万能单位转换器

1、电子万能试验机传感器放大器频带太窄 由于目前试验机上所采用的力值检测元件基本上为载荷传感器或压力传感器，而这两类传感器都为模拟小信号输出类型，在使用中必须进行信号放大。众所周知，在我们的环境中，存在着各种各样的电磁干扰信号，这种干扰信号会通过许多不同的渠道偶合到测量信号中一起被放大，结果使得有用信号被干扰信号淹没。为了从干扰信号中提取出有用信号，针对电子万能试验机的特点，一般在放大器中设置有低通滤波器。合理的设置低通滤波器的截止频率，将放大器的频带限制在一个适当的范围，就能使电子万能试验机的测量控制性能得到极大的提高。然而在现实中，人们往往将数据的稳定显示看的非常重要，而忽略了数据的真实性，将滤波器的截止频率设置的非常低。这样在充分滤掉干扰信号的同时，往往把有用信号也一起滤掉了。在日常生活中，我们常见的电子秤，数据很稳定，其原因之一就是它的频带很窄，干扰信号基本不能通过。这样设计的原因是电子秤称量的是稳态信号，对称量的过渡过程是不关心的，而电子万能试验机测量的是动态信号，它的频谱是非常宽的，若频带太窄，较高频率的信号就会被衰减或滤除，从而引起失真。对于屈服表现为力值多次上下波动的情况，这种失真是不允许的。就电子万能试验机而言，笔者认为这一频带最小也应大于10HZ，最好达到30HZ。在实际中，有时放大器的频带虽然达到了这一范围，但人们往往忽略了A/D转换器的频带宽度，以至于造成了实际的频带宽度小于设置频宽。以众多的电子万能试验机数据采集系统选用的AD7705、AD7703、AD7701等为例。当A/D转换器以“最高输出数据速率4KHZ”运行时，它的模拟输入处理电路达到最大的频带宽度10HZ。当以电子万能试验机最常用的100HZ的输出数据速率工作时，其模拟输入处理电路的实际带宽只有0.25HZ，这会把很多的有用信号给丢失，如屈服点的力值波动等。用这样的电路当然不能得到正确试验结果。 2、电子万能试验机控制方法使用不当 针对材料发生屈服时应力与应变的关系。国标推荐的控制模式为恒应变控制，而在屈服发生前的弹性阶段控制模式为恒应力控制，这在绝大多数电子万能试验机及某次试验中是很难完成的。因为它要求在刚出现屈服现象时改变控制模式，而试验的目的本身就是为了要求取屈服点，怎么可能以未知的结果作为电子万能试验机测控环节的影响条件进行控制切换呢？所以在现实中，一般都是用同一种控制模式来完成整个的试验的(即使使用不同的控制模式也很难在上屈服点切换，一般会选择超前一点)。对于使用恒位移控制(速度控制)的电子万能试验机，由于材料在弹性阶段的应力速率与应变速率成正比关系，只要选择合适的试验速度，全程采用速度控制就可兼容两个阶段的控制特性要求。但对于只有力控制一种模式的电子万能试验机，如果电子万能试验机的响应特别快(这是自动控制努力想要达到的目的)，则屈服发生的过程时间就会非常短，如果数据采集的速度不够高，则就会丢失屈服值(原因第2点已说明)，优异的控制性能反而变成了产生误差的原因。所以在选择电子万能试验机及控制方法时最好不要选择单一的载荷控制模式。3、电子万能试验机数据采集速率太低 目前模拟信号的数据采集是通过A/D转换器来实现的。A/D转换器的种类很多，但在电子万能试验机上采用最多的是∑－△型A/D转换器。这类转换器使用灵活，转换速率可动态调整，既可实现高速低精度的转换，又可实现低速高精度的转换。在电子万能试验机上由于对数据的采集速率要求不是太高，一般达每秒几十次到几百次就可满足需求，因而一般多采用较低的转换速率，以实现较高的测量精度。但在某些厂家生产的电子万能试验机上，为了追求较高的采样分辨率，以及极高的数据显示稳定性，而将采样速度降的很低，这是不可取的。因为当采样速度很低时，对高速变化的信号就无法实时准确采集。例如金属材料性能试验中，当材料发生屈服而力值上下波动时信号变化就是如此，以至于不能准确求出上下屈服点，导致试验失败，结果丢了西瓜捡芝麻。

万能拉力试验机可对橡胶、塑料、薄膜、纺织、纤维、高分子材料、复合材料、保险带、胶带、合金材料及其它非金属材料和金属材料进行拉伸、压缩、弯曲、撕裂、90?剥离、拔出力、延伸伸长率等试验。　　万能试验机的数据采集速率太低　　目前模拟信号的数据采集是通过A/D转换器来实现的。A/D转换器的种类很多，但在电子万能试验机上采用最多的是∑-△型A/D转换器。这类转换器使用灵活，转换速率可动态调整，既可实现高速低精度的转换，又可实现低速高精度的转换。在试验机上由于对数据的采集速率要求不是太高，一般达每秒几十次到几百次就可满足需求，因而一般多采用较低的转换速率，以实现较高的测量精度。但在某些厂家生产的试验机上，为了追求较高的采样分辨率，以及极高的数据显示稳定性，而将采样速度降的很低，这是不可取的。因为当采样速度很低时，对高速变化的信号就无法实时准确采集。例如金属材料性能试验中，当材料发生屈服而力值上下波动时信号变化就是如此，以至于不能准确求出上下屈服点，导致试验失败，结果丢了西瓜捡芝麻。　　万能试验机控制方法使用不当　　针对材料发生屈服时应力与应变的关系。国标推荐的控制模式为恒应变控制，而在屈服发生前的弹性阶段控制模式为恒应力控制，这在绝大多数试验机及某次试验中是很难完成的。因为它要求在刚出现屈服现象时改变控制模式，而试验的目的本身就是为了要求取屈服点，怎么可能以未知的结果作为电子万能试验机测控环节的影响条件进行控制切换呢?所以在现实中，一般都是用同一种控制模式来完成整个的试验的(即使使用不同的控制模式也很难在上屈服点切换，一般会选择超前一点)。对于使用恒位移控制(速度控制)的试验机，由于材料在弹性阶段的应力速率与应变速率成正比关系，只要选择合适的试验速度，全程采用速度控制就可兼容两个阶段的控制特性要求。但对于只有力控制一种模式的电子万能试验机，如果试验机的响应特别快(这是自动控制努力想要达到的目的)，则屈服发生的过程时间就会非常短，如果数据采集的速度不够高，则就会丢失屈服值(原因第2点已说明)，优异的控制性能反而变成了产生误差的原因。所以在选择电子万能试验机及控制方法时最好不要选择单一的载荷控制模式。　　万能试验机传感器放大器频带太窄　　由于目前液压万能试验机上所采用的力值检测元件基本上为载荷传感器或压力传感器，而这两类传感器都为模拟小信号输出类型，在使用中必须进行信号放大。众所周知，在我们的环境中，存在着各种各样的电磁干扰信号，这种干扰信号会通过许多不同的渠道偶合到测量信号中一起被放大，结果使得有用信号被干扰信号淹没。为了从干扰信号中提取出有用信号，针对材料试验机的特点，一般在放大器中设置有低通滤波器。合理的设置低通滤波器的截止频率，将放大器的频带限制在一个适当的范围，就能使试验机的测量控制性能得到极大的提高。然而在现实中，人们往往将数据的稳定显示看的非常重要，而忽略了数据的真实性，将滤波器的截止频率设置的非常低。这样在充分滤掉干扰信号的同时，往往把有用信号也一起滤掉了。在日常生活中，我们常见的电子秤，数据很稳定，其原因之一就是它的频带很窄，干扰信号基本不能通过。这样设计的原因是电子秤称量的是稳态信号，对称量的过渡过程是不关心的，而材料试验机测量的是动态信号，它的频谱是非常宽的，若频带太窄，较高频率的信号就会被衰减或滤除，从而引起失真。对于屈服表现为力值多次上下波动的情况，这种失真是不允许的。就万能材料试验机而言，笔者认为这一频带最小也应大于10HZ，最好达到30HZ。在实际中，有时放大器的频带虽然达到了这一范围，但人们往往忽略了A/D转换器的频带宽度，以至于造成了实际的频带宽度小于设置频宽。以众多的试验机数据采集系统选用的AD7705、AD7703、AD7701等为例。当A/D转换器以“最高输出数据速率4KHZ”运行时，它的模拟输入处理电路达到最大的频带宽度10HZ。当以试验机最常用的100HZ的输出数据速率工作时，其模拟输入处理电路的实际带宽只有0.25HZ，这会把很多的有用信号给丢失，如屈服点的力值波动等。用这样的电路当然不能得到正确试验结果

如果缓冲器的油孔被堵塞，或缓冲阀的钢球与进口接触部分有赃物或间隙过大，都会使缓冲器失灵。解决方法是清洗缓冲阀，调整钢球与阀座间隙在0.5mm左右。放置油针旋钮，使油针与阀体之间的间隙减小，液压万能材料试验机并重新列出A.B.C砣的标志。还有，当温度影响较大时，可适当更换油。现在大多数变形单元采用单芯片24位超低噪声模数转换器，此芯片集信号放大，A/D转换于一身。由于本套变形单元具有“以单芯片为核心，外围电路少”的特点，因此本系统具有精度高，稳定性能好，线性误差小，抗干扰能力强等特点。合理的设计，良好的工艺布局使放大器稳定性极好。它与放大器相联的单片计算机单元，作为主机的心脏，负责整机的放大器量程变换、数据采集、数据传输、试验方式选择及液晶显示，直读的数字量化，同时可以把这些数据通过RS232口输出，通过RS232口也可以接受其它设备的指令。由于采用单片计算机控制，本单元具有自动调零的功能，调零时，只需在主界面按清零键即可全程自动清零，清零时间极短。采用高压液压源为动力源。采用手动阀、伺服阀或比例阀作为控制元件进行控制。液压万能材料试验机只能进行人工手动实现加载，属于开环控制系统，受价格因素的影响，测力传感器一般采用液压压力传感器。而电液伺服类液压万能试验机则是采用伺服阀或比例阀作为控制元件进行控制，国内有些厂家亦已经采用高精度负荷传感器来进行测力。所以更清洁，使用维护更方便，它的试验速度范围可进行调整，试验速度可达0.001mm/min-1000mm/min，速比可达100万倍之多，试验行程可按需要而定，更灵活。 测力精度高，有些甚至能达到0.2%.体积小，重量轻，空间大，方便加配相应装置来做各项材料力学试验。真正做到了 一机多用。目前国内的主流试验机厂家生产的液压万能材料试验机，均可以做到载荷控制，应变控制，位移控制所谓的三闭环控制。