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拉力機選購注意事項

來源:上海湘杰儀器儀表有限公司   2009年06月17日 21:12  

一、首先應考慮需要測試材料拉力范圍。

 

  拉力范圍的不同,決定了所使用傳感器的不同,也就決定了拉力機的結構,但此項對價格的影響不大(門式除外)。對于一般橡膠生產廠家,拉力范圍在200公斤。因此一般選用單柱式的比較多。

 

  與單柱式相對應結構的是門式結構,它是適應比較大的拉力,如500公斤或以上。用在金屬材料試驗多。速度0.01~500 mm/min左右。

 

  注:因橡塑廠家一般都要做延伸力,所以在在選購時一定要加延伸計,這樣做出來的產品檢驗才OK.精度才能達到要求

 

  二、 試驗行程的問題。

 

  根據橡膠的需要測試的性能和要求,行程在600-1000mm就可以。材料伸長率超過1000%的可以選用行程1000或是1200mm。

 

  三、 標準配置問題。

 

  智能化的三種基本配置:主機、微電腦、還有打印機,如果微電腦功能強可以直接打印。另外也可配備普通電腦。有了電腦,就可以進行復雜的數據分析,如數據編輯,局部放大,可調整報告形式,進行成組式樣的統計分析。

 

  如配用電腦,廠家應給加入相應控制系統。

 

  四、輸出結果。

 

  試驗結果輸出結果可任意設置:zui大力值、伸長率,抗拉強度、定力伸長、定伸長力值、屈服強度,彈性模量、zui大試驗力8項。這可以說是微電腦操作時,輸出的zui全面的結果。國外一些廠家的產品,一般可以輸出這8項。國內有的廠家可以輸出5-6項,有的廠家就只能輸出zui大力值,平均值,zui小值三項。

 

  五、在可做實驗項目上。

 

  軟包裝要求拉力機一機多用,即在配備不同夾具的基礎上,可做拉伸、壓縮、彎曲、撕裂、剪切、180度剝離、90度剝離試驗。

 

  市面上有一些拉力機除以上項目外,因其傳感器精度高(有的達到三十萬分之一)。

 

  六、產品機械主要配置:

 

  傳動,有絲杠傳動和齒條傳動,前者昂貴,用于高精度,測試重復性高;后者便宜,用于低精度,測試重復性低。

 

  絲杠,對拉力精度測量具有決定作用。一般的有滾珠絲杠,梯形絲杠,一般絲杠。其中,滾珠絲杠的度zui高,但是其性能的發揮要靠電腦伺服系統操作才能發揮,整套價格也比較昂貴。采用一般絲杠和梯形絲杠就可以達到軟包裝所要求的精度,即0.5-1%精度。傳動,有齒輪傳動和鏈條傳動,前者昂貴,用于高精度;后者便宜,用于低精度。

 

  傳感器,主要成本在于壽命,光電感應是其中比較*的技術,一般可用十萬次以上,進口和國內部分合資廠家可以達到。

 

  七、試驗速度。

 

  市面設備有的在10~500 mm/min,有的在0.01~500 mm/min,前者一般使用普通調速系統,成本較低,粗糙影響精度;后者使用伺服系統,價格昂貴,精度高,對于軟包裝企業,選用伺服系統,調速范圍0.1~500mm/min的就足夠了,這樣既不影響精度,價格又在合理范圍之內。

 

  八、測量精度。

 

  精度問題,包括測力精度,速度精度,變形精度,位移精度。這些精度值zui高都可達到正負0.5。但對于一般廠家,達到1%精度就足夠了。另外,力值分辨率幾乎都能達到二十萬分之一。

 

  拉力機的工作原理拉力機(材料試驗機)是現代電子技術與機械傳動技術相結合的產物,是充分發揮了機電各自特長而構成的大型精密測試儀器,可對各種材料進行拉伸、壓縮、彎曲、剝離、剪切等多項性能試驗,且有測量范圍寬、精度高、響應快等特點。工作可靠,效率高,可對試驗數據進行實時顯示記錄、打印。

 

  電子式拉力試驗機是由測量系統、驅動系統、控制系統及電腦(電腦系統型拉力試驗機)等結構組成。 一.拉力機的測量系統 1.力值的測量 通過測力傳感器、放大器和數據處理系統來實現測量,zui常用的測力傳感器是應變片式傳感器。 所謂應變片式傳感器,就是由【應變片】、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。應變片式的拉、壓力傳感器國內外種類繁多,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變片,因為彈性元件的應變與外力P的大小成正比例,故此將應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,即將所粘貼的應變片組成橋路, R1、R2、R3、R4,實際為阻值相等的4片(或8片)應變片,即R1=R2=R3=R4,當傳感器受到外力(拉力或壓力)作用時,傳感器彈性元件產生應變而使各電阻值發生變化,其變化值分別為△R1△、R2、△R3、△R4,結果原來平衡的電橋,現在不平衡了,橋路就有電壓輸出,設△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引起傳感器內應變片的變形,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,這個模擬信號經過多路開關和A/D轉換芯片轉變為數字信號,然后進行數據處理,至此,力的測量告一段落。 2.形變的測量 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生的形變。 該裝置上有兩個夾頭,經過一系列傳動機構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生變化時,帶動光電編碼器的軸旋轉,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。 3.橫梁位移的測量 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來獲得橫梁的位移量。 二.拉力機的驅動系統 主要是用于試驗機的橫梁移動,其工作原理是由伺服系統控制電機,電機經過減速箱等一系列傳動機構帶動絲桿轉動,從而達到控制橫梁移動的目的。通過改變電機的轉速,可以改變橫梁的移動速度。 三.拉力機的控制系統 顧名思義,就是控制試驗機運作的系統,人們通過操作臺可以控制試驗機的運作,通過顯示屏可以獲知試驗機的狀態及各項試驗參數,若該機帶有電腦的話,也可以由電腦實現各項功能并進行數據處理分析、試驗結果打印。試驗機同電腦之間的通信一般都是使用RS232串行通信方式,它通過計算機背后的串口(COM口)進行通信,此技術比較成熟、可靠,使用方便。 四.電腦 用來采集和處理分析數據。進入試驗界面后,電腦會不斷采集各樣試驗數據,實時畫出試驗曲線(常用力--位移的曲線),自動求出各試驗參數及輸出報表。拉力機的軟件曲線..能把客戶的數據用曲線顯示出來,同時上面也有客戶的公司名稱傳真,這樣對用戶給客戶看得覺得檔次也有了提高.

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