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電子拉力試驗機測控環節的三個影響

時間:2022-01-23瀏覽量:0
文章詳情

  電子拉力試驗機 測控環節是整個試驗機的核心,隨著技術的發展,目前這一環節基本上采用了各種電子電路實現自動測控。由于自動測控知識的深奧,結構的復雜,原理的不透明,一旦在產品的設計中考慮不周,就會對結果產生嚴重的影響,并且難以分析其原因。針對材料屈服點的求取主要的有下列幾點:

  1 、傳感器放大器頻帶太窄

  由于電子拉力試驗機 上所采用的力值檢測元件基本上為載荷傳感器或壓力傳感器,而這兩類傳感器都為模擬小信號輸出類型,在使用中必須進行信號放大。眾所周知,在我們的環境中,存在著各種各樣的電磁干擾信號,這種干擾信號會通過許多不同的渠道偶合到測量信號中一起被放大,結果使得有用信號被干擾信號淹沒。為了從干擾信號中提取出有用信號,針對材料試驗機的特點,一般在放大器中設置有低通濾波器。合理的設置低通濾波器的截止頻率,將放大器的頻帶限制在一個適當的范圍,就能使試驗機的測量控制性能得到極大的提高。然而在現實中,人們往往將數據的穩定顯示看的非常重要,而忽略了數據的真實性,將濾波器的截止頻率設置的非常低。這樣在充分濾掉干擾信號的同時,往往把有用信號也一起濾掉了。

  2、數據采集速率太低

  目前模擬信號的數據采集是通過 A/D 轉換器來實現的。 A/D 轉換器的種類很多,但在試驗機上采用多的是∑-△型 A/D 轉換器。這類轉換器使用靈活,轉換速率可動態調整,既可實現高速低精度的轉換,又可實現低速高精度的轉換。在試驗機上由于對數據的采集速率要求不是太高,一般達每秒幾十次到幾百次就可滿足需求,因而一般多采用較低的轉換速率,以實現較高的測量精度。

  3 、控制方法使用不當

  針對材料發生屈服時應力與應變的關系 ( 發生屈服時,應力不變或產生上下波動,而應變則繼續增大 ) 國標推薦的控制模式為恒應變控制,而在屈服發生前的彈性階段控制模式為恒應力控制,這在絕大多數試驗機及某次試驗中是很難完成的。對于使用恒位移控制 ( 速度控制 ) 的試驗機,由于材料在彈性階段的應力速率與應變速率成正比關系,只要選擇合適的試驗速度,全程采用速度控制就可兼容兩個階段的控制特性要求。但對于只有力控制一種模式的試驗機,如果試驗機的響應特別快 ( 這是自動控制努力想要達到的目的 ) ,則屈服發生的過程時間就會非常短,如果數據采集的速度不夠高,則就會丟失屈服值,優異的控制性能反而變成了產生誤差的原因。所以在選擇試驗機及控制方法時好不要選擇單一的載荷控制模式。

  電子拉力試驗機 絕大部分都配備了不同類型的計算機 ( 如 PC 機,單片機等 )) ,以完成標準或用戶定義的各類數據測試。與過去廣泛采用的圖解法相比有了非常大的進步。然而由于標準的滯后,原有的部分定義,就顯得不夠明確。如屈服點的定義,只有定性的解釋,而沒有定量的說明,很不適應計算機自動處理的需求。


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