微機控制電子試驗機是一種集精密機械、傳感器技術(shù)、自動控制與計算機軟件于一體的智能化測試設(shè)備,主要用于金屬、非金屬及復(fù)合材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切等力學(xué)性能測試。其核心工作原理基于全數(shù)字化閉環(huán)控制系統(tǒng),通過伺服電機驅(qū)動、高精度傳感器反饋與微機控制軟件協(xié)同運作,實現(xiàn)對試驗過程的準(zhǔn)確控制與數(shù)據(jù)自動處理。
核心工作流程
動力驅(qū)動
設(shè)備以高性能交流伺服電機為動力源,經(jīng)精密減速系統(tǒng)(如同步齒形帶、行星輪減速器)和滾珠絲杠副傳動,帶動移動橫梁上下運動,從而對試樣施加拉力或壓力。
力值加載與控制
橫梁移動推動夾具對試樣加載,加載速度可在寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)(如0.005–500 mm/min),支持無級調(diào)速。
系統(tǒng)采用力控、位移控或應(yīng)變控三種閉環(huán)控制模式,通過PID算法實時調(diào)節(jié)電機輸出,確保加載速率穩(wěn)定、控制準(zhǔn)確。
信號采集與反饋
負(fù)荷傳感器:安裝在加載路徑中,實時檢測試樣所受力值,并將力信號轉(zhuǎn)換為電信號傳輸至控制系統(tǒng)。
位移傳感器:通過伺服電機編碼器或光柵尺采集橫梁位移,分辨率可達0.001mm。
變形測量裝置:如電子引伸計或大變形引伸計,用于準(zhǔn)確測量試樣微小變形量,提升彈性模量、屈服強度等參數(shù)的計算精度。
數(shù)據(jù)處理與輸出
所有采集信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后由微機系統(tǒng)處理,測試軟件可自動計算并生成抗拉強度、屈服強度、延伸率、彈性模量等關(guān)鍵指標(biāo),支持導(dǎo)出Word、Excel格式報告。