测力传感器和显示仪表在拉力试验机中的作用

在拉伸试验机的试验过程中，采用全数字力、位移、速度三闭环控制传动，用以达到更好的传动效率和性噪比。其中的系统部件就不能少了测力传感器和显示仪表的功劳，很多试验机都用于测试电子材料、五金件、太阳能光伏组件等样品、一般是指用于拉伸、压缩、抗浆折、剪切、剥离、撕裂等力学试验。因为拉伸试验机可广泛应用于塑料薄膜、太阳能光伏、电线电缆、粘合产品、电子产品、纺织材料等行业。由测力传感器和显示仪表组成的拉伸试验机测量系统有以下用处:

测量变形；

试验过程中使用变形测量装置测量样品的变形。

该装置有两个夹头，通过一系列传动机构与安装在测量装置顶部的光电编码器连接。当两个夹头之间的距离发生变化时，光电编码器的轴将被驱动旋转，光电编码器将输出脉冲信号。可用处理器处理样品变形；

测量横梁的位移；

其原理与变形测量大致相同，通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的位移。

测量力值；

测力传感器、放大器和数据处理系统是常用的仪器和数据处理设备。

所谓应变片传感器，是一种可以通过应变片、弹性元件和一些附件将一定的机械量转化为电输出的装置。国内外应变片式拉伸传感器种类繁多，主要有筒状力传感器、轮辐式力传感器、S双连孔传感器、十字梁传感器等。从材料力学可以看出，在小变形条件下，弹性元件某一点的应变∩与弹性元件的力成正比，也与弹性变形成正比。以S型传感器为例，当传感器受到拉力P的作用时，由于弹性元件贴在弹性元件表面，弹性元件的应变与外力P的大小成正比，应变片可以连接到测量电路中，通过测量其输出电压来测量力。

而对于传感器，一般采用差动全桥测量，即将粘贴的应变片形成桥路，

总而言之，外力P导致传感器内应变片变形，失衡，从而改变传感器的输出电压，通过测量输出电压的变化，我们可以知道力的大小。

一般来说，传感器的输出信号非常微弱，通常只有几个mv，如果直接测量信号，很难满足高精度测量的要求。因此，这种微弱的信号必须通过放大器放大，放大后的信号电压可以达到10V。此时的信号是模拟信号，通过多路开关和A/D转换芯片转换成数字信号，然后进行数据处理。到目前为止，力的测量已经结束。

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