yàn)前對(duì)試驗(yàn)所要達(dá)到的 大載荷有個(gè)基本估計(jì)，以便選用相應(yīng)的度盤(pán)。以600千牛萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)為例：如果對(duì)某一試樣估計(jì) 大載荷在90千牛左右時(shí)，就應(yīng)選120千牛度盤(pán)，如果對(duì)某一試樣估計(jì) 大載荷在250千牛左右時(shí)，就應(yīng)選300千牛度盤(pán)，這樣可以使試驗(yàn)結(jié)果更為準(zhǔn)確。

　　2.懸掛擺 

　　萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)采用擺桿固定形式，根據(jù)不同測(cè)量范圍而懸掛不同的擺 。針對(duì)度盤(pán)上三種不同的測(cè)量范圍，從小到大依次用A ，A＋B ，A＋B＋C擺 ，A 固定在擺桿上。

　　3.指針零點(diǎn)的調(diào)整

　　工作實(shí)踐中還發(fā)現(xiàn)有的操作人員在零點(diǎn)調(diào)整上存在很大的誤差。在開(kāi)機(jī)調(diào)好零點(diǎn)后，就開(kāi)始做檢測(cè)，所做出的檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，還找不出原因所在。根本問(wèn)題是操作人員沒(méi)有考慮到還存在一個(gè)船型試驗(yàn)平臺(tái)、拉桿、上橫梁等的（壓力試驗(yàn)機(jī)的工作活塞及下承壓平板）重量，這樣做出的檢測(cè)結(jié)果肯定不準(zhǔn)確。

　　指針零點(diǎn)的調(diào)整應(yīng)這樣進(jìn)行，當(dāng)選擇好度盤(pán)，加掛好擺 后，主動(dòng)針應(yīng)對(duì)零。如果不對(duì)零，其調(diào)整方法是：開(kāi)動(dòng)油泵，打開(kāi)送油閥，使工作活塞自缸底上升20mm～40mm，關(guān)閉送油閥，油泵保持空轉(zhuǎn)，目測(cè)擺桿上的刻線與緩沖檔座的刻線是否對(duì)齊。如果不對(duì)齊，說(shuō)明船型試驗(yàn)平臺(tái)的重量沒(méi)有被平衡掉，這時(shí)需要調(diào)整平衡 ，直到兩刻線對(duì)齊為止。此時(shí)再到前面調(diào)整度盤(pán)指針的零點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿使指針對(duì)零。

　　4.送油閥和回油閥的操作

　　當(dāng)進(jìn)行試樣加荷時(shí)應(yīng)注意操作，應(yīng)根據(jù)不同試樣規(guī)定的加荷速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在加荷過(guò)程中，不應(yīng)突然上升很快，使試樣受到?jīng)_擊力，也不應(yīng)該突然無(wú)故關(guān)閉，使試樣所受負(fù)荷突然下降而影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性。簡(jiǎn)單地說(shuō)，加荷時(shí)不卸荷，卸荷時(shí)不加荷。當(dāng)試樣斷裂或破壞后，先將送油閥關(guān)閉，再慢慢地打開(kāi)回油閥，使指針回零。必須強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，送油閥不能擰得過(guò)緊，以免損壞油針的，而回油閥必須擰緊，以防止在大噸位時(shí)回油閥漏油。

　　5．試樣的裝夾

　　作拉伸試驗(yàn)時(shí)，先開(kāi)動(dòng)油泵，擰開(kāi)送油閥，使工作活塞升起20mm～40mm，然后關(guān)閉送油閥，將試樣一端夾于上鉗口，使指針對(duì)零再調(diào)整下鉗口，夾住試樣下端，在夾持前，應(yīng)根據(jù)試樣的尺寸和形狀選擇相應(yīng)規(guī)格的鉗口，試樣應(yīng)夾在鉗口的全長(zhǎng)上，上下每?jī)蓧K鉗口的位置必須對(duì)稱(chēng)，為了避免鉗口活動(dòng)，或者在滑動(dòng)面上啃住或咬死，可用石墨和黃油的混合物潤(rùn)滑在鉗口和鉗口座的滑動(dòng)面上。做壓縮實(shí)驗(yàn)時(shí)，將上承壓板裝在油缸座底部，下承壓板放在試臺(tái)中央有潤(rùn)滑作用的凹球面座上，注意試樣的中心必須與壓板中心線重合，以免產(chǎn)生偏心力。彎曲試驗(yàn)，將壓滾支座根據(jù)試驗(yàn)需要的距離用螺釘固定在試臺(tái)上，二支座間的中心距離，可視試臺(tái)側(cè)面的刻度尺而定，必須以中心對(duì)稱(chēng)，裝上壓頭。

　　6.檢查緩沖閥是否正常

　　緩沖閥的作用，就是當(dāng)試樣斷裂后，油路系統(tǒng)中各處的油壓突然下降，為了不使擺桿及擺錘以很快的速度回落，以免發(fā)生沖撞，必須采用緩沖閥，使擺桿緩慢地回落到原來(lái)的位置。使用時(shí)用A 將擺桿揚(yáng)起一個(gè)角度，然后將手放松，檢查是否有緩沖作用。緩沖閥調(diào)整的正確方法是轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使手柄上的刻線對(duì)準(zhǔn)所用度盤(pán)的噸位。根據(jù)不同擺錘，將緩沖閥調(diào)節(jié)針的旋鈕轉(zhuǎn)在相應(yīng)的位置上，從而可以保證各級(jí)噸位的擺桿回落均勻一致。但是有許多試驗(yàn)機(jī)根據(jù)上述的方法調(diào)整后其緩沖效果不明顯，甚至根本不起作用時(shí)，這時(shí)有可能轉(zhuǎn)動(dòng)手柄錯(cuò)位或針形閥  磨損，這時(shí)可以不考慮手柄上的刻線，而按著噸位由小到大的方向旋轉(zhuǎn)，直到緩沖作用明顯為止。如果擰不動(dòng)時(shí)仍然不起作用，說(shuō)明緩沖器應(yīng)當(dāng)清洗或修理。

本機(jī)的幾項(xiàng)主要功能：

1 全開(kāi)放性參數(shù)設(shè)置

2 設(shè)置參數(shù)保存

3 浮動(dòng)零點(diǎn)設(shè)置，可隨時(shí)調(diào)整零點(diǎn)

4 峰值保持及存儲(chǔ)，常值跟隨；

5 在有效速度范圍內(nèi)，速度值任意設(shè)置；

6 橫梁移動(dòng)過(guò)程中的速度快捷切換功能

7 靈活的數(shù)據(jù)查詢(xún)顯示功能；

8 過(guò)載停機(jī)保護(hù)功能；

9 試驗(yàn)結(jié)束自動(dòng)判斷功能；

10 極限位置保護(hù)等；