وصف نظام القياس لآلة اختبار المواد الشاملة

عالميآلة اختبار الموادوصف نظام القياس

1. قياس قيمة القوة

يتم تحقيق القياس من خلال أجهزة استشعار القوة والمكبرات الصوت وأنظمة معالجة البيانات. مستشعر القوة شائع الاستخدام هو مستشعر مقياس السلالة. مستشعر مقياس الإجهاد المزعوم هو جهاز يمكن أن يحول كمية ميكانيكية معينة إلى جهاز ناتج الطاقة الذي يتكون من [مقياس السلالة] ، والمكونات المرنة وبعض الملحقات (مكونات التعويض ، والأغطية الواقية ، ومقابس الأسلاك ، والوادر). هناك العديد من أنواع أجهزة استشارات التوتر وأجهزة الضغط من نوع الإجهاد في المنزل والخارج ، بما في ذلك أجهزة استشعار القوة الأسطوانية ، وأجهزة استشعار القوة من نوع التحدث ، وأجهزة استشعار ثقب مزدوجة المتصل ، وأجهزة استشعار الشعاع المتقاطع ، وما إلى ذلك ، إلخ.

يُعرف من ميكانيكا المواد التي في ظل ظروف تشوه صغيرة ، تتناسب السلالة ε في نقطة معينة من عنصر مرن مع القوة التي يمارسها العنصر المرن ، وتتماشى أيضًا مع تشوه المرونة. أخذ مستشعر S-type كمثال ، عندما يتعرض المستشعر لقوة التوتر P ، يتم لصق مقياس الإجهاد على سطح العنصر المرن ، لأن سلالة العنصر المرن تتناسب مع حجم القوة الخارجية P.آلة اختبار المواد

بالنسبة لأجهزة الاستشعار ، يتم استخدام قياس الجسر الكامل التفاضلي بشكل عام ، أي أن مقياس الإجهاد المغطى يتكون من مسارات الجسر ، R1 ، R2 ، R3 ، و R4 ، والتي هي في الواقع 4 (أو 8) مقاييس الإجهاد مع قيم مقاومة متساوية ، أي R1 = R2 = R3 = R4. عندما يتعرض المستشعر للقوة الخارجية (قوة التوتر أو الضغط) ، فإن العناصر المرنة للمستشعر تولد سلالة وتتسبب في تغيير قيم المقاومة ، والتغييرات △ r1 △ و r2 و △ r3 و △ r4 على التوالي. نتيجة لذلك ، أصبح الجسر المتوازن في الأصل غير متوازن الآن ، ويحتوي مسار الجسر على جهد. افترض أن △ e

ثم △ e = [r1r2/(r1+r2) 2] △ r1/r1- △ r2/r2+△ r3/r3- △ r4/r4) u ، حيث u هي جهد مزود الطاقة الخارجي للجسر

مزيد من تبسيط ما يلي: △ e = [r2/4r2] (△ r1/r- △ r2/r+△ r3/r- △ r4/r) u

استخدم △ ri/ri = kεi إلى الأعلى

ثم هناك △ e = [المملكة المتحدة/4] (ε1-ε2+ε3-ε4)

ببساطة ، تسبب القوة الخارجية P تشوه مقياس الإجهاد في المستشعر ، مما يؤدي إلى خلل في الجسر ، وبالتالي التغييرات في جهد ناتج المستشعر. يمكننا أن نعرف حجم القوة عن طريق قياس التغير في جهد الخرج.

بشكل عام ، تكون إشارة الخرج للمستشعر ضعيفة للغاية ، وعادة ما تكون فقط بضعة MV. إذا قمنا بتقيس هذه الإشارة مباشرة ، فهي صعبة للغاية ولا يمكنها تلبية متطلبات القياس عالية الدقة في اختبار الشد. لذلك ، يجب تضخيم هذه الإشارة الضعيفة من خلال مكبر للصوت ، ويمكن أن يصل جهد الإشارة المتضخمة إلى 10 فولت. الإشارة في هذا الوقت هي إشارة تمثيلية. يتم تحويل هذه الإشارة التناظرية إلى إشارة رقمية من خلال مفتاح Multiplex وشريحة تحويل A/D ، ثم يتم إجراء معالجة البيانات. في هذه المرحلة ، انتهى قياس القوة.

2. قياس التشوه

تقاس بواسطة جهاز قياس التشوه ، يتم استخدامه لقياس التشوه الناتج عن العينة أثناء الاختبار.

هناك نوعان من الطبقات على الجهاز ، وهما متصلان بـ [التشفير الكهروضوئي] المثبتان في الجزء العلوي من جهاز القياس من خلال سلسلة من آليات النقل. عندما تتغير المسافة بين اثنين من الخنازير ، يتم تشغيل محور التشفير الإلكتروني الضوئي للتدوير ، وسيكون للتشفير الكهروضوئي إخراج إشارة النبض. ثم يقوم المعالج بمعالجة هذه الإشارة للحصول على كمية التشوه للعينة.

3. قياس إزاحة الشعاع

يكون المبدأ هو نفسه تقريبًا قياس التشوه ، ويتم الحصول على إزاحة الحزمة عن طريق قياس عدد نبض الخرج للتشفير الكهروضوئي.آلة اختبار المواد