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详解万能材料试验机的工作原理和应用
发布人:苏州力高      时间:2014/9/28      阅读:1707

万能材料试验机英文名(Universal material testing machine),它是这个社会产品、材料质量检测的重要仪器。有了它我们可以橡胶、塑料、纺织物、防水材料、电线电缆、网绳、金属丝、金属棒、金属板等材料进行各种状态试验如(拉伸、压缩、弯曲等),由于它的功能和拉力试验机的功能相似,所以人们通常也叫它万能电子拉力试验机。

由于被检测的产品、材料都有各自的性质特点。国家对它做了技术上的符合标准,这些标准有GB 8808 、GB 13022、GB 1040、GB 4850、GB 7753、GB 7754、GB 453、GB/T 17200、GB/T 16578、GB/T 7122、GB/T 2790、GB/T 2791、GB/T 2792、ASTM E4、ASTM D828、ASTM D882、ASTM D1938、ASTM D3330、ASTM F88、ASTM F904、ISO 37、JIS P8113、QB/T 2358、QB/T 1130等等。

如果要对万能材料试验机有进一步了解的话,我们必须对它的工作原理要非常熟悉如下

它是通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量,这里最常用的测力传感器就是应变片式传感器。{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、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型}。

应变片式传感器

应变片式传感器

应变片式传感器线路图

应变片式传感器线路图

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ε与弹性元件所受的力成正比,也与弹性的变形成正比。以S型传感器为例,当传感器受到拉力P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P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U为外电源供给桥路的电压进一步简化有△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mV,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,此时的信号为模拟信号,这个模拟信号经过多路开关和A/D转换芯片转变为数字信号,然后进行数据处理,处理过后直接传输到电脑控制端的软件上面,软件里面会有一个力值分析曲线图,通过对不同力值情况下,产品、材料形变的程度,从而分析得出产品、材料的性能特点。

以上就是力高对万能材料试验机的应用、原理进行一个总结,相信在未来技术不断更新的年代,试验机的功能会越来越强大,感谢大家的阅读。本文来自:www.65649796.com