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电子拉力试验机测控环节的三个影响

时间:2022-01-23浏览量:0
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  电子拉力试验机 测控环节是整个试验机的核心,随着技术的发展,目前这一环节基本上采用了各种电子电路实现自动测控。由于自动测控知识的深奥,结构的复杂,原理的不透明,一旦在产品的设计中考虑不周,就会对结果产生严重的影响,并且难以分析其原因。针对材料屈服点的求取主要的有下列几点:

  1 、传感器放大器频带太窄

  由于电子拉力试验机 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。

  2、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,但在试验机上采用多的是∑-△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。

  3 、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 ( 发生屈服时,应力不变或产生上下波动,而应变则继续增大 ) 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。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,优异的控制性能反而变成了产生误差的原因。所以在选择试验机及控制方法时好不要选择单一的载荷控制模式。

  电子拉力试验机 绝大部分都配备了不同类型的计算机 ( 如 PC 机,单片机等 )) ,以完成标准或用户定义的各类数据测试。与过去广泛采用的图解法相比有了非常大的进步。然而由于标准的滞后,原有的部分定义,就显得不够明确。如屈服点的定义,只有定性的解释,而没有定量的说明,很不适应计算机自动处理的需求。


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