电子拉力试验机的结构介绍
浅谈电子拉力试验机的组成与检测
浅谈电子拉力试验机的组成与检测—本文章由科建仪器提供电子拉力试验机由一根（单臂）或两根（门式）垂直的承载柱所组成，它安装在一个固定水平基板上，顶部是一个活动的水平横梁。
在当今的大部分电子拉力机中，支柱通常是由丝杠驱动，来确定活动横梁的位置。
电子拉力试验机的规格由框架能够承受的最大负载和承载单元的最大负载结合起来进行表示。
负载单元安装在电机驱动或油压驱动的移动横梁上。
与夹具相连的承载单元测量力，可以从数字显示或电脑上读数。
许多电子拉力机具有可互换的传感器，从而能与待测试材料匹配。
为了诱发塑料的应变，电子拉力机在样板上施加了力。
拉伸、弯曲、压缩或剪切方面的特殊测试按照样板中诱发应变的方向和施力的速度而被分类。
由标准的电子拉力机来完成基础测试。
它们通常要在0.1mm/min 至500mm/min的速度范围中加载，不同的材料要求不同的测试速度。
破裂成长和疲劳等动态和循环测试一般是在很长的时段内，需要在载荷较低的伺服油压电子拉力机之上完成的。
早期的电子拉力试验机都有指针和图表记录器。
它们现在已经完全被数控器和电脑软件所代替。
新型控制器可以自动测试，并显示出相应数据，甚至测试进行中可以即时显示应力应变曲线。
减轻了实验员计算的工作量。
电子拉力机针对塑料的测试至今最普通的是拉伸强度与模量、弯曲强度与模量。
对于ASTMD638和ISO527规定的拉伸测试，试样的两端被夹住。
一个夹具固定，另一个在横梁中，从固定夹具处移开，拉住试样，直至其断裂，随后横梁会自动停下来。
把试样放在测试机固定底座上的两个支撑上，进行弯曲测试（ASTMD790、D6272和ISO178）。
为了这个测试，横梁的运动方向与拉伸测试的相反，推着而不是拖着试样的非有支撑的中央，直至其弯曲并有可能断裂。
在国内，因为很多热塑性塑料在这个测试中不会断裂，按标准测试方法需要计算挠度达到厚度1.5倍时的弯曲应力，最常用的是对4mm厚的试样弯曲挠度6mm。
试样如何保持在仪器底部是重要的，因为不同类型的测试需要不同的夹具。
电脑式拉力试验机
局限性
价格较高
电脑式拉力试验机价格较高，对于一 些小型企业或实验室来说可能难以承 受。
对操作人员要求较高
电脑式拉力试验机的操作需要专业知 识和技能，操作人员需要经过培训才 能熟练使用。
维护成本高
电脑式拉力试验机需要定期进行维护 和校准，维护成本较高。
对环境要求较高
电脑式拉力试验机需要在恒温、恒湿 的环境下进行测试，对环境要求较高。
详细描述
气动拉力试验机通过气压系统产生试验力，并通过气压传感器和位移传感器进行力量和位移的测量和 控制。它适用于轻量级材料的拉伸、压缩等力学性能测试，尤其适用于需要频繁更换测试材料的场合 。
微型拉力试验机
总结词
微型拉力试验机是专为微小力量测试而设计的，具有高灵敏度、高精度的特点。
详细描述
微型拉力试验机采用精密的传感器和控制系统，能够实现微小力量的精确测量。它适用于纤维、薄膜、纳米材料 等微小材料的拉伸、压缩等力学性能测试。微型拉力试验机在科学研究、产品开发和质量控制等领域有广泛应用。
操作步骤
01
02
03
04
打开软件
启动电脑式拉力试验机的控制 软件。
输入参数
在软件中输入试样的尺寸、试 验速度、试验类型等参数。
开始试验
在软件中选择开始试验选项， 并按照软件提示逐步进行试验
。
记录数据
在试验过程中，观察并记录试 样的变化和试验机的读数。
安全注意事项
遵守操作规程
严格按照电脑式拉力试验机的 操作规程进行操作，避免发生
应用领域
材料科学
金属材料
用于研究材料的拉伸性能，如抗拉强度、 屈服点等参数，为材料性能评估和材料优 化提供依据。
用于测试金属材料的拉伸性能，如钢铁、 铜、铝等，评估其机械性能和工艺性能。
电子拉力弹簧试验机的
电子拉簧试验机的设计摘要电子拉簧试验机主要用于测试弹簧或其他弹性装置的应力与变形的大小关系，判断试件的质量，进而对试件的加工工艺和工艺是否正确做出判断。
是合理的，从而为合理修正和提高过程能力提供科学依据。
本产品主要用于弹簧制造、低压电器、家用电器、轻纺工业、军工机械、科研、大专院校等部门。
本电子拉簧试验机以伺服电机为动力源，为提高传动比，采用蜗轮减速机减速。
滚珠丝杠系统制造准确、稳定、可靠。
采用单片机控制电机转速，可随时控制压板上下移动距离，并可实现手动上料。
具有超程保护功能。
整个机架采用封闭式结构，结构紧凑，外形美观，安全可靠，操作方便。
本毕业设计在充分了解试验机知识的基础上，综合电子拉簧试验机的优点，对常见问题进行改进。
关键词：试验机；春天;单片机；伺服电机；1 前言1.1 国外研究现状、水平及存在的问题我国生产弹簧试验机已有50年历史。
我国弹簧试验机的发展现状，早期生产的弹簧试验机绝大多数领先于机械传动和模拟测量，精度的提高有限。
近年来，随着科学技术的发展，已发展出静态拉压、静态扭转、高频拉压疲劳、低频拉压疲劳、扭转疲劳和在线等六种不同的测试方法。
测试：机械、电子、电磁、电液、电液、电液伺服加载方式。
从1N到500KN的170多种不同规格的产品。
1、弹簧拉压试验机现状：该类检测设备几年前多为手动加载、模拟或个位数显示，近十年来，两位数显示检测设备已成为主流设备. 2、弹簧试验机的发展趋势：小载荷弹簧，尤其是高刚性精密弹簧，首先是设备的检测精度高。
因为位移的微小变化，试验力就会发生很大的变化。
易于保证测试力的测试精度。
但弹簧试验机另一个参数的精度是保证精度的关键，也是判断弹簧试验机精度的标准。
因此，越来越多的用户将位移试验的准确性作为衡量试验机水平高低的标准。
缺陷：目前国外弹簧试验机以手动为主，而自动弹簧试验机占据的市场较小。
1.2 选题的目的和意义随着科学技术的发展，近年来，铁路系统客车提速，弹簧标准进行了修订。
拉力机说明书
拉力机说明书1. 简介拉力机是一种用于测试材料和构件强度的设备，通过施加拉力或压力来模拟实际应力条件下的性能表现。
本说明书将介绍拉力机的结构、操作方法和安全注意事项。
2. 设备结构拉力机主要由以下组成部分构成：- 机架：起到支撑和固定其他部件的作用。
机架通常由坚固的金属制成，具有足够的强度和稳定性。
- 捕捉系统：用于施加拉力或压力，并测量被测试材料的性能。
捕捉系统通常包括夹具、传感器、控制系统和数据记录设备等。
- 操作面板：用于控制拉力机的操作和参数设置。
操作面板应设计简单易懂，提供必要的参数调节和显示功能。
3. 操作方法在使用拉力机之前，请先确保已经阅读并理解本说明书，并按照以下步骤操作：第一步：准备被测试材料。
确保被测试材料符合设备规格要求，并进行必要的预处理，例如切割、打磨等。
第二步：调整机架。
根据被测试材料的尺寸和形状，调整机架的夹具或夹具间距，以确保被测试材料的稳固夹持。
第三步：设置参数。
根据被测试材料的性质和目标实验要求，使用操作面板设置合适的拉力或压力值，并调节测试速度和周期。
第四步：启动拉力机。
确保工作区域内没有人员或其他障碍物，按下启动按钮开始测试。
第五步：监测测试过程。
在测试过程中，及时观察被测试材料的状态和计算参数的变化，并记录相关数据。
第六步：测试结束和数据处理。
当测试完成后，停止拉力机，并根据需要对测试数据进行分析和处理。
4. 安全注意事项在操作拉力机时，请务必注意以下安全事项：- 在操作过程中，严禁将手指、手臂或其他身体部位置于夹具附近，以防止意外伤害发生。
- 在调整机架或更换被测试材料时，务必切断拉力机的电源，并等待设备完全停止运行后再进行操作。
- 在使用拉力机过程中，务必佩戴适当的个人防护装备，如安全帽、护目镜和防护手套等。
- 在进行高强度测试时，请确保拉力机和测试环境的稳定性和安全性，并遵循相关的操作规程和标准。
5. 维护和保养为确保拉力机的正常运行和延长设备寿命，请注意以下维护和保养事项：- 定期检查拉力机的各部件和连接件，并进行必要的清洁和润滑。
电子万能试验机
电子万能试验机1.电子万能试验机是一种常用于材料力学性能测试的仪器。
它能够通过施加力和测量变形来评估材料的强度、硬度、延展性等性能指标。
本文将介绍电子万能试验机的原理、结构和应用。
2. 原理电子万能试验机的工作原理基于材料的应力应变关系。
通过加载试样，电子万能试验机可以测量受力试样的载荷和变形，然后计算应力和应变值。
利用材料的力学性质，可以评估其强度、韧性、刚度等指标。
电子万能试验机通常由加载系统、测量系统和控制系统组成。
2.1 加载系统加载系统是电子万能试验机的核心部分，负责施加力于试样。
常见的加载系统包括液压系统和电子负荷传感器系统。
液压系统通常由液压缸和液压泵组成，通过施加液压力将力传递到试样上。
液压系统具有较大的加载范围和较高的加载精度。
电子负荷传感器系统使用电子传感器直接测量施加到试样上的力。
该系统具有更高的测量精度和快速响应速度。
2.2 测量系统测量系统用于测量试样的变形。
常用的测量包括应变计、位移传感器、力传感器等。
应变计测量试样的应变，通过伸缩应变计可以准确测量试样的应变值。
位移传感器用于测量试样的位移，可以得到试样的变形信息。
力传感器测量施加在试样上的力，可以得到试样的载荷信息。
2.3 控制系统控制系统用于控制加载系统施加的力和测量系统记录的变形。
通过控制系统可以设定测试条件和加载，实现自动化测试。
控制系统通常由电子控制器和计算机组成。
电子控制器用于控制加载系统和测量系统的工作，计算机用于数据记录和分析。
3. 结构电子万能试验机具有复杂的结构，由下列部件组成：•框架：承载加载系统和测量系统的主体部分。
•上下夹具：用于夹持试样。
•传动系统：将力传递到试样上。
•温控系统：控制试验环境温度，保证测试精度。
•控制面板：操作和控制试验机的界面。
•数据显示屏：显示测试过程和结果。
4. 应用电子万能试验机广泛应用于多个领域，包括材料科学、机械工程、航空航天等。
在材料科学领域，电子万能试验机用于评估材料力学性能，如强度、硬度、韧性等。
拉力实验机的原理
拉力实验机的原理拉力实验机又被称为拉力试验机、拉力测试机，是一种用于测试材料或产品的拉伸、压缩、弯曲、剪切等力学性能的仪器。
拉力实验机的工作原理是通过施加一定的力对材料进行力学性能测试，通过测量和记录变形量和载荷等参数来评估材料的力学性能。
拉力实验机由加载系统、力传感器、位移传感器、控制系统和显示系统组成，下面将详细介绍每个部分的工作原理。
1. 加载系统：加载系统是拉力实验机的核心部分，它用于施加一定的力到被测试材料上。
加载系统通常由液压缸、电机或升降螺杆等组成。
液压加载系统的原理是通过液压缸产生压力，通过液压油将力传递给试样，可以提供很大的力。
电机加载系统的原理是通过电机转动或电动机组来提供力。
2. 力传感器：力传感器用于测量加载系统施加在试样上的力。
常见的力传感器有应变片式力传感器和压电式力传感器。
应变片式力传感器的原理是应变片在受力作用下发生应变，应变片上的电阻发生变化，通过测量电阻变化来确定受力大小。
压电式力传感器的原理是利用压电材料在受力时产生电荷，通过测量电荷大小来测量受力。
3. 位移传感器：位移传感器用于测量试样的变形量。
常见的位移传感器有直线位移传感器和旋转位移传感器。
直线位移传感器的原理是通过测量移动平台或活塞杆的位移来确定试样的伸长或压缩。
旋转位移传感器的原理是通过测量试样的弯曲或剪切变形来确定试样的变形量。
4. 控制系统：控制系统用于控制加载系统施加的力和记录测试过程中的参数。
控制系统可以根据预设的测试程序控制加载系统施加一定的力，并实时记录受力和位移的数值。
控制系统可以采用电子方式或计算机方式进行控制和数据处理。
5. 显示系统：显示系统用于显示测试过程和测试结果。
显示系统可以根据需要显示受力、位移、变形量等参数，可以实时显示曲线图或数值结果，方便用户进行数据分析和评估。
综上所述，拉力实验机的原理是通过施加一定的力对材料进行力学性能测试，通过测量和记录变形量和载荷等参数来评估材料的力学性能。
拉力试验机使用说明书
拉力试验机使用说明书一、概述拉力试验机是一种广泛应用于材料力学实验室和工业生产现场的测试设备，用于测量材料的抗拉强度和延展性能。
本使用说明书将详细介绍拉力试验机的结构、操作方法、维护保养以及安全注意事项，以确保用户正确、安全地使用该设备。
二、设备结构拉力试验机主要由以下几个组成部分组成：1.主机：包括机架、电机和控制系统。
机架提供支撑和稳定性，电机用于提供动力，控制系统则负责设定测试参数、采集数据和显示结果。
2.夹具系统：用于固定被测材料，包括夹具和测量传感器。
夹具的设计应根据被测材料的特点和测试要求进行选择。
3.显示屏和按钮：用于显示实时测试数据和设置相关参数。
按钮用于调整测试模式、启动测试和保存测试数据。
4.数据采集系统：通过传感器和控制系统实时采集变力、位移等测试数据，并将其显示在显示屏上。
三、操作方法1.准备工作（1）检查设备电源和连接线是否正常，确保其接地可靠。
（2）确认设备各部件无损坏和松动现象，并进行必要的维护保养。
（3）根据被测材料的特性，选择合适的夹具进行安装。
2.参数设置（1）按照测试要求设置拉力试验机的参数，包括加载速度、试验范围、试样尺寸等。
（2）在设备面板上设置相应的参数，并确保其显示准确。
3.试验操作（1）将被测材料夹入夹具，并紧固固定。
（2）将设备切换至手动或自动模式，并用按钮启动测试。
（3）观察测试显示屏上的实时数据，并注意夹具和材料的状态变化。
4.数据记录与分析（1）测试完成后，根据需要将数据保存到计算机或其他存储设备中。
（2）使用适当的软件对测试数据进行分析，并生成强度-位移曲线等结果。
四、维护保养1.日常清洁（1）及时清除设备外表面的灰尘和污垢。
（2）定期清理夹具和测量传感器，确保其工作正常。
2.润滑保养（1）根据设备说明书要求，定期给设备各运动部位加入适量的润滑油。
（2）避免过量润滑和使用不合适的润滑剂。
3.故障排除（1）定期检查设备的电气连接和传感器的接触性能，如发现异常及时处理。
电子拉力试验机使用说明书
型电子拉力试验机说明书上海荣计达实验仪器有限公司一、主要用途及适用范围：本系列材料试验机广泛应用于各类小截面金属丝、干粉砂浆、防水材料、橡塑胶、保温材料、纺织、电线电缆、涂料、无纺布、纸张等各类材料，测试其拉伸、撕裂、剥离、延伸率等各项物理性能试验，也可以做其它零部件地力学性能试验.符合«试验机通用标准»，《沥青防水卷材试验方法》，《硫化橡胶和垫塑性橡胶拉伸性能地测定》，《聚氯乙烯防水卷材》，《石油沥青玻璃纤维胎油毡》等国家标准.二、主要规格和技术参数：、机台容许最高荷重：、荷重元：以内用户自选、示值解析度：，精度±％、负荷测量范围：％－－％、动力系统：变频马达配减速机、控制系统变频驱动器，速度－－七档设定.、显示方式：数码显示.、拉伸空间：(可按用户要求定做)、位移测量精度：分辨率.、安全装置：过载保护、紧急停机装置、上下行程限定装置.、机台外形尺寸：**（长*宽*高）.、电源：、净重：约客服三、试验机地工作条件：、环境温度在－℃之间、相对湿度≤％、在稳固地地基或工作台上，正确安装、周围无振动源和腐蚀性物质、电源电压地波动范围不应超过额定电压地±％四、结构特点和工作原理：本机主要由机械和电器两大部分组成.、机械部分地结构和工作原理采用机械加载，由电机驱动减速机，动力传动丝杠带动中间横梁上下移动，中横梁上面及上横梁下面装有两个夹具，实现对试件地拉伸试验，横梁最大移动速度为.、测量部分地特点和工作原理采用微电脑控制、高精度荷重元、高精度转换及进口光电编码器（日本安川），具有显示直观、操作方便、数据准确等特点.提供现场标定和峰值保持功能，同时可以存储五次试验结果并自动计算五次平均值.工作原理如下：试验机加荷使传感器受力产生电信号并送入转换器，同时丝杠转动带动编码器产生脉冲信号一起输入微电脑，经控制调整后将试验结果在屏上显示出来.、调速系统采用变频驱动马达、变频驱动器和微电脑控制，可实现多档位速度调整，为方便用户使用，出厂设定为：、、、、、、七档，用户也可自行调整或向厂家定做.五、安装与调整：、把试验机从包装中取出，检查试验机在运输中有无碰撞，损坏现象、把试验机放在坚固地平台或桌面上，用水平仪找正使仪器处于水平位置.、检查供电电压是否为，电压差不低于标准电压地±％,电源线必须接地.六、使用方法：、操作面板按键说明清除键是用来清除上次试验结果和零点地.存入键用来存储试验结果，本机设计为运算五次平均值，最多能存储次试验结果.修正键配合移位和清除键可进行现场标定.、速度选择和运行控制用户可以按照不同地试验标准选择合适地档位，如有特殊要求可以自行调整，调整前需要和厂家技术人员联系，以防调乱.“上升”和“下降”键控制横梁工作台地回车和拉伸，停机键可以控制工作台地停止位置.、行程开关顶杆上面地调整螺丝，可以确定下夹具地起始位置.、试验方法⑴根据试验要求选择拉伸速度⑵将试件夹持在上下夹具中间，不得歪曲⑶按清除键显示屏由红灯变成绿灯测试中，所有数据显示全部清零⑷按下降键使下夹头匀速下降⑸试件断裂后，下夹头停止下降‚同时显示仪表自动保持最大力值和拉伸长度，实时力值归零.⑹按存储键可以把该次试验结果存入⑺按上升键使下夹头回到开始位置⑻同样做五次试验可以自动计算出平均值.⑼试验全部结束应及时关闭电源.注意：当仪表显示“停机”时，实时力值可能不为零，按清除键即可清零‚不影响试验数据地准确性.同时下夹头不能向下移动.七、变频驱动器地调整：如果本机七个档位达不到试验要求，用户可以自行调整，方法如下：操作面板地变频控制部分可以看到上面有个黑色小电位器旋钮，调速按钮一个也不选，调整该电位器可以直接控制速度，逆时针方向速度减小，顺时针旋转速度加大‚用户可以边调整边校准‚直至符合试验要求，无特别需要切勿调整.八、标定方法：先按住修正键，然后打开电源开关，松开修正键指示灯亮，按清除键进入标定状态,然后将一定地标准重量挂于上夹具，当显示屏地数据稳定后，按一次修正键下排显示――可以输入丝杠螺距确定位移值，再按一次修正键下排显示――可以输入标定力值，，最后按修正键标定完毕，进入标定状态清除键用来调整标定数地位置,存入键和调整键用于数值地减加.九、试验机地维护与保养：、丝杠和滑道应每个月加油一次、蜗轮箱每年更换一次润滑油.、电机累计工作小时应检查轴承磨损程度，必要时更换.、使用完毕，试验机表面擦拭干净，套上防尘罩.、经常检查地线是否牢靠.。
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电子拉力试验机的结构介绍
电子拉力试验机是现代电子技术与机械传动技术相结合的产物，是充分发挥了机电各自特长而构成的大型精密测试仪器，电子拉力试验机可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲等多项性能试验，且有测量范围宽、精度高、响应快等特点工作可靠，效率高，可对试验数据进行实时显示记录、打印。
电子拉力试验机是由测量系统、驱动系统、控制系统、及电脑等结构组成。
一、测量系统
1.力值的测量
通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量，常用的测力传感器是应变片式传感器。
所谓应变片式传感器，就是由应变片、弹性元件和某些附件补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成能将某种机械量变成电量输出的器件。
应变片式的拉、压力传感器国内外种类繁多，主要有筒状力传感器、轮辐式力传感器、双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。
从材料力学上得知，在小变形条件下，一个弹性元件某一点的应变与弹性元件所受的力成正比，也与弹性的变形成正比。
以型传感器为例，当传感器受到拉力的作用时，由于弹性元件表面粘贴有应变片，因为弹性元件的应变与外力的大小成正比例，故此将应变片接入测量电路中，即可通过测出其输出电压，从而测出力的大小。
对于电子拉力试验机传感器，一般采用差动全桥测量，即将所粘贴的应变片组成桥路，R1、R2、R3、R4，实际为阻值相等的4片（或8片）应变片，即当R1=R2=R3=R4，当传感器受到外力拉力或压力作用时，传感器弹性元件产生应变而使各电阻值发生变化，其变化值分别为△R1△、R2、△R3、△R4，结果原来平衡的电桥，现在不平衡了，桥路就有电压输出，设△E
则△E=[R1R2/(R1+R2)2]△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4)U
式中为外电源供给桥路的电压进一步筒化有
△E=[R2/4R2](△R1/R-△R2/R+△R3/R-△R4/R)U将△Ri/Ri=Kεi
代上上式则有△E=[UK/4](ε1-ε2+ε3-ε4)简单来说，外力P引起传感器内应变片的变形，导致电桥的不平衡，从而引起传感器输出电压的变化，我们通过测量
输出电压的变化就可以知道力的大小了。
一般来说，传感器的输出信号都是非常微弱的，通常只有几个如果我们直接对此信号进行测量，是非常困难的，并且不能满足高精度测量要求。
因此必须通过放大器将此微弱信号放大，放大后的信号电压可达10V转换芯片转变为数字信号，然后进行数据处理，至此，力的测量告一段落。
2.变形的测量：通过变形测量装置来测量，它是用来测量试样在试验过程中产生的形变。
该装置上有两个夹头，经过一系列传动机构与装在测量装置顶部的光电编码器连在一起，当两夹头间的距离发生变化时，带动光电编码器的轴旋转，光电编码器就会有脉冲信号输出。
再由单片机对此信号进行处理，就可以得出试样的变形量。
3.横粱位移的测量：其原理同变形测量大致相同，都是通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的位移量。
二、电子拉力试验机驱动系统：主要是用于试验机的横梁移动，其工作原理是由伺服系统控制电机，电机经过减速箱等一系列传动机构带动丝杆转动，从而达到控制横梁移动的目的。
通过改变电机的转速，可以改变横梁的移动速度。
三、控制系统：顾名思义，就是控制试验机运作的系统，人们通过操作台可以控制试验机的运作，通过显示屏可以获知试验机的状态及各项试验参数，若该机带有电脑的话，也可以由电脑实现各项功能并进行数据处理分析、试验结果打印。
试验机同电脑之间的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通过计算机背后的串口(COM)进行通信，此技术比较成熟、可靠，使用方便。
四、电脑：用来采集和分析数据，进入试验界面后，电脑会不断采集各样试验数据，实时画出试验曲线，自动求出各试验参数及输出报表。
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