海（hǎi）達-膠帶拉力試驗機的（de）係統介（jiè）紹

膠帶拉力試驗機也（yě）稱電子拉力試驗（yàn）機是由測量係統、驅動係統、控製係統、及（jí）電腦等（děng）結構組成。

一（yī）、測（cè）量係統

　　1、力值（zhí）的測量（liàng）

　　通過測力傳感器、放（fàng）大器和數據處理係統來實現測量，zui常（cháng）用的測力傳感器是應變（biàn）片式傳 感器（qì）。

　　所謂應變片式傳感器，就是由應變片（piàn）、彈性元件和某（mǒu）些附件（補償元件、防（fáng）護罩、接線插 座、加載件組成），能將某種機械量變成電量輸出的器（qì）件。

　　應變片式的拉、壓力傳感器國內外（wài）種類繁多，主要有筒狀力傳感器、輪輻式力傳感器、S 雙連孔型（xíng）傳感（gǎn）器、十字梁（liáng）式傳感器等類型。

　　從材料力學上得（dé）知，在小變形條件下，一個彈性元件某一點的應變ε與彈性元件所受（shòu）的力（lì） 成正比，也與彈性的變形（xíng）成正（zhèng）比。以S型傳感器為例，當傳感器受到拉力P的作用時，由於 彈性元（yuán）件表麵粘貼有應變片，因為彈性元件的（de）應變與外力P的大小成正比例，故此將應變 片接入測量電路中（zhōng），即可通過測出其輸（shū）出電壓，從而測出力的大（dà）小。

　　對於電子拉力試驗機傳感器，一（yī）般采用差動全橋測（cè）量，即將所粘貼的應變片組成橋（qiáo）路，R1、R2、R3、R4，實際為（wéi）阻值（zhí）相等的4片（或8片）應變片，即R1=R2=R3=R4，當傳感器受到（dào）外 力（拉力或壓（yā）力）作用時，傳感器彈性元件產生應變而使各電阻值發生（shēng）變化，其變（biàn）化（huà）值分別 為△R1△、R2、△R3、△R4，結果原來平衡的電橋，現在不（bú）平衡了（le），橋路就有電壓輸出， 設△E則（zé）△E= [R1R2/（R1+R2）2 ]△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4）U式（shì）中U為外電源供給橋路的電壓進一步（bù）筒化有△E=[R2/4R2]（△R1/R-△R2/R+△R3/R-△R4/R）U將△Ri/Ri=Kεi代上上式則有 △E=[UK/4]（ε1-ε2+ε3-ε4）

　　簡單來說，外力P引起傳感器內應變片的（de）變形，導致電橋的不平（píng）衡，從而引起傳（chuán）感器輸出 電壓的變化，我們通過測量輸出電壓的變化（huà）就可以知道力的大小了。

　　一般來說，傳感器的輸出信（xìn）號都是非常微弱的，通常隻有幾個（gè）mV，如果我們直接對此信號 進行（háng）測量，是非常困難（nán）的，並（bìng）且不能滿足高精度測量要求。因此必須通（tōng）過放大器將此微（wēi）弱 信號放大，放大後的（de）信號（hào）電壓可達10V，此時的信號為模擬信號，這個模擬信號經過多路 開（kāi）關和A/D轉換芯片轉（zhuǎn）變為數字（zì）信（xìn）號，然後進行數據處理，至此，力的測量告一段落。

　　2、變形（xíng）的測量：通過變形測量（liàng）裝置來測量，它（tā）是用來測量試樣在試驗過程中產生的形變。

　　該裝置上（shàng）有兩個夾頭，經（jīng）過一係列傳動機構與裝在測量（liàng）裝置頂部的光電編碼（mǎ）器連在一起， 當兩夾頭間的距離發生變化時，帶（dài）動光電（diàn）編碼器（qì）的軸旋轉，光電編碼器（qì）就會有脈衝信號輸 出。再由單片機對此信號進行處理，就可以得出試樣（yàng）的變形量。

　　3、橫粱位移的測量：其（qí）原理同變形測量大致相同，都是通過（guò）測量光電編碼器的輸出脈衝 數來獲得橫梁的位移（yí）量（liàng）。

二、電子拉力試驗機驅動係統

　　主要是用於試驗機的橫梁移動，其工作原理是（shì）由伺服（fú）係統控製電機，電（diàn）機經過減速箱等（děng）一 係列傳動機構（gòu）帶動絲杆轉動，從而達到控製橫梁移動（dòng）的目的。通過改變（biàn）電機（jī）的轉速，可以 改變橫梁的移動速度。

三、控製係統

　　顧名思義，就是（shì）控製試驗機運作的係統，人（rén）們通過操作台可以控製（zhì）試驗機的運作，通過顯（xiǎn） 示屏可以獲知試驗機（jī）的狀態及各項試驗參數，若該機帶有電腦的話，也可以由電腦實現各 項功能並進行數據處理分析、試驗結果打印。

　　試驗（yàn）機同電腦之間的通信一般都是使用RS232串行通（tōng）信方式，它通（tōng）過計算機背後的串口 （COM號（hào））進行通信，此技術比較成熟、可（kě）靠（kào），使用方便。

四、電腦

　　用來采集（jí）和分（fèn）析數據，進入試（shì）驗界麵後（hòu），電腦會不斷采集各樣試驗數（shù）據，實時（shí）畫出試驗曲 線（xiàn），自動求出各試驗參數及輸出報表。