شرح سیستم اندازه گیری دستگاه تست مواد جهانی

جهانیدستگاه تست موادشرح سیستم اندازه گیری

1. اندازه گیری ارزش نیرو

اندازه گیری از طریق سنسورهای نیرو ، تقویت کننده ها و سیستم های پردازش داده ها حاصل می شود. سنسور نیروی متداول یک سنسور سنج کرنش است. به اصطلاح سنسور سنج کرنش دستگاهی است که می تواند مقدار مکانیکی خاصی را به یک دستگاه خروجی قدرت تبدیل کند که از [فشار کرنش] ، اجزای الاستیک و لوازم جانبی خاص تشکیل شده است (اجزای جبران خسارت ، پوشش های محافظ ، سوکت های سیم کشی و لودرها). انواع مختلفی از سنسورهای فشار و فشار از نوع کرنش در داخل و خارج از کشور وجود دارد ، که عمدتا از جمله سنسورهای نیروی استوانه ای ، سنسورهای نیرو از نوع Spoke ، سنسورهای سوراخ دو اتصال ، سنسورهای پرتوی متقاطع و غیره وجود دارد.

از مکانیک مواد شناخته شده است که در شرایط تغییر شکل کوچک ، کرنش ε در یک نقطه خاص از یک عنصر الاستیک متناسب با نیرویی است که توسط عنصر الاستیک اعمال می شود ، و همچنین متناسب با تغییر شکل کشش است. با استفاده از سنسور از نوع S به عنوان نمونه ، هنگامی که سنسور در معرض نیروی تنش P قرار می گیرد ، یک فشار کرنش روی سطح عنصر الاستیک چسبانده می شود ، زیرا کرنش عنصر الاستیک متناسب با بزرگی نیروی خارجی P است ، سنج کرنش به مدار اندازه گیری وصل می شود و ولتاژ خروجی می تواند اندازه گیری شود تا اندازه گیری کند.دستگاه تست مواد

برای سنسورها ، اندازه گیری کامل پل دیفرانسیل به طور کلی استفاده می شود ، یعنی سنج کرنش چسبانده از مسیرهای پل ، R1 ، R2 ، R3 و R4 تشکیل شده است که در واقع 4 (یا 8) فشار کرنش با مقادیر مقاومت برابر هستند ، یعنی R1 = R2 = R3 = R4. هنگامی که سنسور در معرض نیروی خارجی (نیروی تنش یا فشار) قرار می گیرد ، عناصر الاستیک سنسور کرنش را ایجاد می کنند و باعث تغییر مقادیر مقاومت می شوند و تغییرات به ترتیب △ R1 ، R2 ، △ R3 و △ R4 هستند. در نتیجه ، پل متعادل در اصل اکنون نامتعادل است و مسیر پل دارای خروجی ولتاژ است. فرض کنید که

سپس △ e = [r1r2/(r1+r2) 2] △ r1/r1- △ r2/r2+△ r3/r3- △ r4/r4) u ، جایی که شما ولتاژ منبع تغذیه خارجی به پل است

موارد زیر را ساده تر کنید: △ E = [R2/4R2] (△ R1/R- △ R2/R+△ R3/R- △ R4/R) U

از △ △ ri/ri = kεi به بالا استفاده کنید

سپس △ E = [UK/4] (ε1-ε2+ε3-ε4) وجود دارد

به عبارت ساده ، نیروی خارجی P باعث تغییر شکل سنج کرنش در سنسور می شود و در نتیجه عدم تعادل پل و در نتیجه تغییر در ولتاژ خروجی سنسور ایجاد می شود. ما می توانیم با اندازه گیری تغییر در ولتاژ خروجی ، میزان نیرو را بدانیم.

به طور کلی ، سیگنال خروجی سنسور بسیار ضعیف است ، معمولاً فقط چند میلی ولت. اگر این سیگنال را مستقیماً اندازه گیری کنیم ، بسیار دشوار است و نمی تواند الزامات اندازه گیری با دقت بالا را تست کننده کششی برآورده کند. بنابراین ، این سیگنال ضعیف باید از طریق یک تقویت کننده تقویت شود و ولتاژ سیگنال تقویت شده می تواند به 10 ولت برسد. سیگنال در این زمان یک سیگنال آنالوگ است. این سیگنال آنالوگ از طریق سوئیچ چند برابر و یک تراشه تبدیل A/D به یک سیگنال دیجیتال تبدیل می شود و سپس پردازش داده ها انجام می شود. در این مرحله ، اندازه گیری نیرو به پایان رسیده است.

2. اندازه گیری تغییر شکل

اندازه گیری با دستگاه اندازه گیری تغییر شکل ، از آن برای اندازه گیری تغییر شکل ایجاد شده توسط نمونه در طول آزمایش استفاده می شود.

در دستگاه دو چاک وجود دارد که به [رمزگذار فوتوالکتریک] نصب شده در بالای دستگاه اندازه گیری از طریق یک سری مکانیسم های انتقال متصل می شوند. هنگامی که فاصله بین دو چاک تغییر می کند ، محور رمزگذار فوتوالکترونیک برای چرخش رانده می شود و رمزگذار فوتوالکترونیک خروجی سیگنال پالس خواهد داشت. سپس پردازنده این سیگنال را برای به دست آوردن مقدار تغییر شکل نمونه پردازش می کند.

3. اندازه گیری جابجایی پرتو

این اصل تقریباً برابر با اندازه گیری تغییر شکل است و جابجایی پرتو با اندازه گیری تعداد پالس خروجی رمزگذار فوتوالکتریک بدست می آید.دستگاه تست مواد