拉力(lì)試(shì)驗機(jī)是現代電子技術與(yǔ)機械傳動技(jì)術相結(jié)合的大(dà)型精(jīng)密試驗儀器(qì)，充(chōng)分發揮機(jī)電一(yī)體化(huà)的特點，具有測量(liáng)範(fàn)圍寬(kuān)，精(jīng)度高，響(xiǎng)應(yīng)快(kuài)等(děng)特點(diǎn)。拉力(lì)試(shì)驗(yàn)機(jī)工(gōng)作可靠，有效，可(kě)實(shí)時(shí)顯示(shì)，記(jì)錄和打印試驗(yàn)數據。它由測(cè)量係統，驅動(dòng)係(xì)統，控(kòng)製係(xì)統(tǒng)和(hé)計算(suàn)機(jī)結構(gòu)組成。

力(lì)值的測量(liáng)

力(lì)是通過(guò)稱重傳感器，放大(dà)器和(hé)數(shù)據處理(lǐ)係統來測量(liáng)的(dí)。常用的稱(chēng)重傳(chuán)感器是應變式傳感(gǎn)器。

應變片傳(chuán)感(gǎn)器(qì)是由(yóu)應(yīng)變片(piàn)，彈性元件(jiàn)和(hé)一定的(dí)附(fù)件（補償(cháng)元件(jiàn)，屏(píng)蔽罩，接綫座，加(jiā)載(zǎi)件）組(zǔ)成的(dí)裝(zhuāng)置，可(kě)以將一定的機械量轉化(huà)為電輸(shū)出。應變式傳(chuán)感器的種(zhǒng)類很多(duō)，主要有(yǒu)桶形(xíng)力傳感器，輻條(tiáo)力(lì)傳感器(qì)，S型(xíng)雙連孔(kǒng)式(shì)傳(chuán)感器，橫(héng)梁式傳感器等類(lèi)型。

從材(cái)料力學可知，彈性(xìng)元件某一(yī)點(diǎn)的(dí)應變Ɛ與(yǔ)施加(jiā)在彈(dàn)性元(yuán)件上(shàng)的力(lì)成正比(bǐ)，與(yǔ)彈性元件在(zài)小變形(xíng)條(tiáo)件(jiàn)下的(dí)變(biàn)形量成(chéng)正比。例如，當(dāng)傳感器受到(dào)拉力(lì) P 時，應(yīng)變片(piàn)附著在彈性(xìng)元(yuán)件(jiàn)的(dí)表麵，因為彈性元件(jiàn)上的應變(biàn)與外(wài)力(lì) P 的(dí)大小(xiǎo)成(chéng)正(zhèng)比，因(yīn)此(cǐ)，應變(biàn)片(piàn)是連接(jiē)到測量(liáng)電路，可(kě)以測量(liáng)輸出電壓以(yǐ)確定(dìng)受力。

對於(yú)力傳(chuán)感器，一般采用(yòng)差分全(quán)橋測量(liáng)，其中(zhōng)連(lián)接(jiē)應(yīng)變(biàn)片(piàn)形(xíng)成(chéng)橋式(shì)電路(lù)。簡(jiǎn)單來說，外(wài)力(lì)P引(yǐn)起換能(néng)器(qì)中(zhōng)應(yīng)變片(piàn)的變(biàn)形，產(chǎn)生(shēng)不(bù)平(píng)衡電橋，從(cóng)而引起換能器(qì)輸出電壓的(dí)變化。

一(yī)般(bān)情況下(xià)，傳感(gǎn)器(qì)的輸(shū)出(chū)信號(hào)很(hěn)微弱，一般隻有幾毫伏(fú)，如(rú)果(guǒ)直(zhí)接(jiē)測量(liáng)這個信號，難(nán)度很(hěn)大(dà)，不(bù)能滿足高(gāo)精度(dù)測量的要求。因此(cǐ)，這(zhè)個微弱(ruò)的(dí)信號需要通(tōng)過放大(dà)器(qì)進行放(fàng)大(dà)，該放大器(qì)將(jiāng)信號電(diàn)壓(yā)放大(dà)到 10V。此(cǐ)時(shí)信(xìn)號為模擬(nǐ)信(xìn)號，該模擬(nǐ)信(xìn)號(hào)通過多路開(kāi)關(guān)和A/D轉換芯片轉換為數字信號(hào)，然(rán)後進行數據處(chǔ)理(lǐ)，至(zhì)此測力結束(shù).

傳(chuán)感器(qì)的好壞決定(dìng)了拉力機的精度(dù)和穩定性(xìng)，目前(qián)市(shì)場上帶(dài)傳(chuán)感器(qì)的(dí)拉力(lì)機(jī)，力值小(xiǎo)的(dí)一(yī)般用(yòng)S型傳(chuán)感(gǎn)器，力(lì)值大的一般(bān)用輻(fú)條式(shì)傳(chuán)感(gǎn)器。內(nèi)部(bù)傳感器(qì)一(yī)般為(wéi)電(diàn)阻(zǔ)應變片式(shì)，如(rú)果應變片(piàn)精度不高(gāo)或固(gù)定應(yīng)變片(piàn)膠的耐(nài)老化能(néng)力差(chà)，或(huò)傳感(gǎn)器材(cái)質(zhì)不好(hǎo)，都(dū)會(huì)影(yǐng)響傳感器的(dí)精(jīng)度和使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng). TESTEX拉力測試儀采(cǎi)用(yòng)熟識傳(chuán)感(gǎn)器(qì)，精度(dù)高(gāo)，綫性好，非常穩(wěn)定，幾(jī)十年(nián)都(dū)不(bù)會(huì)變(biàn)化(huà)。

變形(xíng)和橫梁(liáng)位移測(cè)量

這(zhè)是(shì)通(tōng)過變(biàn)形測量裝置測量(liáng)的，該裝(zhuāng)置用於(yú)在測(cè)試(shì)期(qī)間(jiān)測量試樣的(dí)變形。

該設備(bèi)有(yǒu)兩個夾(jiā)頭，它們通過一係列驅動(dòng)器連接(jiē)到(dào)安裝(zhuāng)在測(cè)量設(shè)備頂(dǐng)部的(dí)光(guāng)學編(biān)碼(mǎ)器。當兩個支(zhī)架之間(jiān)的(dí)距離發生(shēng)變(biàn)化時，光(guāng)電編碼器的軸轉動(dòng)，光電編(biān)碼器輸出(chū)一個(gè)脈衝(chōng)信(xìn)號(hào)。該信(xìn)號然(rán)後由(yóu)微(wēi)控(kòng)製(zhì)器處理(lǐ)，以(yǐ)給出試樣(yàng)的變形(xíng)量。

橫(héng)梁位移的測(cè)量原(yuán)理(lǐ)與變形測(cè)量(liáng)的(dí)原(yuán)理大(dà)致相(xiāng)同(tóng)，都(dū)是(shì)通過測(cè)量(liáng)光電編碼器輸出(chū)的(dí)脈(mài)衝數，得到橫梁(liáng)的(dí)位(wèi)移。

傳動主要由絲杠完成(chéng)，如(rú)果(guǒ)絲杠有間(jiān)隙，拉力試驗(yàn)將直接(jiē)影(yǐng)響(xiǎng)斷(duàn)裂(liè)後的(dí)最(zuì)大試(shì)驗變(biàn)形(xíng)和(hé)伸長率。目(mù)前市(shì)麵(miàn)上(shàng)的一些拉力試(shì)驗機是用T型(xíng)普(pǔ)通(tōng)螺(luó)絲(sī)，這樣間隙(xì)比(bǐ)較大，摩擦比較大，導(dǎo)致壽命短。TESTEX拉(lā)力試驗(yàn)機所使用的絲(sī)杠為(wéi)高精(jīng)度無(wú)背(bèi)隙(xì)滾珠(zhū)絲杠，表麵淬火(huǒ)硬度高(gāo)，使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)可達(dá)數(shù)十年，並保(bǎo)證同(tóng)樣的精度(dù)。

拉力試(shì)驗機驅(qū)動(dòng)係統

該(gāi)驅動係統主要(yào)用於(yú)材料試驗機(jī)橫梁(liáng)的運動。其工作(zuò)原理(lǐ)是通(tōng)過伺服(fú)係(xì)統控(kòng)製電機，電(diàn)機通過(guò)減速(sù)箱等一係列(liè)傳(chuán)動(dòng)機構帶(dài)動絲杆(gān)轉動，從(cóng)而(ér)控(kòng)製(zhì)橫(héng)梁的運動(dòng)。通過改變電機(jī)的速(sù)度，可以改變橫(héng)梁(liáng)的(dí)移(yí)動(dòng)速(sù)度(dù)。

目前(qián)市場(cháng)上部分(fēn)拉(lā)力試驗(yàn)機采用普通(tōng)三相(xiāng)電機(jī)或(huò)變(biàn)頻(pín)電機，此(cǐ)類電機(jī)采(cǎi)用模擬(nǐ)信號控(kòng)製，控(kòng)製(zhì)響應慢(màn)，定位不準確(què)，一般(bān)調(tiáo)速範圍窄(zhǎi)，有高(gāo)速無低速或低(dī)速無(wú)速度(dù)快，速度(dù)控(kòng)製(zhì)不(bù)準確(què)。TEXTEX拉力機(jī)所(suǒ)用(yòng)電(diàn)機(jī)為全(quán)數(shù)字(zì)交(jiāo)流伺服電(diàn)機，控製(zhì)方式采(cǎi)用(yòng)全(quán)數(shù)字脈衝控製，速(sù)度(dù)範圍寬，可(kě)達0.01-1000mm/min，控製定(dìng)位(wèi)準確，響應速(sù)度快，電機能(néng)保證(zhèng)全量(liáng)程(chéng)調速(sù)準確(què)，使(shǐ)用壽(shòu)命長(cháng)，可達數(shù)十年(nián)。

拉(lā)力(lì)試(shì)驗(yàn)機(jī)控(kòng)製(zhì)係統

顧名思義(yì)，就是控製(zhì)材料(liào)試驗(yàn)機(jī)電腦伺(sì)服係統(tǒng)運(yùn)行的係統，人(rén)們可以通(tōng)過控製(zhì)台(tái)控(kòng)製(zhì)試驗機(jī)的運(yùn)行(háng)，通(tōng)過(guò)控製(zhì)台了(liǎo)解試(shì)驗機(jī)的狀態(tài)和試驗參數(shù)。展示(shì)。如果機器(qì)配(pèi)上(shàng)電腦，還可(kě)以實(shí)現各種(zhǒng)功(gōng)能，進行數據處(chǔ)理分(fēn)析(xī)，打印測試結果。測(cè)試儀(yí)與電(diàn)腦(nǎo)的通(tōng)訊(xùn)一(yī)般采(cǎi)用RS232串(chuàn)口(kǒu)通訊的形(xíng)式，通過電(diàn)腦背麵(miàn)的串(chuàn)口（COM號(hào)）進行(háng)，是(shì)一種成熟，可(kě)靠(kào)，易於(yú)使用(yòng)的(dí)技術(shù)。

目(mù)前(qián)市場(cháng)上大多(duō)數拉力測試儀(yí)的測控係(xì)統采(cǎi)用(yòng)8位單(dān)片(piàn)機控製(zhì)，采樣率(shuài)低(dī)，抗幹擾能力(lì)差，另外如(rú)果AD轉換器(qì)的位(wèi)數(shù)也分(fēn)辨(biàn)率(shuài)低，那(nà)麼(mó)測量將(jiāng)不(bù)準(zhǔn)確。