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液压万能材料试验机系统组成分析及软件设计

2013-09-29

液压万能材料试验机系统组成分析

在采用微机以及传感器技术进行试验机系统的改造时,保留了手动加载的部分,同时增加了一条支路,试验机的加载速率是通过电液比例阀来控制的。这样一来,不仅能够通过手动进行操作,还可以实现自动控制。将具有较高精度的压力传感器添加在进油管处,实现对系统压力的检测,另外,采用位移测量系统以及相应的处理技术,对数据进行自动化采集和分析处理。此时的数据采集速度快,测量的精度也较高;在数据分析和处理上,不仅更加周全,还实现了交互式处理,数据可以通过图表、曲线等不同的方式表现出来。这样一来,液压万能材料试验机在进行信号检测以及数据处理时,其水平更加接近现代试验机的水平,能够适应新形势。

对升级和改造后的试验机进行分析,图2给出了机械部分和硬件组成示意图。主要由以下几个部分组成:主机部分。主机部分的部件包括:工作活塞、油缸、工作台、底座、立柱、上下移动横梁、试样夹持以及活动横梁等[6]。主机部分实现的作用是将试样夹紧和固定,实现试样的加载。液压部分。液压部分的组成包括:高压油泵、油箱、送油阀、电液比例阀、回油阀、截止阀、主机的工作油缸、测力油缸活塞、工作活塞等[6]。该部分的主要作用是对试件的夹紧和加载进行控制。检测部分。检测部分的组成包括:电子引伸计、负荷传感器、光电编码器等[6]。该部分的主要作用是对实验对象所受的试验力等进行检测。数据采集处理以及控制部分。该部分包括:数据采集、控制电路、处理、打印机、计算机软硬件系统、手动控制器件等[6]。其主要用途是实现对整个系统的控制,设置和显示各类参数,对实验过程以及结果进行记录等。电气部分。该部分包括:交流接触器、各类继电器、开关按钮等[6]。其作用是开关油泵电机,对衡量升降结构的动作、限位等进行控制。

控制系统的软件设计 对于液压万能材料试验机系统来说,软件的好坏至关重要,它将对操作的简易程度以及数据的可靠性产生直接影响,在某种意义上来说,软件甚至关系到整个改造是否成功。在本次改造中,所采用的测试软件包括五个模块。其中,数据采集模块实现的功能是对初始化参数进行设置,实现传感器的调零和定标。图形输出模块主要是将数据曲线反映在屏幕上,也可以将数据图形打印出来。数据输出模块的功能是将所需的数据打印出来,也可以实现对数据的手工修改,依据实际情况添加或删减一些数据,最终将数据存盘,通常情况下,处理的数据为材料性能的关键点数据,有些情况下也包括采集的数据中的某一部分。报告打印模块主要是指在完成试验之后,将一些有用的数据以及原始图形等打印出来。

结论

在采用微机以及传感器技术改造后的液压万能材料试验机中,控制元件为数字比例压力流量复合阀,它能够通过微机软件自动控制加载力值和速度。实现了可控的加载力值,在进行速度大负荷的测试时具有较好的效果,测试的性能十分稳定。在计算机屏幕上实现了数据的显示,数据类型包括:变形和加载速率,变形的速度以及材料的各项特性等。所获得的实验结果可以整理成报表,具有直观性的特点,实时性能较好。在新系统中,实验结果可以通过打印机打印出来,也可以采用绘图仪绘制出相应的试验曲线,只要能够显示于屏幕上,即可打印成报表。实验报告等可以实现批量打印以及存储,有利于完整的保存。由于在改造过程中依然保留了手动加载的环节,整个系统不仅能够实现自动化操作,也可以实现手动操作,其控制的灵活性大大加强。对试验机改造成功与否进行判断,主要依据是检查最后的测试数据精度以及试验曲线,如果精度达到了规定的要求,试验曲线准确,则说明改造是成功的。


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常见问题

出报告时没有数据。

确认“参数”选项是否输入完全,另需点击“保存参数”(如直径、宽度、厚度、标距等);点“结果”后没有进行保存,另…

试样未被完全撕裂或剥离或拉伸开,试验就停止。

A)软件的“试验方案”中判断条件的设置不正确,修改即可; B)试验的力值已经到了试验机的最大力,应将试样锯断,以…

主机有电,但试验机不动作。

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