[實(shí)用新型]一種試驗(yàn)機(jī)力值自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822084217.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN209296218U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊雷崗;祝鐵柱;類成華;吳倩穎;施若馨;王貴勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鋼研納克檢測(cè)技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01L25/00
• 分類號(hào): G01L25/00;G01N3/62
• 代理公司: 北京中安信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11248
• 代理人: 李彬;張小娟

本實(shí)用新型屬于試驗(yàn)機(jī)力值校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種試驗(yàn)機(jī)力值自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括電機(jī)控制單元和標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器，智能單元、數(shù)據(jù)采集單元和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀表；所述標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀表與標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器連接，獲取并顯示標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器所測(cè)的試驗(yàn)機(jī)的實(shí)際力值；用于實(shí)時(shí)采集試驗(yàn)機(jī)的實(shí)際力值并接收標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀表的示值的數(shù)據(jù)采集單元分別與智能單元、電機(jī)控制單元和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀表連接；智能單元顯示試驗(yàn)機(jī)的力值和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀表的示值以及二者的差值；數(shù)據(jù)采集單元根據(jù)試驗(yàn)機(jī)的力值與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀表的示值差值，控制電機(jī)控制單元的運(yùn)行，最終使得兩組數(shù)據(jù)的誤差值在一定范圍內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)力值的自動(dòng)校準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于試驗(yàn)機(jī)力值校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種試驗(yàn)機(jī)力值自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

試驗(yàn)機(jī)是一種測(cè)試材料力學(xué)性能的儀器，其原理是將試樣通過夾持裝置夾持到試驗(yàn)機(jī)的兩個(gè)橫梁之間，通過電機(jī)等動(dòng)力源提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)橫梁發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，直至將試樣拉斷，從而測(cè)試試樣在拉伸過程中的力值和變形變化的一類儀器，力值參數(shù)的準(zhǔn)確性會(huì)直接覺得測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，所以力值參數(shù)的準(zhǔn)確性是影響試驗(yàn)機(jī)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

試驗(yàn)機(jī)主要由以下幾部分組成：動(dòng)力源、橫梁、夾持部分、傳動(dòng)部分、力值傳感器、位移傳感器等。而試驗(yàn)機(jī)的力值參數(shù)都是通過力值傳感器來測(cè)量，試驗(yàn)機(jī)內(nèi)部的測(cè)量系統(tǒng)首先將力值傳感器的模擬信號(hào)通過AD芯片轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后再使用標(biāo)準(zhǔn)的力值傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)過程將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的力值物理量。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的力值傳感器有顯示儀表，用來實(shí)時(shí)顯示施加在標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器上的力值。目前在試驗(yàn)機(jī)力值校準(zhǔn)過程中普遍采用手動(dòng)的方式，即人通過實(shí)時(shí)操縱試驗(yàn)機(jī)橫梁的快慢，調(diào)節(jié)施加到傳感器上的力值，同時(shí)實(shí)時(shí)觀察標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器的顯示儀表和試驗(yàn)機(jī)顯示界面上顯示的力值，計(jì)算兩者之間的差值，通過修改試驗(yàn)機(jī)上相應(yīng)的參數(shù)，最終使得試驗(yàn)機(jī)顯示界面上顯示的力值和標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器顯示儀表上顯示的力值誤差值在一定范圍內(nèi)，從而完成試驗(yàn)機(jī)力值的校準(zhǔn)過程，整個(gè)過程需要人工操作試驗(yàn)機(jī)橫梁的移動(dòng)、同時(shí)記錄誤差值。

隨著計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)，集成電路技術(shù)和控制方法的迅速發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域，同時(shí)自動(dòng)控制技術(shù)也已經(jīng)在試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)制造過程中非常普遍。相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器的顯示儀表隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步也發(fā)生了比較大的變化，在原來比較單一的顯示和存儲(chǔ)儀表基礎(chǔ)上增加了多樣的通訊方式，方便外界與顯示儀表的交互，讀取標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀表的示值。

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)試驗(yàn)機(jī)開展力值校準(zhǔn)時(shí)都采用手動(dòng)的方式進(jìn)行，手動(dòng)的方式要通過人眼的觀察來讀取結(jié)果和并且通過人工改變?cè)囼?yàn)機(jī)橫梁的運(yùn)行速度，不同人的操作可能會(huì)得到不同的結(jié)果，這樣必然會(huì)帶來人為的誤差，手動(dòng)校準(zhǔn)的方式需要人工手動(dòng)的操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，校準(zhǔn)效率不高，配備有計(jì)算機(jī)的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的試驗(yàn)機(jī)至今還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種試驗(yàn)機(jī)力值自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種試驗(yàn)機(jī)力值自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括電機(jī)控制單元3和標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器4，所述電機(jī)控制單元3與試驗(yàn)機(jī)的伺服電機(jī)連接，用于控制試驗(yàn)機(jī)的橫梁的上下移動(dòng)，所述標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器4設(shè)置在試驗(yàn)機(jī)的橫梁和底座的兩個(gè)夾持部件之間。

該系統(tǒng)進(jìn)一步包括智能單元1、數(shù)據(jù)采集單元2和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀表5。

所述標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀表5與標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器4連接，獲取并顯示標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器4所測(cè)的試驗(yàn)機(jī)的實(shí)際力值。

所述數(shù)據(jù)采集單元2分別與智能單元1、電機(jī)控制單元3和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀表5連接；數(shù)據(jù)采集單元2實(shí)時(shí)采集試驗(yàn)機(jī)的實(shí)際力值和接收標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀表5輸送的標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器4的力值，并實(shí)時(shí)計(jì)算二者的差值；數(shù)據(jù)采集單元2根據(jù)所述二者的差值，控制電機(jī)控制單元3的運(yùn)行，最終使得所述差值在允許的誤差范圍內(nèi)。

所述智能單元1通過超五類的網(wǎng)線連接數(shù)據(jù)采集單元2。