在采用微機(jī)以及傳感器技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)的改造時(shí)，保留了手動(dòng)加載的部分，同時(shí)增加了一條支路，試驗(yàn)機(jī)的加載速率是通過電液比例閥來控制的。這樣一來，不僅能夠通過手動(dòng)進(jìn)行操作，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。將具有較高精度的壓力傳感器添加在進(jìn)油管處，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)壓力的檢測，另外，采用位移測量系統(tǒng)以及相應(yīng)的處理技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化采集和分析處理。此時(shí)的數(shù)據(jù)采集速度快，測量的精度也較高；在數(shù)據(jù)分析和處理上，不僅更加周全，還實(shí)現(xiàn)了交互式處理，數(shù)據(jù)可以通過圖表、曲線等不同的方式表現(xiàn)出來。這樣一來，液壓萬能材料試驗(yàn)機(jī)在進(jìn)行信號(hào)檢測以及數(shù)據(jù)處理時(shí)，其水平更加接近現(xiàn)代試驗(yàn)機(jī)的水平，能夠適應(yīng)新形勢(shì)。
對(duì)升級(jí)和改造后的試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行分析，圖2給出了機(jī)械部分和硬件組成示意圖。主要由以下幾個(gè)部分組成：主機(jī)部分。主機(jī)部分的部件包括：工作活塞、油缸、工作臺(tái)、底座、立柱、上下移動(dòng)橫梁、試樣夾持以及活動(dòng)橫梁等[6]。主機(jī)部分實(shí)現(xiàn)的作用是將試樣夾緊和固定，實(shí)現(xiàn)試樣的加載。液壓部分。液壓部分的組成包括：高壓油泵、油箱、送油閥、電液比例閥、回油閥、截止閥、主機(jī)的工作油缸、測力油缸活塞、工作活塞等[6]。該部分的主要作用是對(duì)試件的夾緊和加載進(jìn)行控制。檢測部分。檢測部分的組成包括：電子引伸計(jì)、負(fù)荷傳感器、光電編碼器等[6]。該部分的主要作用是對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象所受的試驗(yàn)力等進(jìn)行檢測。數(shù)據(jù)采集處理以及控制部分。該部分包括：數(shù)據(jù)采集、控制電路、處理、打印機(jī)、計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)、手動(dòng)控制器件等[6]。其主要用途是實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制，設(shè)置和顯示各類參數(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程以及結(jié)果進(jìn)行記錄等。電氣部分。該部分包括：交流接觸器、各類繼電器、開關(guān)按鈕等[6]。其作用是開關(guān)油泵電機(jī)，對(duì)衡量升降結(jié)構(gòu)的動(dòng)作、限位等進(jìn)行控制。
控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 對(duì)于液壓萬能材料試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)來說，軟件的好壞至關(guān)重要，它將對(duì)操作的簡易程度以及數(shù)據(jù)的可靠性產(chǎn)生直接影響，在某種意義上來說，軟件甚至關(guān)系到整個(gè)改造是否成功。在本次改造中，所采用的測試軟件包括五個(gè)模塊。其中，數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)的功能是對(duì)初始化參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)傳感器的調(diào)零和定標(biāo)。圖形輸出模塊主要是將數(shù)據(jù)曲線反映在屏幕上，也可以將數(shù)據(jù)圖形打印出來。數(shù)據(jù)輸出模塊的功能是將所需的數(shù)據(jù)打印出來，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的手工修改，依據(jù)實(shí)際情況添加或刪減一些數(shù)據(jù)，最終將數(shù)據(jù)存盤，通常情況下，處理的數(shù)據(jù)為材料性能的關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)據(jù)，有些情況下也包括采集的數(shù)據(jù)中的某一部分。報(bào)告打印模塊主要是指在完成試驗(yàn)之后，將一些有用的數(shù)據(jù)以及原始圖形等打印出來。
在采用微機(jī)以及傳感器技術(shù)改造后的液壓萬能材料試驗(yàn)機(jī)中，控制元件為數(shù)字比例壓力流量復(fù)合閥，它能夠通過微機(jī)軟件自動(dòng)控制加載力值和速度。實(shí)現(xiàn)了可控的加載力值，在進(jìn)行速度大負(fù)荷的測試時(shí)具有較好的效果，測試的性能十分穩(wěn)定。在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的顯示，數(shù)據(jù)類型包括：變形和加載速率，變形的速度以及材料的各項(xiàng)特性等。所獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以整理成報(bào)表，具有直觀性的特點(diǎn)，實(shí)時(shí)性能較好。在新系統(tǒng)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以通過打印機(jī)打印出來，也可以采用繪圖儀繪制出相應(yīng)的試驗(yàn)曲線，只要能夠顯示于屏幕上，即可打印成報(bào)表。實(shí)驗(yàn)報(bào)告等可以實(shí)現(xiàn)批量打印以及存儲(chǔ)，有利于完整的保存。由于在改造過程中依然保留了手動(dòng)加載的環(huán)節(jié)，整個(gè)系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操作，也可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作，其控制的靈活性大大加強(qiáng)。對(duì)試驗(yàn)機(jī)改造成功與否進(jìn)行判斷，主要依據(jù)是檢查最后的測試數(shù)據(jù)精度以及試驗(yàn)曲線，如果精度達(dá)到了規(guī)定的要求，試驗(yàn)曲線準(zhǔn)確，則說明改造是成功的。
本文轉(zhuǎn)載龍?jiān)雌诳W(wǎng)