電(dian)子(zi)式拉力試驗機(ji)是電(dian)子(zi)技能(neng)和機(ji)械(xie)傳動聯(lian)結后的產物，充分發揚(yang)了機(ji)電(dian)的各(ge)自專長，進(jin)而組成的大(da)型精(jing)細測(ce)試儀器(qi)。拉力機(ji)可(ke)對(dui)各(ge)種材料進(jin)行(xing)(xing)拉伸、緊縮、彎曲、剝離、剪切等(deng)多項功能(neng)實驗，測(ce)量范圍廣、精(jing)度高、效率高，并對(dui)實驗數據進(jin)行(xing)(xing)及時顯(xian)示記載、打印。
拉力(li)機的原理結構
電子式拉力(li)試(shi)驗機是由測(ce)量系統、驅動系統、控制系統等構造構成(cheng)。
1.拉力機的測(ce)量系
1.1力值的測量
該系統由(you)測(ce)力傳感器(qi)、擴大器(qi)和(he)數據(ju)處(chu)置系統組成，常用的測力傳感器是應變片式傳感器。
所謂(wei)應(ying)變(bian)片式傳感器，就是由(you)應(ying)變(bian)片、彈性(xing)元(yuan)件和某(mou)些(xie)附件（賠償元(yuan)件、防護罩(zhao)、接(jie)線插座(zuo)、加載件）構成(cheng)，能將某(mou)種機(ji)械(xie)量變(bian)成(cheng)電量輸出(chu)。應(ying)變(bian)片式的(de)力敏傳感器品種繁復，首要有筒(tong)狀力傳感器、輪輻式力傳感器、S雙連孔型(xing)傳感器、十(shi)字梁(liang)式傳感器等類型(xing)。
從力學上得(de)知，在(zai)小(xiao)變(bian)形前提下，一個彈(dan)性(xing)元(yuan)件某一點的(de)應變(bian)ε與彈(dan)性(xing)元(yuan)件所受的(de)力成正比。以S型傳感器為例(li)，當傳感器遭(zao)到拉力P的(de)效果時(shi)，因為彈(dan)性(xing)元(yuan)件外表粘貼有應變(bian)片，彈(dan)性(xing)元(yuan)件的(de)應變(bian)與外力P的(de)變(bian)化成正比例(li)，然(ran)后將應變(bian)片接入測量電路中(zhong)，即可測出(chu)其輸出(chu)電壓，然(ran)后測出(chu)力的(de)大小(xiao)。
簡略來說，外力(li)P惹起(qi)傳感(gan)器(qi)內應變片(pian)的(de)變形(xing)，招致電橋的(de)不平衡，然后惹起(qi)傳感(gan)器(qi)輸(shu)出(chu)(chu)電壓的(de)轉變，我們經過測量輸(shu)出(chu)(chu)電壓的(de)轉變就可以(yi)知道力(li)的(de)大小了(le)。
1.2形變的測量
經過形變裝置來(lai)測量，它(ta)是用來(lai)測量試(shi)樣在實驗進程中發生的形變。
該裝置上(shang)有兩個夾頭，經由(you)傳感器與(yu)裝在頂部(bu)的光電(dian)編(bian)碼(ma)器連在一起，當兩夾頭間(jian)的間(jian)隔(ge)發作變化時，帶動光電(dian)編(bian)碼(ma)器的軸轉動，光電(dian)編(bian)碼(ma)器就(jiu)會有脈沖信(xin)號輸出。再由(you)處(chu)置器對(dui)此(ci)信(xin)號進行處(chu)理，就(jiu)可(ke)以得出試樣的變形量。
1.3橫梁(liang)位移的(de)測(ce)量
其道理(li)同變形測(ce)量(liang)(liang)大致(zhi)一(yi)樣(yang)，都(dou)是經過測(ce)量(liang)(liang)光電編碼器的輸出脈沖數來取得橫梁的位(wei)移量(liang)(liang)。
2.拉力機(ji)的驅動系統
首要是用(yong)于試驗機的(de)(de)橫(heng)(heng)梁(liang)挪動(dong)，其原理(li)是由伺(si)服系統(tong)控(kong)制電(dian)(dian)機，電(dian)(dian)機經(jing)由減速箱(xiang)等一系傳動(dong)裝置帶動(dong)絲桿轉變(bian)，然(ran)后達(da)到(dao)控(kong)制橫(heng)(heng)梁(liang)移動(dong)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。改(gai)動(dong)電(dian)(dian)機的(de)(de)轉速，可以改(gai)動(dong)橫(heng)(heng)梁(liang)的(de)(de)移動(dong)速度。
3.拉力機的(de)控制系(xi)統
它就是控(kong)制機(ji)器(qi)運作(zuo)的系統，人們通(tong)(tong)過操(cao)作(zuo)臺可以控(kong)制拉力(li)試(shi)(shi)驗(yan)機(ji)的運作(zuo)，通(tong)(tong)過顯(xian)示屏可以獲知試(shi)(shi)驗(yan)機(ji)的形態及各項(xiang)實(shi)驗(yan)參數。若該拉力(li)機(ji)帶有電腦(nao)的話，也可以由電腦(nao)完成(cheng)各項(xiang)功用(yong)并(bing)進行數據處置、實(shi)驗(yan)結果打(da)印。試(shi)(shi)驗(yan)機(ji)同電腦(nao)之間的通(tong)(tong)訊普通(tong)(tong)都是運用(yong)RS232串(chuan)行通(tong)(tong)訊方法(fa)，它經過核算機(ji)背面的串(chuan)口進行通(tong)(tong)訊，使(shi)用(yong)更便利。
決定拉力機性能及精度的幾個重要因素
1.力值傳感器
傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)好壞決定(ding)了試驗機的(de)(de)精(jing)(jing)度(du)(du)和(he)測力(li)(li)(li)(li)穩定(ding)性，目前(qian)市場(chang)上的(de)(de)拉(la)(la)力(li)(li)(li)(li)機中的(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)，小力(li)(li)(li)(li)值一般用S型傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)，大力(li)(li)(li)(li)值一般用輪(lun)輻式(shi)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)。傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)內部一般為(wei)電阻應(ying)變(bian)(bian)片(pian)式(shi)，如(ru)果應(ying)變(bian)(bian)片(pian)精(jing)(jing)度(du)(du)不高(gao)或固定(ding)應(ying)變(bian)(bian)片(pian)用的(de)(de)膠抗老化(hua)能力(li)(li)(li)(li)不好，再或者(zhe)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)材(cai)料不好都(dou)將影響傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)精(jing)(jing)度(du)(du)和(he)使用壽命(ming)。測科拉(la)(la)力(li)(li)(li)(li)機采用傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)，該傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)精(jing)(jing)度(du)(du)高(gao)，線性好，性能非(fei)常穩定(ding)，幾十年都(dou)不會變(bian)(bian)化(hua)。
2.驅動傳感(gan)器運動的部件：滾珠絲桿
絲(si)桿(gan)(gan)(gan)如(ru)果有間隙的(de)話，做出的(de)試(shi)驗(yan)數據將直接影響試(shi)驗(yan)的(de)最大(da)(da)變形和斷后伸長率(lv)。目前市場(chang)上(shang)的(de)拉(la)力機(ji)有的(de)絲(si)桿(gan)(gan)(gan)是用T形普通(tong)絲(si)桿(gan)(gan)(gan)，這樣的(de)話一(yi)是間隙比較(jiao)大(da)(da)，二(er)是磨擦力比較(jiao)大(da)(da)導致(zhi)使用壽命短(duan)。測科拉(la)力機(ji)所用絲(si)桿(gan)(gan)(gan)為高精度無間隙滾珠(zhu)絲(si)桿(gan)(gan)(gan)，表面淬火硬(ying)度高，使用壽命可(ke)達幾十(shi)年。并且保證精度不(bu)變。
3.拉力機的傳動系統
目(mu)前市場(chang)上的(de)拉(la)力機(ji)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)系統(tong)有(you)的(de)采(cai)用(yong)減(jian)速機(ji)，有(you)的(de)采(cai)用(yong)普通皮帶，這兩種(zhong)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)方(fang)式的(de)主(zhu)要弊(bi)端是：前種(zhong)需要定期加潤滑油，后種(zhong)則保證不了(le)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)的(de)同(tong)(tong)步性(xing)影響試(shi)驗結果(guo)。測科拉(la)力機(ji)的(de)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)系統(tong)采(cai)用(yong)全(quan)圓弧同(tong)(tong)步帶減(jian)速，保證了(le)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)的(de)同(tong)(tong)步精(jing)度，傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)精(jing)度高，效率高，傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)平穩，燥聲(sheng)低，使用(yong)壽(shou)命(ming)長。
4.拉力機的(de)動力源(yuan)：電機
目(mu)前市場(chang)上有的(de)拉(la)力(li)機(ji)(ji)采用(yong)(yong)普通三相電(dian)機(ji)(ji)或變(bian)頻(pin)電(dian)機(ji)(ji)，這(zhe)種電(dian)機(ji)(ji)采用(yong)(yong)模擬信號控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)反(fan)(fan)應慢(man)，定(ding)位不(bu)準確(que)(que)，一般調速(su)范(fan)圍(wei)窄，有高(gao)速(su)就沒了低速(su)或者有低速(su)就沒了高(gao)速(su)，并且速(su)度(du)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)不(bu)準確(que)(que)。測科(ke)拉(la)力(li)機(ji)(ji)所用(yong)(yong)的(de)電(dian)機(ji)(ji)為全(quan)數字(zi)交流伺服電(dian)機(ji)(ji)，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)方式采用(yong)(yong)全(quan)數字(zi)脈沖(chong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)，調速(su)范(fan)圍(wei)廣，可(ke)達(da)0.001-1000MM/MIN，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)定(ding)位準確(que)(que)，反(fan)(fan)應快，0.01秒可(ke)加(jia)到滿(man)速(su)度(du)，該電(dian)機(ji)(ji)能保證滿(man)量(liang)程速(su)度(du)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)準確(que)(que)，且使用(yong)(yong)壽命長，可(ke)達(da)幾十年，且不(bu)用(yong)(yong)維護。
5.拉力機的測控系統
測(ce)控(kong)系統就(jiu)是(shi)軟件和硬件，目前市場上大部分拉力(li)機的測(ce)控(kong)系統采(cai)用的是(shi)8位(wei)的單片(pian)機控(kong)制，采(cai)樣速(su)率(lv)低，且(qie)抗(kang)干擾能力(li)差，另(ling)外(wai)就(jiu)是(shi)AD轉(zhuan)換器，如果AD轉(zhuan)換器的位(wei)數(shu)也(ye)(ye)就(jiu)是(shi)分辨(bian)率(lv)低的話，那么測(ce)量也(ye)(ye)不(bu)會準。
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