浅谈电子拉力试验机的工作原理

根据试验机被检区间的力值，将相应力值的标准拉力试样装夹在试验机上，按GB/T228-2002标准规定的速度让试验机对标准拉力试样进行拉伸，当标准拉力试样处于拉伸状态时在其上装上引伸计或贴上应变片，让拉力试验机继续对标准拉力试样进行拉伸，引伸计或应变片将标准拉力试样的伸长量显示出来，将伸长量换算为拉力值，再与拉力试验机度盘上与标准拉力试样相同的力值点进行对比，根据比对值的差来确定试验机技术状态及精度。本方法利用胡克定律，根据标准拉力试样的伸长量换算为力值与试验机度盘力值进行对比，来确定试验机的精度。该方法极大的简化了检定的操作过程，对试验机原始拉伸状态的日常检定带来极大方便和标准化。 1.万能材料试验机的检定方法，其特征在于，首先根据被检区间的力值，选择标准拉力试样，标准拉力试样的力值为该区间满量程力值的60％～90％之间选择，将标准拉力试样装夹在拉力试验机上，按GB/T228-2002标准规定的速度让拉力试验机对标准拉力试样进行拉伸，当指针稍有摆动时立刻停止拉伸，即标准拉力试样处于拉伸状态，此时在标准拉力试样上装上引伸计或贴上应变片，按GB/T228-2002标准规定的速度继续对标准拉力试样进行拉伸，引伸计或应变片将标准拉力试样的伸长量显示出来，根据胡克定律，将伸长量换算为拉力值，再与度盘上与标准拉力试样相同的力值点进行对比，根据比对值的差来确定试验机技术状态及精度。

拉力机行业是静、动态力学性能试验仪器、试验设备、试验装置和无损检测仪器设备的生产制造业。 拉力机行业已有五十多年的发展史，随着各行各业对拉力机产品需求的增长，随着我国生产制造水平的不断提高和测试技术的飞速发展，目前生产拉力机的公司和企业已遍布全国各地，生产着几百种规格、型号和系列的拉力机产品，有的拉力机产品已出口到国外，远销到亚洲和欧美市场，具有一定的竞争能力。　 拉力机行业主要生产制造以下八类产品： 金属材料拉力机； 非金属材料拉力机； 力与变形测试仪器（力传感器、测力仪、位移传感器、引伸计、加速度计等）；　 包装件与工艺性能拉力机（包括包装件跌落拉力机、包装件冲击拉力机、摩擦磨损拉力机、弯 折拉力机、校直机等）；　 平衡机（包括现场平衡仪）； 振动台（包括冲击台与碰撞试验台）； 无损检测仪器（磁粉探伤机、X射线探伤机、γ射线探伤机、超声探伤仪、涡流探伤仪、声发射 检测仪等）； 拉力机功能附件和与拉力机相关的试验仪器与设备。　　 拉力机是试验、检测材料（金属材料、非金属材料）、零部件、构件和结构的强度、刚度、硬 度、弹性、塑性、韧性、延性和表面与内部缺陷的仪器设备、系统或装置。大多数拉力机是机光电液于一体的技术密集型高科技产品，多数产品均属于计量器具。拉力机广泛应于用工矿企业、计量、学校的现场和实验室，其应用领域涉及到机械、冶金、建筑、航空、航天、军工、交通、运输、质检、计量、教育、医疗等各行各业。

对拉力试验机夹具好坏的判定很难界定，由于夹具结构的特殊性,对一种夹具,有时我们很难确定它到底更适合那种试样，通常从以下三点来判断 夹具是否使用方便、安全 夹持是否可靠，不能有打滑现象 做试验过程中，试样断点好。数据离散性小。（即试样不断钳口、钳口内、平行段或标距外） 而有几种类型的材料，有与本身的特性及适用的环境特殊，目前为止，解决的办法并不多 钢丝、钢绞线由于试样硬度高，内部结构相对松散，在拉伸试验过程中受力不均匀，夹持试样的钳口易磨损等原因，夹具一直未得到好的解决。过去是夹铝箔来做，一次试验就耗费四片铝箔，浪费太大。现在采用了喷涂金刚砂的拉力试验机夹具，打滑问题解决了，但断口位置始终未能理想，10根试样只能成功一半左右。 对于变形量大的材料由于变形过大，所以夹持困难，夹具的设计也是一个难点。 对于需要在高温环境下做的试验，夹具的要求也很高，既要耐高温，又要不变形，体积要小，所以一般的试验机厂家来说，也是很难搞定的事情 对于批量大，高频率的试验来说，国外普遍采用全自动夹持，对与国内试验机厂家来说，还是个新的课题 对与成品及半成品的检测，需要的夹具则是五花八门，如何个性化满足客户要求，对所有试验机厂家来说，都是一个挑战。

万能材料试验机是由测量系统、驱动系统、控制系统及电脑（电脑系统型拉力试验机）等结构组成。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，可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、剪切等多项性能试验，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。 一、万能材料试验机的测量系统 万能材料试验机的测量系统是由力值的测量、形变的测量与横梁位移的测量组成。 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，最常用的测力传感器是应变片式传感器。 形变的测量通过形变测量装置来测量，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。再由处理器对此信号进行处理，就可以得出试样的变形量。 横梁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、万能材料试验机的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、万能材料试验机的控制系统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口）进行通