电子式拉力试验机测量系统分析

　　导读：电子式拉力试验机是现代电子技术与机械传动技术相结合的产物，是充分发挥了机电各自特长而构成的大型精密测试仪器。
　　
　　可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲等多项性能试验，且有测量范围宽、精度高、响应快等特点。工作可靠，效率高，可对试验数据进行实时显示记录、打印。电子式拉力试验机是由测量系统、驱动系统、控制系统、及电脑等结构组成。
　　
　　1．力值的测量
　　
　　通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量，zui常用的测力传感器是应变片式传感器。
　　
　　所谓应变片式传感器，就是由应变片、弹性元件和某些附件（补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成），能将某种机械量变成电量输出的器件。
　　
　　应变片式的拉、压力传感器国内外种类繁多，主要有筒状力传感器、轮辐式力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。
　　
　　从材料力学上得知，在小变形条件下，一个弹性元件某一点的应变ε与弹性元件所受的力成正比，也与弹性的变形成正比。以S型传感器为例，当传感器受到拉力P的作用时，由于弹性元件表面粘贴有应变片，因为弹性元件的应变与外力P的大小成正比例，故此将应变片接入测量电路中，即可通过测出其输出电压，从而测出力的大小。
　　
　　2．变形的测量
　　
　　通过变形测量装置来测量，它是用来测量试样在试验过程中产生的形变。
　　
　　该装置上有两个夹头，经过一系列传动机构与装在测量装置顶部的光电编码器连在一起，当两夹头间的距离发生变化时，带动光电编码器的轴旋转，光电编码器就会有脉冲信号输出。再由单片机对此信号进行处理，就可以得出试样的变形量。
　　
　　3．横粱位移的测量
　　
　　其原理同变形测量大致相同，都是通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的位移量。