拉力試驗機是工業(yè)生產(chǎn)與制造領(lǐng)域中廣泛使用的一種材料試驗設(shè)備，主要用于檢測材料的單位拉力韌性，“自動拉力試驗機計算機測控系統(tǒng)”是拉力試驗機設(shè)備專門配套開發(fā)的一個通用測控系統(tǒng)用該系統(tǒng)可控制拉力能量常溫、低溫、高溫自動擺錘式拉力試驗機，實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)的自動采集、分析及處理。

 

一、系統(tǒng)組成

 

1、拉力試驗機主機系統(tǒng)和電氣控制柜

 

由機座、擺錘、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)編碼器、擺錘提升機構(gòu)、掛擺機構(gòu)、自動送料機構(gòu)、制冷裝置和加熱裝置等構(gòu)成其中，擺錘提升機構(gòu)完成舉擺、放擺動作；掛擺機構(gòu)完成掛擺、出銷、退銷動作；自動送料機構(gòu)完成試樣的取出、移動及定位動作；制冷裝置用于在做低溫試驗時對試樣進行制冷處理；加熱裝置用于在做高溫試驗時對試樣進行加熱處理。電氣控制柜由控制電路、繼電器、變壓器、電壓信號轉(zhuǎn)換器、操作按鈕及控溫儀表等構(gòu)成其中，用于在做高低溫試驗時控制制冷或加熱裝置，使試樣達到指定溫度。

 

2、計算機測控系統(tǒng)

 

測控計算機主要完成對拉力試驗機的自動控制及試驗數(shù)據(jù)實時采集、存貯及處理它對拉力試驗機的控制及數(shù)據(jù)采集是通過繼電器驅(qū)動卡上的開關(guān)量輸入/輸出接口和正交編碼/計數(shù)卡接口實現(xiàn)的。

 

（1）9個開關(guān)量輸出信號分別對應測控計算機對拉力試驗機控制的9條指令，當信號為高電平時，每條指令執(zhí)行的動作：舉擺；掛擺；自動退銷；退銷；拉力；自動舉擺；放擺；自動送料；試樣定位。

 

（2）2個開關(guān)量輸入信號分別對應拉力試驗機向測控計算機回送的2個信號，當信號為高電平時分別表示為送料到位和設(shè)備故障

 

（3）正交編碼/計數(shù)卡接口與旋轉(zhuǎn)編碼器相連，通過正負脈沖計數(shù)確定擺錘的落角及升角。

 

測控計算機對試樣溫度的控制是通過串型通信接口與控溫儀表之間的通信，設(shè)置儀表的溫度參數(shù)，采集儀表的溫度數(shù)據(jù)實現(xiàn)的。

 

二、該系統(tǒng)各模塊功能描述

 

1、系統(tǒng)登錄模塊———完成系統(tǒng)的初始化，操作者身份驗證等功能

 

2、拉力試驗機模塊———通過對檢測設(shè)備的舉擺、掛擺、退銷、拉力、放擺、自動舉擺、自動送料、試樣定位的控制，用旋轉(zhuǎn)編碼傳感器完成擺錘落角及沖斷試樣后擺錘升角的采集，根據(jù)公式計算并顯示消耗于沖斷試樣的吸收能量和拉力韌性，判別是否為“死打”等，并將其檢測結(jié)果存儲到數(shù)據(jù)庫中在運行進程中，該模塊還具有試樣參數(shù)輸入、顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)、錯誤信息提示等功能

 

3、設(shè)備檢驗模塊———按照國標所規(guī)定的拉力試驗機標準檢驗方法，通過對拉力試驗機的舉擺、掛擺、退銷、拉力、放擺、自動舉擺控制，完成對拉力試驗機損失能量的測定，以判斷試驗機是否合格

 

4、溫度控制模塊———通過對儀表控溫參數(shù)的設(shè)定及溫度數(shù)據(jù)的實時采集與判別，控制制冷或加熱裝置，使試樣達到指定溫度

 

5、數(shù)據(jù)管理模塊———可按產(chǎn)品名稱、爐批號、操作員工號、日期等為關(guān)鍵字，查詢檢測試樣的試驗結(jié)果；可按爐批號打印某批試樣的試驗報告；可對操作者信息進行查詢、編輯

 

6、數(shù)據(jù)設(shè)定模塊———完成之間拉力能量的設(shè)定、角度計時器清零、掛擺角度調(diào)整、系統(tǒng)時鐘設(shè)定、管理者口令設(shè)定、操作者口令設(shè)定、界面退出方式選擇等功能

 

三、結(jié)語

 

該拉力試驗機系統(tǒng)經(jīng)過在多家材料測試研究單位使用，確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、抗干擾能力強、運行穩(wěn)定可靠、實用性強，深受用戶青睞。