[發(fā)明專(zhuān)利]一種材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310583484.2
• 申請(qǐng)日: 2013-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104655480A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安眾智惠澤光電科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專(zhuān)利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

材料科學(xué)是工業(yè)和制造業(yè)的基礎(chǔ)，一切工業(yè)制造都要以材料科學(xué)為前提。而各種新材料、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)都離不開(kāi)材料性能的測(cè)試。在材料學(xué)科的發(fā)展中，為了探索和研究新型金屬、合金、化合物、高分子材料和復(fù)合材料的機(jī)械性能，需要用材料試驗(yàn)機(jī)等儀器在各種復(fù)雜的環(huán)境下(如高溫、低溫、高壓和腐蝕介質(zhì)等)進(jìn)行精確的試驗(yàn)。只有在了解了材料的力學(xué)性能后才能設(shè)計(jì)和制造出合理、可靠的產(chǎn)品，而電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)是材料力學(xué)性能測(cè)試的平臺(tái)，因此對(duì)材料科學(xué)的研究和發(fā)展具有重要的意義。

現(xiàn)有的材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)不斷向自動(dòng)化和信息化發(fā)展，但它們的處理器和上位機(jī)之間通常采用PCI總線接口或USB接口進(jìn)行有線通信，這在一定程度上導(dǎo)致了系統(tǒng)接線繁瑣，投入和維護(hù)費(fèi)用高，系統(tǒng)可擴(kuò)展性和移動(dòng)性能差等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，工作利用無(wú)線通信技術(shù)和傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)自動(dòng)采集、分析、處理和對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制，保證了測(cè)試精度的同時(shí)大大降低了投入和維護(hù)費(fèi)用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于：包括測(cè)控主機(jī)、中央處理器、無(wú)線射頻收發(fā)模塊一、無(wú)線射頻收發(fā)模塊二、光電隔離器一、光電隔離器二、用于檢測(cè)材料試驗(yàn)機(jī)相關(guān)工作參數(shù)的傳感器單元、與中央處理器相接的存儲(chǔ)器和看門(mén)狗電路以及與測(cè)控主機(jī)相接的通信服務(wù)器、LCD顯示器和打印機(jī)；所述中央處理器和通信服務(wù)器分別與無(wú)線射頻收發(fā)模塊一和無(wú)線射頻收發(fā)模塊二相接，所述無(wú)線射頻收發(fā)模塊一和無(wú)線射頻收發(fā)模塊二無(wú)線連接，所述材料試驗(yàn)機(jī)包括基座、試件夾具、絲杠、橫梁和通過(guò)精密減速器帶動(dòng)所述絲杠驅(qū)動(dòng)所述橫梁上下移動(dòng)的電機(jī)，所述中央處理器和電機(jī)之間連接有用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作的伺服驅(qū)動(dòng)器，所述傳感器單元包括固定在所述基座上用于采集所述材料試驗(yàn)機(jī)拉伸材料時(shí)的拉伸力的負(fù)荷傳感器、位于絲杠頂端用于采集所述橫梁上升的位移量的位移傳感器和安裝在所述試件夾具上用于采集被試驗(yàn)材料的變形量的變形傳感器，所述負(fù)荷傳感器與光電隔離器一相接，所述位移傳感器和變形傳感器均與光電隔離器二相接、所述光電隔離器一與中央處理器之間連接有信號(hào)調(diào)理電路，所述光電隔離器二與中央處理器之間連接有數(shù)據(jù)采集器，所述信號(hào)調(diào)理電路包括依次連接的放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路。

上述一種材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征是：所述中央處理器為T(mén)MS320F2812型DSP。

上述一種材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征是：所述數(shù)據(jù)采集器為可編程邏輯器件CPLD。

上述一種材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征是：所述負(fù)荷傳感器為應(yīng)變片電橋式傳感器。

上述一種材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征是：所述位移傳感器和變形傳感器均為增量式光電編碼器。

上述一種材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征是：所述光電隔離器一和光電隔離器二均為T(mén)LP521-1。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單高效，數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性好。工作利用無(wú)線通信技術(shù)和傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)自動(dòng)采集、分析、處理和對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制，有效解決了現(xiàn)有測(cè)控系統(tǒng)接線繁瑣，投入和維護(hù)費(fèi)用高，系統(tǒng)可擴(kuò)展性和移動(dòng)性能差等問(wèn)題。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明:

1—測(cè)控主機(jī)；????????2—中央處理器；??????3—無(wú)線射頻收發(fā)模塊一；

4—無(wú)線射頻收發(fā)模塊二；???????????????????5—存儲(chǔ)器；

6—看門(mén)狗電路；??????7—通信服務(wù)器；??????8—LCD顯示器；

9—打印機(jī)；??????????10—電機(jī)；???????????11—伺服驅(qū)動(dòng)器；

12—負(fù)荷傳感器；?????13—位移傳感器；?????14—變形傳感器；

15—光電隔離器一；???16—光電隔離器二；???17—信號(hào)調(diào)理電路；

18—數(shù)據(jù)采集器。

具體實(shí)施方式