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液压万能材料试验机系统组成分析及软件设计

液压万能材料试验机系统组成分析在采用微机以及传感器技术进行试验机系统的改造时，保留了手动加载的部分，同时增加了一条支路，试验机的加载速率是通过电液比例阀来控制的。这样一来，不仅能够通过手动进行操作，还可以实现自动控制。将具有较高精度的压力传感器添加在进油管处，实现对系统压力的检测，另外，采用位移测量系统以及相应的处理技术，对数据进行自动化采集和分析处理。此时的数据采集速度快，测量的精度也较高；在数据分析和处理上，不仅更加周全，还实现了交互式处理，数据可以通过图表、曲线等不同的方式表现出来。这样一来，液压万能材料试验机在进行信号检测以及数据处理时，其水平更加接近现代试验机的水平，能够适应新形势。
对升级和改造后的试验机进行分析，图2给出了机械部分和硬件组成示意图。主要由以下几个部分组成：主机部分。主机部分的部件包括：工作活塞、油缸、工作台、底座、立柱、上下移动横梁、试样夹持以及活动横梁等。主机部分实现的作用是将试样夹紧和固定，实现试样的加载。液压部分。液压部分的组成包括：高压油泵、油箱、送油阀、电液比例阀、回油阀、截止阀、主机的工作油缸、测力油缸活塞��工作活塞等。该部分的主要作用是对试件的夹紧和加载进行控制。检测部分。检测部分的组成包括：电子引伸计、负荷传感器、光电编码器等。该部分的主要作用是对实验对象所受的试验力等进行检测。数据采集处理以及控制部分。该部分包括：数据采集、控制电路、处理、打印机、计算机软硬件系统、手动控制器件等。其主要用途是实现对整个系统的控制，设置和显示各类参数，对实验过程以及结果进行记录等。电气部分。该部分包括：交流接触器、各类继电器、开关按钮等。其作用是开关油泵电机，对衡量升降结构的动作、限位等进行控制。
控制系统的软件设计对于液压万能材料试验机系统来说，软件的好坏至关重要，它将对操作的简易程度以及数据的可靠性产生直接影响，在某种意义上来说，软件甚至关系到整个改造是否成功。在本次改造中，所采用的测试软件包括五个模块。其中，数据采集模块实现的功能是对初始化参数进行设置，实现传感器的调零和定标。图形输出模块主要是将数据曲线反映在屏幕上，也可以将数据图形打印出来。数据输出模块的功能是将所需的数据打印出来，也可以实现对数据的手工修改，依据实际情况添加或删减一些数据，*终将数据存盘，通常情况下，处理的数据为材料性能的关键点数据，有些情况下也包括采集的数据中的某一部分。报告打印模块主要是指在完成试验之后，将一些有用的数据以及原始图形等打印出来。结论在采用微机以及传感器技术改造后的液压万能材料试验机中，控制元件为数字比例压力流量复合阀，它能够通过微机软件自动控制加载力值和速度。实现了可控的加载力值，在进行速度大负荷的测试时具有较好的效果，测试的性能十分稳定。在计算机屏幕上实现了数据的显示，数据类型包括：变形和加载速率，变形的速度以及材料的各项特性等。所获得的实验结果可以整理成报表，具有直观性的特点，实时性能较好。在新系统中，实验结果可以通过打印机打印出来，也可以采用绘图仪绘制出相应的试验曲线，只要能够显示于屏幕上，即可打印成报表。实验报告等可以实现批量打印以及存储，有利于完整的保存。由于在改造过程中依然保留了手动加载的环节，整个系统不仅能够实现自动化操作，也可以实现手动操作，其控制的灵活性大大加强。对试验机改造成功与否进行判断，主要依据是检查*后的测试数据精度以及试验曲线，如果精度达到了规定的要求，试验曲线准确，则说明改造是成功的。

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