電子拉力機主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù)

序號 檢  驗  項  目 技  術(shù)  要  求

1 試驗力 5000N  100N  200N  500N  1000N  2000N  3000N  5000N

2 試驗力測量范圍 負荷的2%~100%

3 位移測量 分辨率0.01mm

4 試驗力示值相對誤差 優(yōu)于±1%

5 試驗力示值重復性相對誤差 ≤1%

6 試驗力零點相對誤差 ±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)用戶需要)

10  有效壓縮空間：700mm(或根據(jù)用戶需要)

11  有效試驗寬度：400mm(或根據(jù)用戶需要)

12 電源 ～220V±10%   50Hz 0.5kW

13 外形尺寸（mm） 400*400*1300

電子拉力機

萬能試驗機工藝試驗用試驗機：包括杯突試驗機、彈簧試驗機、彎曲試驗機和線材扭轉(zhuǎn)試驗機。測量系統(tǒng)

力值測量

通過測力傳感器、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實現(xiàn)測量， 常用的測力傳感器是應(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（補償元件、防護罩、接線插座、加載件組成），能將某種機械量變成電量輸出的器件。應(yīng)變片式的拉、壓力傳感器國內(nèi)外種類繁多，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型。

從材料力學上得知，在小變形條件下，一個彈性元件某一點的應(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，當傳感器受到拉力P的作用時，由于彈性元件表面粘貼有應(yīng)變片，因為彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比例，故此將應(yīng)變片接入測量電路中，即可通過測出其輸出電壓，從而測出力的大小。

對于傳感器，一般采用差動全橋測量，即將所粘貼的應(yīng)變片組成橋路，

R1、R2、R3、R4，實際為阻值相等的4片（或8片）應(yīng)變片，即R1=R2=R3=R4，當傳感器受到外力（拉力或壓力）作用時，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

進一步簡化有

△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）

簡單來說，外力P引起傳感器內(nèi)應(yīng)變片的變形，導致電橋的不平衡，從而引起傳感器輸出電壓的變化，我們通過測量輸出電壓的變化就可以知道力的大小了。

一般來說，傳感器的輸出信號都是非常微弱的，通常只有幾個mV，如果我們直接對此信號進行測量，是非常困難的，并且不能滿足高精度測量要求。因此必須通過放大器將此微弱信號放大，放大后的信號電壓可達10V，此時的信號為模擬信號，這個模擬信號經(jīng)過多路開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，然后進行數(shù)據(jù)處理，至此，力的測量告一段落。

形變測量

通過形變測量裝置來測量，它是用來測量試樣在試驗過程中產(chǎn)生的形變。

該裝置上有兩個夾頭，經(jīng)過一系列傳動機構(gòu)與裝在測量裝置頂部的【光電編碼器】連在一起，當兩夾頭間的距離發(fā)生變化時，帶動光電編碼器的軸旋轉(zhuǎn)，光電編碼器就會有脈沖信號輸出。再由處理器對此信號進行處理，就可以得出試樣的變形量。

橫梁位移測量

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

軟件說明

• 軟件系統(tǒng)：中英文Windows2000/XP/Win7平臺下軟件包
• 自動儲存：試驗條件、試驗結(jié)果、計算參數(shù)、標距位置自動儲存。
• 自動返回：試驗結(jié)束后，試驗機橫梁會自動返回到試驗初始位置。
• 連續(xù)試驗：一批試驗參數(shù)設(shè)定完成后，可連續(xù)進行測試。
• 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-時間、位移--時間、應(yīng)力—應(yīng)變、荷重—兩點延伸等到多種曲線。
• 曲線對比：同組試樣的曲線可在同一張圖上疊加對比。
• 報告編輯：可按用戶要求輸出不同的報告形式。
• 動態(tài)顯示：測試過程中，負荷、伸長、位移及選中的試驗曲線隨著測試的進行，實時動態(tài)顯示在主控屏幕上。
• 自動變標：試驗中負荷、伸長等曲線坐標，如果選擇不當，可根據(jù)實測值的大小，自動變換座標。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：在測試的整個過程中，測試項目的 大值始終隨著試驗的進行，在屏幕窗口上顯示。
• 執(zhí)行標準：滿足GB、ISO、JIS、ASTM、DIN等多種試驗方法和標準。

【依據(jù)標準】

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)，相對濕度不大于80%；

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

3 在無震動、無腐蝕性介質(zhì)和無較強電磁場干擾的環(huán)境中；

4 電源電壓的波動范圍不應(yīng)超出額定電壓的±10%。

正確操作 及維護保養(yǎng)

在日常的試驗機操作過程中，要想得到正確的實驗結(jié)果，除了要求試驗機本身必須有完好的性能外，還必須要求操作人員了解試驗機的結(jié)構(gòu)原理、維護保養(yǎng)及正確的操作方法，才能終確保所測得的試驗數(shù)據(jù)準確可靠。據(jù)統(tǒng)計：由于未正確使用和維護試驗機而引發(fā)的故障占其故障發(fā)生率的1／3左右，為此，筆者結(jié)合多年的工作實踐，談一談萬能材料試驗機（以下簡稱試驗機）的正確操作及維護保養(yǎng)。

　　正確操作

　　1.選用度盤

　　在使用試驗機進行材料的檢測時，度盤選用是否合適會直接影響到所測數(shù)據(jù)的正確與否。國家計量檢定規(guī)程規(guī)定，試驗機的檢定范圍從每級量程的20%至 大試驗力。因此，對試驗的度盤來講，從起始度盤的20%內(nèi)的示值誤差較大，這就要求試驗人員在試驗前對試驗所要達到的 大載荷有個基本估計，以便選用相應(yīng)的度盤。以600千牛萬能試驗機為例：如果對某一試樣估計 大載荷在90千牛左右時，就應(yīng)選120千牛度盤，如果對某一試樣估計 大載荷在250千牛左右時，就應(yīng)選300千牛度盤，這樣可以使試驗結(jié)果更為準確。

　　2.懸掛擺 

　　萬能試驗機采用擺桿固定形式，根據(jù)不同測量范圍而懸掛不同的擺 。針對度盤上三種不同的測量范圍，從小到大依次用A ，A＋B ，A＋B＋C擺 ，A 固定在擺桿上。

　　3.指針零點的調(diào)整

　　工作實踐中還發(fā)現(xiàn)有的操作人員在零點調(diào)整上存在很大的誤差。在開機調(diào)好零點后，就開始做檢測，所做出的檢測結(jié)果不準確，還找不出原因所在。根本問題是操作人員沒有考慮到還存在一個船型試驗平臺、拉桿、上橫梁等的（壓力試驗機的工作活塞及下承壓平板）重量，這樣做出的檢測結(jié)果肯定不準確。

　　指針零點的調(diào)整應(yīng)這樣進行，當選擇好度盤，加掛好擺 后，主動針應(yīng)對零。如果不對零，其調(diào)整方法是：開動油泵，打開送油閥，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)，目測擺桿上的刻線與緩沖檔座的刻線是否對齊。如果不對齊，說明船型試驗平臺的重量沒有被平衡掉，這時需要調(diào)整平衡 ，直到兩刻線對齊為止。此時再到前面調(diào)整度盤指針的零點，轉(zhuǎn)動絲桿使指針對零。

　　4.送油閥和回油閥的操作

　　當進行試樣加荷時應(yīng)注意操作，應(yīng)根據(jù)不同試樣規(guī)定的加荷速度進行調(diào)節(jié)。在加荷過程中，不應(yīng)突然上升很快，使試樣受到?jīng)_擊力，也不應(yīng)該突然無故關(guān)閉，使試樣所受負荷突然下降而影響試驗數(shù)據(jù)的正確性。簡單地說，加荷時不卸荷，卸荷時不加荷。當試樣斷裂或破壞后，先將送油閥關(guān)閉，再慢慢地打開回油閥，使指針回零。必須強調(diào)一點，送油閥不能擰得過緊，以免損壞油針的，而回油閥必須擰緊，以防止在大噸位時回油閥漏油。

　　5．試樣的裝夾

　　作拉伸試驗時，先開動油泵，擰開送油閥，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)夾在鉗口的全長上，上下每兩塊鉗口的位置必須對稱，為了避免鉗口活動，或者在滑動面上啃住或咬死，可用石墨和黃油的混合物潤滑在鉗口和鉗口座的滑動面上。做壓縮實驗時，將上承壓板裝在油缸座底部，下承壓板放在試臺中央有潤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，將壓滾支座根據(jù)試驗需要的距離用螺釘固定在試臺上，二支座間的中心距離，可視試臺側(cè)面的刻度尺而定，必須以中心對稱，裝上壓頭。

　　6.檢查緩沖閥是否正常

　　緩沖閥的作用，就是當試樣斷裂后，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的位置。使用時用A 將擺桿揚起一個角度，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)動手柄，使手柄上的刻線對準所用度盤的噸位。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，從而可以保證各級噸位的擺桿回落均勻一致。但是有許多試驗機根據(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，這時有可能轉(zhuǎn)動手柄錯位或針形閥  磨損，這時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。如果擰不動時仍然不起作用，說明緩沖器應(yīng)當清洗或修理。

本機的幾項主要功能：

1 全開放性參數(shù)設(shè)置

2 設(shè)置參數(shù)保存

3 浮動零點設(shè)置，可隨時調(diào)整零點

4 峰值保持及存儲，常值跟隨；

5 在有效速度范圍內(nèi)，速度值任意設(shè)置；

6 橫梁移動過程中的速度快捷切換功能

7 靈活的數(shù)據(jù)查詢顯示功能；

8 過載停機保護功能；

9 試驗結(jié)束自動判斷功能；

10 極限位置保護等；