Ein sorgfältiges Verständnis der Partition von Materialtestmaschinen

Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Technologie verschiedeneMaterialtestmaschineEs gibt endlose Entstehung. Das Folgende ist eine detaillierte Einführung in die Abteilung für Materialtestmaschinen von Jinan Hengsi Shanda Instrument Co., Ltd.

Die Analyse erfolgt über die Situation, in der der Siebengang-Bereichsumschaltung mit 13-Bit-A/D und der Situation durchgeführt wird, in der die 18-Bit-A/D nicht unterteilt ist. Im Allgemeinen ist die Einstufung der Testmaschine in 100%, 50%, 20%, 10%, 5%, 2%und 1%der vollständigen Skala unterteilt. Für Testmaschinen, die 13-Bit-A/D verwenden, beträgt die Auflösung jedes Ganges ± 1/4095 des gesamten Werts jedes Ganges (der Zwei-Wege-Zug und der Druck werden in 4095 Kopien in beide Richtungen unterteilt). Wenn Sie die Testmaschine mit einer Genauigkeit von 0,5 Ebenen als Beispiel entsprechend dem Standard einnehmen, sollte der Stichprobencode seines kleinen effektiven Messungspunkts 400 Codes erreichen, dh etwa 10% des vollen Wertes jedes Ganges. Nach den oben genannten Prinzipien beträgt der effektive Messwert des kleinen Zahnrads der Testmaschine, der das geteilte Zahnrad verwendet, 1%× 10%= 0,1%, und die Überlappung zwischen jedem Zahnrad ist mehr als 10%des gesamten Werts jedes Ganges, sodass der gesamte effektive Messbereich 0,1%-100%erreichen kann. Für den Fall, in dem die 18-Bit-A/D nicht geteilt ist, beträgt die Auflösung ± 1/131072 des vollen Wertes. Gemäß dem kleinen effektiven Messpunkt sollte der Stichprobencode die Anforderung von 400 Codes erreichen und der kleine Punkt (400/131072) × 100% = 0,3% des vollen Werts.

Dies entspricht nur den Anforderungen der relativen Genauigkeitsdefinition der Testmaschine. Wie wir alle wissen, stammen die Testdaten in der Testmaschine von verschiedenen Sensoren, und die aktuellen Sensoren sind im Grunde analoge Sensoren, und die Ausgangssignale sind sehr schwach. Dieses Signal muss durch den Verstärker verstärkt werden, bevor es durch den A/D-Wandler zur Nachbearbeitung auf digitale Größen übertragen werden kann. Die Essenz der Einstufung besteht darin, die Sensorausgangssignale zu verstärken, die unterschiedliche Bereiche darstellen (natürlich sind die Ausgangswerte auch unterschiedlich) entsprechend unterschiedlicher Verstärkungen zu einem einheitlichen Satzwert und verwenden diesen einheitlichen Satzwert dann, um verschiedene Bereiche darzustellen. Last als Beispiel: Wenn der vollständige Wertausgang eines Lastsensors 20 mV beträgt und nach einer 125 -fachen Verstärkung zur vollständigen Werteingabe des A/D -Wandlers von 2,5 V wird 2,5 V den vollständigen Wertebereich des Lastbereichs. Wenn der Amplifikationsfaktor um 10 Bit erhöht und 1250 Mal wird, erreicht der Sensor 1/10 des vollen Wertes, dh die Ausgabe des Verstärkers erreicht immer noch den vollständigen Werteingang des A/D -Wandlers von 2,5 V, und zu diesem Zeitpunkt beträgt der Lastbereich 1/10 des vollständigen Wertes. Da das Arbeitenstromverbrauch von Verstärkern und Sensoren aus verschiedenen elektronischen Komponenten besteht, haben sie unweigerlich verschiedene Offsets und Drifts. Wenn die Schaltung bestimmt wird, hängen diese Aussätze und Drifts auch von ihnen ab und ändern sich im Grunde nicht mit der Änderung des Verstärkungsfaktors. Das heißt, der vollständige Wertausgang des Verstärkers beträgt 2,5 V aus zwei Teilen, einer ist eine reale Reflexion des tatsächlichen gemessenen Wertes und der andere ist ein grundsätzlich konstanter inhärenter Wert. Wenn ein kleines Zahnrad ausgewählt ist, nimmt der gemessene Wert, der diesem diesem inhärenten Wert entspricht, im Verhältnis zum Zahnradverhältnis ab. Zum Beispiel: Wenn 2,5 V 100 n entspricht, erzeugt der inhärente Offset und die Drift von 0,1 V einen Fehler von 100 × (0,1/2,5) = 4n. Wenn das 1/10 Zahnrad jedoch ausgewählt ist, erzeugt der inhärente Versatz und die Drift von 0,1 V, wenn 2,5 V 10n entspricht, nur einen Fehler von 10 × (0,1/2,5) = 0,4n. Wenn das Binning nicht geteilt ist, ändert sich dieser inhärente Fehler nicht, unabhängig davon, ob der gemessene Datenwert groß oder klein ist und er 100 × (0,1/2,5) = 4N ist, was für die Messung kleiner Signale nicht förderlich ist.
Da die Genauigkeit der Testmaschine relative Genauigkeit erfordert, hat diese Genauigkeit unterschiedliche zulässige Fehler unter verschiedenen Messwerten. Der zulässige Fehlerwert ist groß, wenn der Messwert groß ist und der zulässige Fehlerwert gering ist, wenn der Messwert gering ist. Zum Beispiel: Wenn der Lastwert desselben Pegels 0,5 beträgt, beträgt der Fehlerwert 100 × 0,5%= 0,5 N, und wenn der gemessene Wert 10 n beträgt, beträgt der Fehlerwert 10 × 0,5%= 0,05 n. Die Eigenschaften der Einstufung stimmen genau mit dieser Anforderung überein.

2MaterialtestmaschineDie Einstufung kann die Anforderungen an Sensoren verringern und die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der gesamten Maschine verbessern.Dies ist bei einigen speziellen Zweck -Testmaschinen sehr wichtig. Die Probenahmegeschwindigkeit gemeinsamer Testmaschinen ist nicht sehr hoch, was etwa einer Reihe von Dutzenden bis Hunderten Mällen pro Sekunde entspricht. In einigen besonderen Zwecke wie Kollisionstests, Impact -Tests und spröden Materialtests ist die erforderliche Stichprobenrate jedoch sehr hoch und reicht von Tausenden bis zu mehreren Megabyten pro Sekunde. Da die Einstufungstestmaschine im Allgemeinen A/D mit niedrigeren Zahlen wählt, gibt es in dieser Art von A/D und einer Vielzahl von Auswahlmöglichkeiten viele Arten von A/D. Es gibt eine Art A/D mit paralleler Umwandlungsstruktur, die für diesen Anlass sehr geeignet ist. Bei nicht angestellten Testmaschinen verwendet diese Art von A/D, da Hochposition A/D verwendet wird, die Konversionsrate dieser Art von Konverter im Grunde genommen ∑-

3,, Hochgeschwindigkeitsabtastung ist leicht zu erreichen.Dies ist bei einigen speziellen Zweck -Testmaschinen sehr wichtig. Die Probenahmegeschwindigkeit gemeinsamer Testmaschinen ist nicht sehr hoch, was etwa einer Reihe von Dutzenden bis Hunderten Mällen pro Sekunde entspricht. In einigen besonderen Zwecke wie Kollisionstests, Impact -Tests und spröden Materialtests ist die erforderliche Stichprobenrate jedoch sehr hoch und reicht von Tausenden bis zu mehreren Megabyten pro Sekunde. Da die Einstufungstestmaschine im Allgemeinen A/D mit niedrigeren Zahlen wählt, gibt es in dieser Art von A/D und einer Vielzahl von Auswahlmöglichkeiten viele Arten von A/D. Es gibt eine Art A/D mit paralleler Umwandlungsstruktur, die für diesen Anlass sehr geeignet ist. Bei nicht angestellten Testmaschinen verwendet diese Art von A/D, da Hochposition A/D verwendet wird, die Konversionsrate dieser Art von Konverter im Grunde genommen ∑-

Dies scheint ein Problem zu sein, wurde aber im zweiten Punkt besprochen.TestmaschineIn Bezug auf den nationalen Standard sieht der nationale Standard die relative Genauigkeit fest, die selbst eine hohe Auflösung kleiner Zahnräder und eine geringe Auflösung großer Zahnräder erfordert, sodass dies für die meisten Verwendungen kein Problem ist. Zum Beispiel: Das Wiegen eines Kohlewagens erfordert nicht ein paar Tonnen oder mehrere Gramm, während das Wiegen von Gold ein paar Tausendstel Gramm erreichen muss.