WE-30型液压摆锤式材料试验机的数字化改造
为了提高摆锤式材料试验机的示值准确性和稳定性,本论文对试验机进行数字化改造。
摆锤式材料试验机的数字化改造的原理是在液压式材料试验机上加装压力传感器,将力值转变为电信号,再通过数据采集系统变换为数字信号,从而将其改造成电子式试验机。
论文首先通过对试验机油路系统工作原理的分析,指出了示值稳定的主要因素之一——压力传感器安装位置,通过理论分析和实验,找出了压力传感器安装的最佳位置;接着,通过分析应变式压力传感器的结构及工作原理,阐明了应变式压力传感器的特点,分析了影响压力传感器输出信号稳定性的主要因素,并重点讨论了环境温度对压力传感器的影响,介绍了对压力压力传感器进行温度补偿的方法。在此基础上选择了合适的压力传感器,并通过试验研究了其温度特性和线性度,证明其完全符合要求;然后,对试数据采集系统的设计进行了研究。详细分析了稳压电源、信号放大器、滤波、A/D转换器、中央处理器、液晶显示器、按键控制芯片以及过载保护等各部分并做出选择。重点考虑了如何提高整个系统的稳定性、灵敏度、分辨率和采样速率,提出了硬件、软件两种标定方法修正试验机的准确度,最终完成了材料试验机数字化改造的软硬件开发;最后,论文依据国家计量检定规程对改造后的试验机的零点漂移、灵敏度、回零差、示值误差及重复性等项目进行了检定,对一些电子式试验机经常出现的问题,包括温度特性、动态特性及长期稳定性等进行了试验,提供了详尽的试验数据。试验结果表明:试验机各项技术指标均符合要求,本次试验机数字化改造成功。
材料试验机的数字化改造可以提高试验机的准确度,可操作性,可实现自动计算、判断、存储和打印等功能,大大提高工作效率,还可以进一步为实现试验室计算机联网打下基础。
摆锤式材料试验机;压力传感器;温度补偿;数字化改造;数据采集系统
中国海洋大学
硕士
电子与通信工程
熊建设
2011
中文
TH871;TP273.5
61
2011-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）