Beschreibung des Messsystems der universellen Materialtestmaschine

Universal-MaterialtestmaschineBeschreibung des Messsystems

1. Messung des Kraftwerts

Die Messung wird durch Kraftsensoren, Verstärker und Datenverarbeitungssysteme erreicht. Der häufig verwendete Kraftsensor ist ein Dehnungsmesssensor. Der sogenannte Dehnungsmesssensor ist ein Gerät, das eine bestimmte mechanische Menge in ein Leistungsvorgang verwandeln kann, das aus [Dehnungsmessstufe], elastischen Komponenten und bestimmten Zubehör (Kompensationskomponenten, Schutzabdeckungen, Verkabelungsstecker und Lader) besteht. Es gibt viele Arten von Spannungs- und Drucksensoren vom Dehnungsmesser im In- und Ausland, hauptsächlich zylindrische Kraftsensoren, Spoke-Kraftsensoren, S-doppelt vernetzte Lochsensoren, Kreuzstrahlsensoren usw.

Aus der Mechanik der Materialien ist bekannt, dass unter kleinen Verformungsbedingungen der Dehnungsstamm ε an einem bestimmten Punkt eines elastischen Elements proportional zur vom elastischen Element ausgeübten Kraft und auch proportional zur Deformation der Elastizität ist. Wenn der Sensor der Spannungskraft P als Beispiel als Beispiel übernimmt, wird ein Dehnungsmessgerät auf die Oberfläche des elastischen Elements eingefügt, da der Dehnungsstamm des elastischen Elements proportional zur Größe der äußeren Kraft P ist, ist die Dehnungsmesser an die Messschaltung angeschlossen, und die Ausgangsspannung kann gemessen werden, um die Magnmaschine der Kraft zu messen.Materialtestmaschine

Bei Sensoren wird im Allgemeinen eine differentielle Vollbrückenmessung verwendet, dh der eingefügte Dehnungsmessgerät besteht aus Brückenpfaden, R1, R2, R3 und R4, die tatsächlich 4 (oder 8) Dehnungsmessgeräte mit gleichen Widerstandswerten sind, dh R1 = R2 = R3 = R4. Wenn der Sensor einer externen Kraft (Spannungskraft oder Druck) ausgesetzt ist, erzeugen die elastischen Elemente des Sensors die Dehnung und führen zu, und die Änderungen sind △ r1 △, r2, △ r3 und △ r4. Infolgedessen ist die ursprünglich ausgewogene Brücke jetzt unausgeglichen und der Brückenweg hat einen Spannungsausgang. Angenommen, das △ e

Dann △ e = [r1r2/(r1+r2) 2] △ r1/r1- △ r2/r2+△ r3/r3- △ r4/r4) u, wobei u die Spannung der externen Stromversorgung der Brücke ist

Vereinfachen Sie Folgendes weiter: △ e = [r2/4r2] (△ r1/r- △ r2/r+△ r3/r-

Verwenden Sie △ ri/ri = kεi bis oben

Dann gibt es △ e = [UK/4] (ε1-ε2+ε3-ε4)

Einfach ausgedrückt, die externe Kraft P führt zu einer Verformung des Dehnungsmessers im Sensor, was zu einem Ungleichgewicht der Brücke führt, und somit Veränderungen der Sensorausgangsspannung. Wir können die Größe der Kraft kennen, indem wir die Änderung der Ausgangsspannung messen.

Im Allgemeinen ist das Ausgangssignal des Sensors sehr schwach, normalerweise nur wenige MV. Wenn wir dieses Signal direkt messen, ist es sehr schwierig und kann die hochpräzisen Messanforderungen des Zugprüfers nicht erfüllen. Daher muss dieses schwache Signal durch einen Verstärker verstärkt werden, und die amplifizierte Signalspannung kann 10 V erreichen. Das Signal zu diesem Zeitpunkt ist ein analoges Signal. Dieses analoge Signal wird über einen Multiplex -Schalter und einen A/D -Konvertierungschip in ein digitales Signal umgewandelt, und dann wird die Datenverarbeitung durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Kraftmessung zu Ende.

2. Messung der Verformung

Gemessen durch Deformationsmessvorrichtung wird es verwendet, um die von der Probe während des Tests erzeugte Verformung zu messen.

Auf dem Gerät befinden sich zwei Chucks, die über eine Reihe von Übertragungsmechanismen mit dem [photoelektrischen Encoder] an der Oberseite des Messgeräts angeschlossen sind. Wenn sich der Abstand zwischen den beiden Chucks ändert, wird die Achse des photoelektronischen Encoders zum Drehen angetrieben, und der photoelektronische Encoder hat einen Impulssignalausgang. Der Prozessor verarbeitet dann dieses Signal, um die Verformungsmenge der Probe zu erhalten.

3. Messung der Strahlverschiebung

Das Prinzip entspricht ungefähr der Deformationsmessung, und die Verschiebung des Strahls wird durch Messung der Ausgangsimpulszahl des photoelektrischen Encoders erhalten.Materialtestmaschine