一種智能化液壓萬能試驗機測控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于力學性能測試領域，具體涉及一種智能化液壓萬能試驗機測控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，現有液壓機大多是傳統(tǒng)的手動試驗機型，傳統(tǒng)試驗機是通過手動調整送油閥和回油閥，改變油缸的進油和回油量，從而控制活動鉗臺的升降速度。通過帶有刻度盤的指針指示顯示加載負荷大小，憑人工肉眼讀取數據在滾筒的坐標紙上可大致繪制出所受力與變形的一條線性曲線，而被測材料的其他強度性能指標需要手工計算出來。傳統(tǒng)的液壓萬能試驗機的測試手段落后，自動程度較低，測試精度較低，檢測出的部分力學性能指標達不到國家的檢測標準，而且采用液壓手動式開關流量控制系統(tǒng)，常常存在響應速度低、沖擊振動大以及拉升件廢品率高的問題。隨著全球自動化技術的日益發(fā)展，傳統(tǒng)的液壓萬能試驗機已經不能滿足現代化建設的需要。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種智能化液壓萬能試驗機測控系統(tǒng)，以克服上述現有技術存在的缺陷，本實用新型極大的提高了設備性能，提高測試的精度，且易于實現和操作。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]一種智能化液壓萬能試驗機測控系統(tǒng)，包括液壓萬能試驗機，液壓萬能試驗機上連接有用于測量其油壓以及用于測量試件位移變形量和拉伸變形量的傳感器模塊，傳感器模塊通過信號調理模塊連接至控制器，控制器連接至計算機，控制器上還連接有用于控制液壓萬能試驗機的油栗油量的液壓比例閥。
[0006]進一步地，傳感器模塊包括用于測量液壓萬能試驗機油壓的油壓傳感器、用于測量試件拉伸變形量的引伸計以及用于測量試件位移變形量的位移傳感器。
[0007]進一步地，控制器上設有用于連接油壓傳感器的油壓傳感器接口、用于連接引伸計的引伸計接口、用于連接位移傳感器的位移傳感器接口、用于連接液壓比例閥的液壓比例閥接口以及用于連接計算機的串口，控制器上還設有用于連接電源的電源接口和用于連接具有自動過載保護功能的過載保護器的異常保護接口。
[0008]進一步地，油壓傳感器安裝在液壓萬能試驗機的液壓缸進油口處，引伸計安裝在用于夾持試件的夾具上，位移傳感器安裝在液壓萬能試驗機的活動架上。
[0009]進一步地，計算機上連接有用于實時顯示傳感器模塊所測數據的顯示器。
[0010]進一步地，計算機上連接有用于打印傳感器模塊所測數據的打印機。
[0011]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果:
[0012]本實用新型借助傳感器對液壓萬能試驗機實時采集信息，這些采集量經過控制器之后通過串口通訊接口改變液壓比例閥的電流大小，從而改變油壓，對油壓進行實時調整，完成程序規(guī)定的實驗。實現加載過程的無極調速和自動求取實驗結果，極大的提高了設備性能，提高測試的精度，易于實現和操作，該系統(tǒng)能夠實時顯示試驗曲線，可以任意選擇顯示的坐標，如應力-應變、載荷-變形、載荷-位移等。同時該系統(tǒng)可以自動求取實驗結果，實驗結束后，將實驗數據自動保存。該系統(tǒng)極大的提高了工作效率，實現了自動化操作，并使實驗數據更加可靠。
[0013]進一步地，本實用新型通過壓力傳感器、引伸計以及位移傳感器分別測得實驗過程中的油壓值、拉伸變形量和位移變形量，經過控制器里面的放大器放大，A/D轉換為數字信號，再反饋調節(jié)液壓比例閥控制油量的大小，實現了加載過程的無極調速和智能化操作。
[0014]進一步地，通過在計算機上連接顯示器，可以隨時查詢實驗數據。
[0015]進一步地，通過在計算機上連接打印機，可以隨時打印實驗數據及實驗報告。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型的控制器接口示意圖。
[0018]其中，1、油壓傳感器接口 ；2、引伸計接口 ；3、位移傳感器接口 ；4、液壓比例閥接口 ；5、異常保護接口 ；6、電源接口 ；7、串口。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述:
[0020]參見圖1至圖2，一種智能化液壓萬能試驗機測控系統(tǒng)，借助傳感器對試驗機實時采集信息，這些采集量經過控制器之后通過串口通訊接口改變液壓比例閥的電流大小，進而改變油壓，進行實時調整，完成程序規(guī)定的實驗。實現加載過程的無極調速和自動求取實驗結果。極大的提高了設備性能，提高測試的精度，易于實現和操作。本系統(tǒng)包括液壓萬能試驗機、傳感器模塊、液壓比例閥、控制器和計算機；所述的傳感器模塊輸出的傳感信息給控制器，控制器通過串口與計算機相連，所述的計算機用于控制液壓比例閥實現對液壓萬能試驗機的操作，液壓比例閥安裝在油栗出口和工作油缸進口之間，傳感器模塊包括油壓傳感器、引伸計、位移傳感器，液壓傳感器安裝在液壓油缸進油口處，用于測量試驗機的油壓；所述的引伸計和位移傳感器用于測量試件拉伸變形量和位移變形量；還包括打印機和顯示器，打印機和顯示器連接在計算機上，可以隨時查詢實驗數據和打印實驗報告。
[0021]下面對本實用新型的操作過程作進一步詳細描述:
[0022]本實用新型主要包括液壓萬能試驗機、油壓傳感器、引伸計、位移傳感器、液壓比例閥、信號調理模塊、控制器和計算機。位移傳感器安裝在試驗機的活動架處，用以測量試件在力的作用下產生的變形位移。油壓傳感器安裝在試驗機的液壓缸進油口出，用以測量油壓、獲得受力信號的裝置。引伸計安裝在夾具上，用以測量試件在拉伸時的微量變形。油壓傳感器和引伸計通過信號調理模塊和控制器連接，控制器對傳感器采集過來的信號進行放大、調理及A/D轉換?？刂破魍ㄟ^串口與計算機相連，控制器輸出控制信號給液壓比例閥，液壓比例閥安裝在油栗出口和工作油缸進口之間。液壓比例閥通過調整電流大小實現對油栗油量的控制。顯示器和打印機連接在計算機上，在實驗過程中，顯示器實時顯示力、變形、應力速度等數據。通過打印機打印實驗報表。
[0023]本實用新型工作原理過程:將試件按要求放置在液壓萬能試驗機上，打開控制器電源開關，在計算機實驗軟件中選擇實驗類型，設定本次試驗的加荷速率，開始試驗后，控制器控制液壓比例閥電流大小，從而控制油栗的油量輸出，在實驗過程中油壓傳感器、引伸計和位移傳感器進行油壓信號采集、試件的位移形變量采集和試件的拉伸變形量采集。同時把采集到的信息傳輸到控制器，控制器通過信號進行放大、調理及A/D轉換，再傳輸給計算機，并將采集到的數據進行保存。油壓傳感器檢測到的油壓信號通過計算機實時展示并轉換為反饋信號，反饋給控制器，再經控制器內部控制運算，得出下一周期液壓比例閥的流量控制信號。計算機自動對數據進行保存，并采用表格方式對數據進行展示。本系統(tǒng)極大的提高了設備性能，提高了測試精度，易于實現和操作。
[0024]本實用新型的特點是:
[0025]1、通過液壓比例閥控制為控制元件，具有響應快、控制進度高，自動化程度高等優(yōu)點。
[0026]2、系統(tǒng)能自動求取實驗結果，如抗拉強度、屈服強度、彈性模量、最大伸長率、斷后延伸率等。并且系統(tǒng)采用開放式EXCEL報表形式，方便管理。
[0027]3、系統(tǒng)具有過載保護功能。當出現異常時，控制器將給油栗斷電。
【主權項】
1.一種智能化液壓萬能試驗機測控系統(tǒng)，其特征在于，包括液壓萬能試驗機，液壓萬能試驗機上連接有用于測量其油壓以及用于測量試件位移變形量和拉伸變形量的傳感器模塊，傳感器模塊通過信號調理模塊連接至控制器，控制器連接至計算機，控制器上還連接有用于控制液壓萬能試驗機的油栗油量的液壓比例閥。2.根據權利要求1所述的一種智能化液壓萬能試驗機測控系統(tǒng)，其特征在于，傳感器模塊包括用于測量液壓萬能試驗機油壓的油壓傳感器、用于測量試件拉伸變形量的引伸計以及用于測量試件位移變形量的位移傳感器。3.根據權利要求2所述的一種智能化液壓萬能試驗機測控系統(tǒng)，其特征在于，控制器上設有用于連接油壓傳感器的油壓傳感器接口(I)、用于連接引伸計的引伸計接口(2)、用于連接位移傳感器的位移傳感器接口(3)、用于連接液壓比例閥的液壓比例閥接口(4)以及用于連接計算機的串口(7)，控制器上還設有用于連接電源的電源接口(6)和用于連接過載保護器的異常保護接口(5)。4.根據權利要求2所述的一種智能化液壓萬能試驗機測控系統(tǒng)，其特征在于，油壓傳感器安裝在液壓萬能試驗機的液壓缸進油口處，引伸計安裝在用于夾持試件的夾具上，位移傳感器安裝在液壓萬能試驗機的活動架上。5.根據權利要求1所述的一種智能化液壓萬能試驗機測控系統(tǒng)，其特征在于，計算機上連接有用于實時顯示傳感器模塊所測數據的顯示器。6.根據權利要求1所述的一種智能化液壓萬能試驗機測控系統(tǒng)，其特征在于，計算機上連接有用于打印傳感器模塊所測數據的打印機。
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能化液壓萬能試驗機測控系統(tǒng)，包括液壓萬能試驗機，液壓萬能試驗機上連接有用于測量其油壓以及用于測量試件位移變形量和拉伸變形量的傳感器模塊，傳感器模塊通過信號調理模塊連接至控制器，控制器連接至計算機，控制器上還連接有用于控制液壓萬能試驗機的油泵油量的液壓比例閥。本實用新型極大的提高了設備性能，提高測試的精度，且易于實現和操作。
【IPC分類】G01N3/10
【公開號】CN204944949
【申請?zhí)枴緾N201520771838
【發(fā)明人】阮祺, 王海英, 王群, 梁鵬, 邱喜華, 常肖, 呂東源
【申請人】長安大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月30日