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微机控制电子万能机专用装置的设计和实现

文章出处:人气:发表时间:2019-05-17
  拉压力传感器、测力仪只能用杠杆式力标准机或静重式力标准机进行测定,一般情况下都是送到省计量院或国家计量院去测定,市、县级计量部门一般没有建立该项计量标准。但是有很多企业的拉压力传感器并不需要出具检定证书,他们仅仅需要知道自己的设备准不准,也不需要达到很高的准确度,而且送到省计量院或国家计量院去检定需要耗费大量的人力、物力和时间。在平时的工作中校验数显式推拉力计、拉压力传感器、测力仪至少需要2-3台从小量程到大量程的设备,购置设备需要花费不少费用。
  
  1、设计目标
  
  设计一套专用装置,用来校验数显式推拉力计、拉压力传感器、测力仪,在一台设备上实现数显式推拉力计、拉压双向传感器、测力仪的校验,一可以解决企业的送检问题,二可以做到方便实用,节省计量部门的设备购置费用。
  
  2、装置组成
  
  微机控制电子万能试验机专用装置主要由主机、伺服电机及伺服驱动器、高精度负荷传感器、精密滚珠丝杠、夹具、专用测力传感器拉伸连接件、接头四套、电脑、打印机、控制卡及控制软件等几部分组成。本文介绍的是配置100kN、10kN两套传感器的专用装置。
  
  3、工作原理
  
  该套装置的主机由上横梁、移动横梁与工作台通过立柱、滚珠丝杠连接成刚性落地式框架结构,伺服电机及伺服调速系统安装在工作台下面,伺服电机通过同步齿型带减速机构驱动滚珠丝杠选装,从而带动移动横梁做上下移动以实现对被检仪器加载(移动横梁与工作台之间安装有压缩附具,可进行压缩试验;移动横梁与上横梁之间安装有拉伸连接件,可进行拉伸试验)。部分传感器拉伸、压缩试验图形如下图:
  
  
  
  4、主要技术指标参数
  
  (1)最大试验力:压力拉力100kN。
  
  (2)万能试验机等级:试验机要求0.5级
  
  (3)所配备传感器:设备上配置100kN、10kN两套传感器兼仪表(两只传感器配一个多通道数字测力仪),能做拉压双向检测。安装传感器的架体结构合理,方便装卸互换和送检。
  
  (4)传感器准确度等级:准确度等级要求0.3级
  
  (5)横梁移动速度相对误差:±0.5%
  
  (6)横梁移动速度:100kN、10kN拉压双向,移动速度(0.001-300)mm/min,无极调速并能任意设定速度。
  
  (7)试验空间参数:有效拉伸空间800mm,压缩试验空间600mm。
  
  (8)一些具体要求配置:
  
  夹具:标准配置拉伸、压缩、三点弯曲夹具各一套。
  
  连接件:专用测力传感器拉伸连接件100kN、10kN各一套,接头四套,可互换使用,适用于被检负荷传感器中的链接。
  
  计算机:品牌商务计算机,液晶显示器,160G硬盘,1G内存,激光打印机。
  
  (9)限位保护:移动横梁移动到其工作范围的上、下限位置,限位装置应使其自动停止移动。
  
  (10)过载保护:当试验力超过每个测量范围最大试验力的2%-10%时,自动停机。
  
  5、软件的实现
  
  (1)具有自动操作平台。
  
  (2)可显示实时测量数据,自动采集、处理数据。
  
  (3)原始记录按规程、校准规范编制,当格式发生变化时进行格式的更改。
  
  (4)自动计算示值相对误差和重复性误差,并生成原始记录。
  
  (5)原始记录可存储、查询及删除,并可导成Word文件。系统软件能保存历年的校验数据。
  
  (6)在检定过程中可以设置检定的试验力。程序采用开放的数据库结构,检定数据有数据库管理,根据检定需要可以随时查询、显示、打印、删除,用户可以根据自己需要修改添加自定义项目。
  
  (7)参数管理权限:非调试操作人员不能进入参数调试模块。
  
  (8)自动存盘:检验数据和试验条件自动存盘,杜绝因忘记存盘引起的数据丢失。
  
  (9)电脑可以连不同量程、不同型号的传感器和数字测力仪。
  
  6、结束语
  
  该套专用装置平稳、高效、低噪声(低速时基本上无噪声),设计完成投入使用一段时间后,性能稳定可靠,测量准确度高,人机界面友好,操作自动化程度高,使用方便,给工作带来极大的方便。
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