ユニバーサル材料試験機の測定システムの説明

ユニバーサル材料試験機測定システムの説明

1。力値の測定

測定は、力センサー、アンプ、およびデータ処理システムを通じて達成されます。一般的に使用される力センサーは、ひずみゲージセンサーです。いわゆるひずみゲージセンサーは、特定の機械的量を[ひずみゲージ]、弾性コンポーネント、特定のアクセサリ（補償コンポーネント、保護カバー、配線ソケット、ローダー）で構成される電力出力デバイスに変えることができるデバイスです。主に円筒形の力センサー、スポークタイプの力センサー、S二重接続ホールセンサー、クロスビームセンサーなどを含む、自宅および海外には、ひずみゲージ型の張力と圧力センサーには多くの種類があります。

材料のメカニズムから、小さな変形条件下では、弾性要素の特定の点でのひずみεは、弾性要素によって加えられる力に比例し、弾性の変形にも比例していることが知られています。 S型センサーを例にとると、センサーが張力力Pにかけると、伸縮性要素のひずみが外力Pの大きさに比例するため、歪みゲージが弾性要素の表面に貼り付けられ、ひずみゲージが測定回路に接続され、出力電圧を測定するために測定することができます。材料試験機

センサーの場合、微分フルブリッジ測定が一般的に使用されます。つまり、貼り付けられたひずみゲージは、ブリッジパスR1、R2、R3、およびR4で構成されています。これは、実際には等しい抵抗値、つまりR1 = R2 = R3 = R4を持つ4（または8）ひずみゲージです。センサーが外力（張力または圧力）にさらされる場合、センサーの弾性要素はひずみを生成し、抵抗値を変化させ、変化はそれぞれ△R1△、R2、△R3、および△R4です。その結果、元々バランスの取れたブリッジは不均衡になり、ブリッジパスには電圧出力があります。 △eを想定します

次に、△e= [r1r2/（r1+r2）2]△r1/r1-△r2/r2+△r3/r3-△r4/r4）u、uはブリッジへの外部電源の電圧の電圧です

さらに、次のことを簡素化します。e= [r2/4r2]（△r1/r-r-r2/r+△r3/r-r-r-r4/r）u

ri/ri =kεiを使用して上にします

次に、e = [uk/4]（ε1-ε2+ε3-ε4）があります

簡単に言えば、外力Pはセンサーのひずみゲージの変形を引き起こし、ブリッジの不均衡をもたらし、したがってセンサー出力電圧の変化をもたらします。出力電圧の変化を測定することにより、力の大きさを知ることができます。

一般的に言えば、センサーの出力信号は非常に弱く、通常は数mVしかありません。この信号を直接測定すると、非常に困難であり、引張テスターの高精度測定要件を満たすことができません。したがって、この弱い信号はアンプを介して増幅され、増幅された信号電圧が10Vに達することがあります。この時点の信号はアナログ信号です。このアナログ信号は、マルチプレックススイッチとA/D変換チップを介してデジタル信号に変換され、データ処理が実行されます。この時点で、力測定が終了しました。

2。変形の測定

変形測定デバイスによって測定され、テスト中にサンプルによって生成された変形を測定するために使用されます。

デバイスには2つのチャックがあり、一連の伝送メカニズムを介して測定デバイスの上部にインストールされている[光電エンコーダー]に接続されています。 2つのチャック間の距離が変化すると、光電子エンコーダーの軸が回転するように駆動され、光電子エンコーダーにパルス信号出力があります。次に、プロセッサはこの信号を処理して、サンプルの変形量を取得します。

3。ビーム変位の測定

原理は変形測定とほぼ同じであり、ビームの変位は、光電エンコーダーの出力パルス番号を測定することにより得られます。材料試験機