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设计的材料试验机集中数据采集及控制系统

来源:拉力试验机厂家    发布时间:2014-09-25 08:39
设计的材料试验机集中数据采集及控制系统 
材料试验机

技术要求
本次设计的材料试验机集中数据采集及控制系统的测量对象是各种材料的力学性能,常规的材料力学性能测试包括拉伸、压缩、弯曲和冲击试验,对本课题所提出的技术指标有如下几项:
准确度等级:1级;
一. 力值
1. 测量范围:0.2%-100%FS;
2. 示值误差:示值的±1%以内;
3. 分辨率:试验力的1/250000;
4. 力控速率调节范围:-5% ~  +5%FS/S;
5. 力控速率控制精度:0.2%FS/S;
二. 小变形
a) 测量范围:0.02-100%FS;
b) 示值误差:示值的±0.50%以内;
c) 分辨率:变形的1/250000;
d) 变形速率调节范围:0% ~  +2%FS/S;
e) 变形速率控制精度:速率<0.05%FS时,为±2%设定值以内;速率>=0.05%FS时,为±0.05%设定值以内;
三. 大变形
a) 测量范围:1 mm  -  无限;
b) 4象限采集,采集系统无误差
c) 分辨率:双光电编码器方式  传动轴直径*3.1416/(编码器道数*4) 
如:传动轴直径=10 mm  编码器道数 = 2500  分辨率=0.0031416 mm单光电编码器方式  传动轴直径*3.1416/(编码器道数) 
如:传动轴直径=10 mm  编码器道数 = 2500  分辨率=0.0125664 mm
四. 位移
a) 测量范围:0.001 mm  -  无限;
b) 4象限采集,采集系统无误差
c) 分辨率:螺距/(编码器道数*4) 
如:螺距=5 mm  编码器道数 = 2500  分辨率=0.0005 mm
五. 位移速率
a) 控制范围:0.001 ~ 500mm/min;
b) 控制精度:±0.1%以内;全程可检
六. 恒力、恒变形、恒位移控制范围:0.5%-100%FS;
七.恒力、恒变形、恒位移控制精度:设定值>=10%FS时,设定值的±0.1%以内;设定值<10%FS时,设定值的±0.1%以内;设定值<10%FS时,设定值的±0.1%以内;
控制步骤数 : 99 步
循环次数 :30000 次
 
 
试验机的具体部件表(1.1)
名称 型号 技术参数
伺服电动机 Panasonic-MGMA 额定功率2kw,额定转速1000r/min
负荷传感器 CS5530  
光电编码器    
滚珠丝杠 FF1605-3 行程5mm
减速器 自制 传动比10:1
表1.1 试验机的主要部件表
1.3课题研究内容
论文研究的是拉力试验机多量程数据采集系统的设计,其主要的研究内容如下:
1) 根据设计任务确定总体方案
2) 硬件电路的实现。首先根据系统的要求确定总体设计方案,其次进行元器件选型及电路设计,最后进行调试和改进。
3) 上位机用户程序的编制。首先,介绍材料的试验方法,介绍用户的需要,最后根据这些编写程序实现。
 
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