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拉伸测试仪:完整指南

这将是关于拉伸试验机主题的最全面的指南。 在本指南中,您将了解拉力试验机的分类、构造原理、影响性能和精度的因素,以及如何选购拉力试验机。

拉伸试验机

介绍 拉伸试验机

1 什么是拉伸试验机?

拉力试验机又称万能材料试验机。 主要用于各种材料的静载荷、拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离等力学性能试验机,适用于塑料板、管、型材、塑料薄膜、橡胶、钢材、织物等材料的各种力学性能测试。 是材料开发、物理性能测试、教学科研、质量控制等不可缺少的试验机。 拉力试验机夹具是仪器的重要组成部分,不同的材料需要不同的夹具,是保证试验顺利进行的重要因素测试和测试结果的准确性。

2 拉伸试验机驱动方式

2.1 液压式拉力试验机

液压式拉力试验机是由液压缸上下移动带动夹具上下移动,实现拉机的各种功能。 优点是可以做更高强度的拉伸试验,缺点是控制精度不高,不太卫生。 主要应用于金属材料、桥梁支座、大板、建筑材料、复合材料等行业。 其载荷一般在300KN(30T)以上。

工作原理:电机带动油泵旋转,油泵吸油,将机械能转化为液压油压力能。 液压阀通过集成块实现方向、压力、流量的调节,通过外部管道传输到液压机械油缸或油马达,从而控制液压机械的方向变化、力和速度的大小,以促进液压机械做工作。

  • 液压拉力试验机,受油源配置限制,试验速度低。
  • 与拉力试验机相比,小吨位(<300kN)综合性价比低,扩展性差。
  • 伺服阀对油源的液压油过滤精度要求高,需要定期更换液压油。
  • 液压连接管路和接头容易漏油,油源比较嘈杂。
  • 液压油源需配备冷却系统(风冷或水冷),能耗高。
  • 液压拉力试验机对基础要求非常高,尤其是机器的力值大,基础需要按照试验机厂家提供的图纸进行准备,整机占用空间大。
  • 液压驱动,动力强劲,大吨位材料力学试验更可靠稳定。

2.2 机械拉伸试验机

机械拉力试验机主要由电机螺旋丝杆转动带动,丝杆转动带动夹具上下运动,实现拉力试验机拉伸、压缩剥离、撕裂、剪切、三点抗弯等功能,优点是高精确控制。

拉伸试验机

机械拉力试验机主机为单杆结构或门结构,主要适用于橡胶、塑料、纺织、土工布、防水材料、电线电缆、网绳、金属丝、金属棒、金属板等材料的拉伸试验,增加附件可做弯曲、撕裂、剥离等试验。

  • 伺服电机驱动,结构紧凑,能源利用效率高,使用维护方便,噪音低,稳定可靠。
  • 可实现负载控制、应变控制和位移控制三种闭环控制。
  • 测力范围广,在全量程的0.4%到100%之间,测力精度可达0.5级。
  • 测试速度范围可调,测试速度0.001mm/min-1000mm/min,测试行程可根据需要确定,更灵活。
  • 测试方式灵活:测试范围在300kN以下的机型可自由选择和更换测试夹具,并可扩展外接传感器及相应的夹具,以满足不同类型的材料力学测试(如拉伸、压缩、弯曲、剥离、撕裂、剪切、拉伸和扭曲试验)。
  • 可加装高温烘箱、高低温箱或其他环境箱进行环境模拟试验。
  • 大吨位的制造成本更高。

3 拉力试验机的分类

3.1 根据自动化程度可分为……

指针式拉力试验机:这种传统类型的拉力试验机由于测试精度低、性价比低,已在很大程度上被数显式拉力试验机淘汰。 但在小力范围内,是我们常用的抗拉强度计,常被工厂用于小型产品的简单测力,因其价格低廉,颇受欢迎。

数显式拉力试验机,又称微机拉力试验机:试验数据直接显示在液晶屏上,试验项目比较单一,常用于工厂进行质量控制。

电脑化系统拉力试验机:最通用的拉力试验机,测试数据由电脑采集,经软件程序处理,产生用户所需的最终数据,并可打印出报告。 常用于科研单位、检测机构、新产品开发等。

3.2 按控制系统可分为……

变频系统拉力试验机:采用变频电机控制系统,拉伸和压缩的速度由变频调速器控制。

伺服系统拉力试验机:采用伺服电机控制系统,拉压速度、位移控制更准确。 伺服控制系统,采用智能反馈式操作,可进行定速测试、循环测试、编程测试等。

其他驱动方式拉力试验机:通过直流电机控制,驱动方式拉力试验机由于性价比低,已逐渐被淘汰。

3.3 根据行业和功能特点可分为……

金属拉力试验机:金属材料抗拉强度高,伸长率小,需配备金属点伸长率仪。

橡胶拉力试验机:橡胶或弹性体伸长率较大,需配大标点伸长装置,同时夹具设计应考虑适合橡胶特性,不滑。 可配O型圈夹具、轮胎行业用夹具等。

塑料拉伸试验机:塑料的拉伸强度比橡胶大,伸长率有大有小,常需进行三点弯曲试验。

织物拉力测试仪:纺织行业需要测试织物剥离、穿刺、撕裂、单纱拉伸等测试,夹具和软件比较特殊。

纸张拉力测试仪:纸张需要测试拉伸强度、环强度、垂直压缩、平面压缩、边缘压缩、剥离强度等,夹具较多。

皮革拉伸试验机:皮革需要测试拉伸强度、撕裂强度等,测试项目比较简单。

影响拉伸试验机性能和精度的因素

拉力试验机是现代电子技术与机械传动技术相结合的大型精密试验仪器,充分发挥机电一体化的特点,具有测量范围宽、精度高、响应快等特点。 拉力试验机工作可靠、高效,可实时显示、记录和打印试验数据。 它由测量系统、驱动系统、控制系统和计算机结构组成。

1 力值的测量

通过称重传感器、放大器和数据处理系统测量力。 最常用的称重传感器是应变计传感器。

应变片传感器是由应变片、弹性元件和某些附件(补偿元件、屏蔽罩、接线插座、加载部件)组成的能够将一定机械量转化为电输出的装置。 应变式传感器的种类很多,主要有筒力传感器、辐条力传感器、S-双联孔式传感器、横梁式传感器等类型。

从材料力学可知,弹性元件某一点的应变Ɛ与施加在弹性元件上的力和小变形条件下的弹性变形成正比。 例如,当传感器受到拉力 P 时,由于弹性元件上的应变与外力 P 的大小成正比,因此应变片贴在弹性元件的表面上,因此应变片为连接到测量电路,可以测量输出电压来确定力。

对于力传感器,通常使用差分全桥测量,其中连接应变片以形成桥式电路。 简单来说,外力P使换能器中的应变片发生变形,造成电桥不平衡,从而引起换能器输出电压的变化。

一般来说,传感器的输出信号很弱,通常只有几个 毫伏,如果我们直接测量这个信号,难度很大,不能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进行放大,该放大器将信号电压放大到 10V。 此时信号为模拟信号,通过多路开关和A/D转换芯片将该模拟信号转换为数字信号,然后进行数据处理,此时测力结束.

传感器的好坏决定了拉力试验机的精度和稳定性,目前市场上带传感器的拉力试验机,力值小的一般采用S型传感器,力值大的一般采用辐条式传感器。 内部传感器一般为电阻应变片式,如果应变片精度不高或固定应变片,粘合剂抗老化能力差,或传感器材料不好,这些都会影响传感器的精度和使用寿命. TESTEX的拉力试验机采用知名传感器,精度高,线性好,非常稳定,几十年不变。

2 变形和横梁位移的测量

这是通过变形测量装置测量的,该装置用于测量试样在试验过程中的变形。

该设备有两个夹头,它们通过一系列驱动器连接到安装在测量设备顶部的光学编码器。 当两个支架之间的距离发生变化时,光电编码器的轴旋转,光电编码器输出脉冲信号。 该信号然后由微控制器处理以给出样品的变形量。

测量横梁位移的原理与形变测量的原理大致相同,都是通过测量光电编码器输出的脉冲数来获得横梁的位移。

传动主要由螺杆完成,如果螺杆有间隙,拉力试验将直接影响最大试验变形和断裂伸长率。 目前市场上的一些拉力试验机都是用T型普通螺杆,这样间隙比较大,摩擦比较大,导致寿命短。 TESTEX拉力试验机所使用的丝杠为高精度无背隙滚珠丝杠,表面淬火硬度高,使用寿命可达数十年,并保证同等精度。

3 拉力试验机驱动系统

驱动系统主要用于万能材料试验机横梁的运动。 其工作原理是通过伺服系统控制电机,电机通过减速箱等一系列传动机构带动丝杠旋转,从而控制横梁的运动。 通过改变电机的速度,可以改变横梁的移动速度。

目前市场上有的拉力试验机采用普通三相电机或变频电机,此类电机采用模拟信号控制,控制响应慢,定位不准确,一般速度范围窄,有高无低速或低速无速度快,速度控制不准确。 TEXTEX拉力机所用电机为全数字交流伺服电机,控制方式采用全数字脉冲控制,速度范围宽,可达0.01-1000mm/min,控制定位准确,响应速度快,电机可保证全范围调速准确,使用寿命长,可达几十年。

4 拉力试验机控制系统

顾名思义,它是控制万能材料试验机计算机伺服系统运行的系统,人们可以通过控制台控制试验机的运行,通过控制台了解试验机的状态和试验参数。展示。 如果机器配备了计算机,还可以实现各种功能,进行数据处理和分析,打印测试结果。 测试仪与电脑的通讯一般采用RS232串口通讯的形式,通过电脑背面的串口(COM号)进行,是一种成熟、可靠、易用的技术。

目前市场上的拉力试验机测控系统大多采用8位单片机控制,采样率低,抗干扰能力差,另外,如果AD转换器的位数也分辨率低,则测量将不准确。

如何以  拉伸强度这是r?

现在市场上的拉力试验机品牌众多,试验种类繁多,价格和质量参差不齐。 那么作为买家或企业主,我们应该如何选择拉力试验机呢? 如何判断哪个品牌的拉力试验机好? 参考依据是什么? 下面我就为大家做一个详细的分析。

在购买拉力试验机时,您可能会遵循三个原则:测试需求、机器性能和制造商服务。 首先,根据试验类型选择具有合适规格参数的拉伸试验机。 此外,拉力试验机对硬件和软件都有很高的要求,所以要根据服务和质量选择合适的制造商。 这是详细信息。

1 D确定什么 测试需要完成?

确定要进行哪些测试以确定我们需要购买哪些仪器。 首先我们必须确保我们选择了正确的机器,以防止机器回购不是我们想象的那样,因为在某些行业中,有些测试是专门针对特殊机器的。

比如弹簧拉伸疲劳试验,理论上拉力试验机也可以做,但最好的试验仪器不是拉力试验机,而是弹簧疲劳试验机,是专门为弹簧试验而制造的机器。 另一个例子是橡胶拉伸试验机。 我们都知道橡胶制品需要进行拉伸损伤测试,以测试其拉伸强度和延伸率等机械性能。 但由于橡胶在拉伸时变形量很大,尤其是乳胶制品,伸长率可能高达1000%以上。 所以在橡胶试样断裂前,要保证拉力试验机的有效行程足够大,有必要与大变形引伸计配合使用。 因此,选择正确的比选择好的更重要。

2 确定材料的最大试验力?

确定最大破坏力就能确定拉力试验机的量程,因为它是根据传感器的量程来区分拉力试验机的型号。 首先机器传感器的量程不同,另外拉力机的丝杠、电机、变速箱等配件不同,最后拉力机的结构也会不同,例如:0- 500kg范围为单柱式拉力试验机,1-20T范围为双柱式电子拉力试验机,30T以上范围为液压多柱式电子拉力试验机。

3 判断功能是否满足要求?

确定拉力机可以做哪些测试:电脑式拉力机一般可以实现拉伸、压缩、弯曲、剥离、撕裂、剪切、穿刺、低疲劳等测试,但一些简单的数显式拉力机无法测试剥离、疲劳、剪切等功能。

4 D确定测试行程和测试速度是否一致?

试验行程是根据材料的特性来确定的,金属等硬质材料的行程通常不会很大,标准试验机可以满足。 但有些软包装薄膜、橡胶、硅胶等材料,试验行程很大,有些可能需要增加拉力试验机的行程才能满足测量。 测试速度也是拉力机的一个重要参数,一般拉力机在0.1-500mm/min,这个速度范围已经能够满足大部分测试要求,一些特殊产品可能需要1000mm/min甚至更大的测试速度,这些都是需要提前确定的。

5 确定核心品牌 备用 机器部件?

众所周知,拉力机的核心部件有:传感器、丝杠、电机、齿轮箱甚至包括控制器等。国内外拉力机厂家的配件都没有100%使用自己生产的,所以有些核心配件的外包,这也涉及到这些配件的品牌。 一个好的品牌不仅精度、质量方便性更好,对于机器的整体性能、稳定性、可靠性也有着重要的影响。 因此,核心配件也作为对比参考的重要依据。

6 确定是否 准确性 机器满足要求?

普通拉力试验机精度标准为1级,即机器精度在±1%以内; 当然还有更高的0.5级,测量精度误差在±0.5%以内。 选择时根据自己的实际需要选择即可。

7 确定品牌是否为厂家直销,售后服务是否有保障?

作为自己使用的拉力试验机,我们要确定供应商是否是厂家直销,售后服务有保障,毕竟拉力试验机的电子产品很多,可能会出现各种故障,所以选择什么样的供应商同样重要。

8 比较价格,选择口碑好的品牌

以上都没有问题,最后就是考察价格了,毕竟价格还是很重要的。 关于价格建议:根据贵公司的预算来选择品牌,不要一味追求大品牌,但绝对不要买远低于正常市场价格的,除非你买只是看用途。

品牌推荐 of 电子通用 拉伸 测试仪

除了从拉力试验机的质量来评价品牌,我们还可以从售后服务、检测标准的符合性、操作的简单性和价格等方面来评价。 这里简要列出了一些更好的品牌,以满足不同的采购需求。

日本岛津拉力试验机. 日本的电子技术已经非常发达,其松下交流伺服电机在各行业中可见一斑,日本的NTS传感器也是世界知名的传感器。

德国ZWICK拉力试验机. 德国工业制造确实是时代的传承,精湛的工艺奉献加上施耐德系列品牌配件,让ZWICK拉力试验机戴上了顶级称号。

美国MTS拉伸试验机. 美国MTS拉力试验机以稳定性着称,不管怎样,质量有保证,是百年老品牌的传统。

美国英斯特朗拉力试验机,1946到现在的知名历史品牌,属于品质尚佳的仪器。

台湾高泰拉力试验机,台湾一向以品质与敬业着称,也是世界知名品牌。

广东TESTEX拉力试验机,测试稳定,专门针对橡胶、塑料、纤维等有机高分子材料,更专业。

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如果您想进一步了解 拉伸试验机的规格和操作方法, 看这里。

 

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