CN101762422B - 拉力试验机拉伸测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种拉力试验机拉伸测试方法，它包括以下步骤：(1)填写需测试验件的检测信息；(2)根据e曲线微分方程计算一个控制点理论值；(3)通过计算机控制油缸；(4)传感器传送回前力值，比较当前力值与理论力值的差值；(5)根据差值和微分方程控制油缸，直至当前力值大于等于理论力值；(6)计算机再根据e曲线微分方程计算出下一个控制点理论力值，直至当前力值达到测试拉力值；(7)计算机停止计算，开始保压；(8)当到达保压时间时；(9)比例换向阀换向卸载；(10)打印试验报告，完成测试。与现有技术相比，本发明具有可精确地控制试验件加载过程和加载时间、拉伸测试精度较高及试验结果精确的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种拉力试验机拉伸测试方法。
背景技术：
随着电力线路建设的发展，对导线、电力连接件、施工工具、金具的机械性能要求越来越高，这就要求在试验中对加载方式、加载时间、保压时间及精度均有更加严格的要求，同时试验的力值范围也比较大。而目前的拉力试验机多采用比例溢流阀控制，拉力试验机滞后现象很严重，加载时间控制较难；另外现有的拉伸测试方法采用比例几段有限个点来进行加载的测试，所以拉伸测试精度较低。因此现有技术的拉力试验机拉伸测试方法很难保证对试验件加载过程和加载时间的精确控制，存在拉伸测试精度较低，试验结果偏差较大的现象。
发明内容：
本发明的目的是提供一种可精确地控制试验件加载过程和加载时间、拉伸测试精度较高及试验结果精确的拉力试验机拉伸测试方法。
为实现本发明目的，所用的技术方案是：一种拉力试验机拉伸测试方法，它包括以下步骤：
(1)、首先根据试验件的检测要求，在计算机上填写需测试验件的检测信息，所述的检测信息有检测单位、要求测试拉力、保压时间、曲线斜率和自增参数等，设置完成后开始检测；
(2)、计算机根据e曲线微分方程即y＝N·(1-e-nt)，计算出一个控制点理论力值，其中N为要测试的拉力，n为曲线斜率，t为自增参数；
(3)、通过计算机发出的电信号控制比例换向阀，以控制液压油流入油缸的流量，以控制拉伸速度，与此同时传感器检测油缸加入液压油后的压力；
(4)、传感器传送电信号经过放大板进入数据采集卡，经过模拟量/数字量-A/D转换后送入计算机，计算机将数字量转化为当前力值，计算机比较当前力值与理论力值的差值；
(5)、计算机根据当前力值与理论力值的差值和e曲线微分方程对比例换向阀进行开口度的控制，以控制液压油流入油缸的流量，油缸拉伸，拉力增加，直至当前力值大于等于理论力值；
(6)、t增加1后，计算机再根据e曲线微分方程计算出下一个控制点理论力值，依次类推直至当前力值达到测试拉力值；
(7)、计算机停止理论力值的计算，并关闭比例换向阀，开始保压；
(8)、当油缸内的压力因内泄漏而降低，导致试件所受拉力减小到小于控制精度范围时，打开比例换向阀，微分控制补充液压油，当再次到达额定值时，比例换向阀关闭，循环直至到达保压时间时完成；
(9)、比例换向阀换向卸载；
(10)、处理试验数据，打印试验报告，完成测试。
所述的检测信息还包括试件名称规格型号、控制精度、检测人和检测日期。
本发明与现有技术相比，由于采用e曲线微分控制方法，则加载平滑、均匀、无冲击及加载速度可预先设定，从而使得控制点的分布比设置多段的设定的步长更加科学合理，而且越接近预定载荷，控制点理论力值计算越精细，载荷控制越精确，大大提高了控制精度；同时这样做既控制油缸速度又控制油缸的压力，以解决由于液压系统泄漏和试件在拉伸过程中弹性变形及相对于夹持器的滑移所产生的滞后现象。因此本发明具有可精确地控制试验件加载过程和加载时间、拉伸测试精度较高及试验结果精确的优点。
具体实施方式：
下面结合具体实施实例说明，但本发明不仅限于以下具体实施实例：
一种拉力试验机拉伸测试方法(拉力试验机为市售的常规拉力试验机)，它包括以下步骤：
(1)、首先根据试验件的检测要求，在计算机上填写需测试验件的检测信息，所述的检测信息有检测单位、要求测试拉力、保压时间、曲线斜率和自增参数等，设置完成后开始检测；
(2)、计算机根据e曲线微分方程即y＝N·(1-e-nt)，计算出一个控制点理论力值，其中N为要测试的拉力，n为曲线斜率，t为自增参数；
(3)、通过计算机发出的电信号控制比例换向阀，以控制液压油流入油缸的流量，以控制拉伸速度，与此同时传感器检测油缸加入液压油后的压力；
(4)、传感器传送电信号经过放大板进入数据采集卡，经过模拟量/数字量-A/D转换后送入计算机，计算机将数字量转化为当前力值，计算机比较当前力值与理论力值的差值；
(5)、计算机根据当前力值与理论力值的差值和e曲线微分方程对比例换向阀进行开口度的控制，以控制液压油流入油缸的流量，油缸拉伸，拉力增加，直至当前力值大于等于理论力值；
(6)、t增加1后，计算机再根据e曲线微分方程计算出下一个控制点理论力值，依次类推直至当前力值达到测试拉力值；
(7)、计算机停止理论力值的计算，并计算机停止理论力值的计算，并关闭比例换向阀，开始保压；
(8)、当油缸内的压力因内泄漏而降低，导致试件所受拉力减小到小于控制精度范围时，打开比例换向阀，微分控制补充液压油，当再次到达额定值时，比例换向阀关闭，循环直至到达保压时间时完成；
(9)、比例换向阀换向卸载；
(10)、处理试验数据，打印试验报告，完成测试。
所述的检测信息还包括试件名称规格型号、控制精度、检测人和检测日期。
为进一步说明本发明的方法，以下提供一个市售的YSDJ-1000拉力试验机测试额定值为300kN的钢丝绳为例：
(1)、首先根据试验件的检测要求，在计算机上填写钢丝绳的检测信息，所述的检测信息有检测单位为kN、试件名称规格型号为GB/T8918-1996钢丝绳φ28、要求测试拉力为300kN、控制精度为±1％(即297kN～303kN)、保压时间为5min、检测人、检测日期、曲线斜率为0.01476和自增参数为1，设置完成后开始检测；
(2)、未施加拉力时，当前拉力值为0，计算机根据e曲线微分方程即y＝N·(1-e-nt)，计算出一个控制点理论力值为5.19kN，其中N为测试的拉力即N＝300kN，n为曲线斜率即n＝0.01476，t为自增参数即t＝1；
(3)、通过计算机发出的电信号控制比例换向阀，以控制液压油流入油缸的流量，以控制拉伸速度，与此同时传感器检测油缸加入液压油后的压力；
(4)、传感器传送电信号经过放大板进入数据采集卡，经过模拟量/数字量-A/D转换后送入计算机，计算机将数字量转化为当前力值，计算机比较当前力值与理论力值5.19kN的差值；
(5)、计算机根据当前力值与理论力值的差值和e曲线微分方程对比例换向阀进行开口度的控制，以控制液压油流入油缸的流量，油缸拉伸，拉力增加，直至当前力值大于等于理论力值5.19kN；
(6)、t增加1后(即t＝2，t每次增加1)，计算机再根据e曲线微分方程计算出下一个控制点理论力值10.29kN，依次类推直至当前力值达到测试拉力值300kN；
(7)、计算机停止理论力值的计算，并关闭比例换向阀，开始保压；
(8)、当油缸内的压力因内泄漏而降低，导致试件所受拉力减小到小于控制精度范围-1％(即297kN)时，打开比例换向阀，微分控制补充液压油，当再次到达额定值300kN时，比例换向阀关闭，循环直至到达保压时间5min时完成；
(9)、比例换向阀换向卸载；
(10)、处理试验数据，打印试验报告，完成测试。
使用e曲线微分算法的控制方法，可以更科学的分布控制点，使开始阶段理论力值增加快，而将要达到要检测的力值点时，控制点越来越多，控制力值越来越细，这样就可以大大提高管制精度。
上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，凡在本发明权利要求保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种拉力试验机拉伸测试方法，其特征在于：它包括以下步骤：
(1)、首先根据试验件的检测要求，在计算机上填写需测试验件的检测信息，所述的检测信息包括检测单位、要求测试拉力、保压时间、曲线斜率和自增参数，设置完成后开始检测；
(2)、计算机根据e曲线微分方程即y＝N·(1-e-nt)，计算出一个控制点理论力值，其中N为要测试的拉力，n为曲线斜率，t为自增参数；
(3)、通过计算机发出的电信号控制比例换向阀，以控制液压油流入油缸的流量，以控制拉伸速度，与此同时传感器检测油缸加入液压油后的压力；
(4)、传感器传送电信号经过放大板进入数据采集卡，经过模拟量/数字量-A/D转换后送入计算机，计算机将数字量转化为当前力值，计算机比较当前力值与理论力值的差值；
(5)、计算机根据当前力值与理论力值的差值和e曲线微分方程对比例换向阀进行开口度的控制，以控制液压油流入油缸的流量，油缸拉伸，拉力增加，直至当前力值大于等于理论力值；
(6)、t增加1后，计算机再根据e曲线微分方程计算出下一个控制点理论力值，依次类推直至当前力值达到测试拉力值；
(7)、计算机停止理论力值的计算，并关闭比例换向阀，开始保压；
(8)、当油缸内的压力因内泄漏而降低，导致试件所受拉力减小到小于控制精度范围时，打开比例换向阀，微分控制补充液压油，当再次到达额定值时，比例换向阀关闭，循环直至到达保压时间时完成；
(9)、比例换向阀换向卸载；
(10)、处理试验数据，打印试验报告，完成测试。
2.根据权利要求1所述的拉力试验机拉伸测试方法，其特征在于：所述的检测信息还包括试件名称规格型号、控制精度、检测人和检测日期。
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