CN202229976U - 电子万能材料试验机的测控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测控系统技术领域，尤其涉及电子万能材料试验机的测控系统，其包括有试验机、处理器、交流伺服系统模块、数据采集单元、存储器、数据通讯接口，交流伺服系统模块、数据采集单元、存储器、数据通讯接口分别与处理器电连接，试验机与交流伺服系统模块电连接，数据采集单元的输入端与试验机电连接，本实用新型通过数据采集单元采集试验机的试验数据并反馈给处理器，由处理器进行分析处理，操作方便，测量数据准确，性能稳定可靠，反应灵敏，精度高，抗干扰能力强，并且具有很强的灵活性和适应性。

Description

电子万能材料试验机的测控系统

技术领域：

本实用新型涉及测控系统技术领域，尤其涉及一种电子万能材料试验机的测控系统。 

背景技术：

各种新材料、新产品的开发都离不开材料性能的测试。在材料学科的发展中，为了探索和研究新型金属、合金、化合物、高分子材料和复合材料的机械性能，需要用材料试验机等仪器在各种复杂的环境下(如高温、低温、高压和腐蚀介质等)进行精确的试验。大量生产的钢材、塑料、橡胶和纸张等，需要在生产过程中随机进行抽样检查，以控制产品的质量。材料力学性能试验机是一种非常重要的试验机械，是用来对材料进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离等力学性能试验用的机械加力的试验机，如塑料板材、管材、异型材，塑料薄膜及橡胶、电线电缆、防水卷材、金属丝等材料的各种物理机械性能测试。 

目前，材料试验机自动化程度较低，测控系统落后，设备操作难于掌握，试验效果受人为因素影响较大；试验过程显示、记录方式落后，容易出现记录误差；试验结果计算分析复杂易出错等缺陷，操作麻烦，容易误操作影响试验。 

实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种操作方便、性能稳定、反应灵敏和精度高的电子万能材料试验机的测控系统。 

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是： 

电子万能材料试验机的测控系统，包括有试验机、处理器、交流伺服系统模块、数据采集单元、存储器、数据通讯接口，交流伺服系统模块、数据采集单元、存储器、数据通讯接口分别与处理器电连接，试验机与交流伺服系统模块电连接，数据采集单元的输入端与试验机电连接。 

所述处理器采用型号为TMS320F2812的DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)芯片。 

所述数据采集单元包括有位移测量模块、负荷测量模块、变形测量模块。 

本实用新型还包括有键盘、LCD显示屏，键盘、LCD显示屏分别与处理器电连接。 

所述数据通讯接口连接有计算机。 

所述计算机连接有打印机。 

本实用新型有益效果在于：本实用新型包括有试验机、处理器、交流伺服系统模块、数据采集单元、存储器、数据通讯接口，交流伺服系统模块、数据采集单元、存储器、数据通讯接口分别与处理器电连接，试验机与交流伺服系统模块电连接，数据采集单元的输入端与试验机电连接，本实用新型通过数据采集单元采集试验机的 试验数据并反馈给处理器，由处理器进行分析处理，操作方便，测量数据准确，性能稳定可靠，反应灵敏，精度高，抗干扰能力强，并且具有很强的灵活性和适应性。 

附图说明：

图1是本实用新型的原理示意图。 

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，见图1所示，电子万能材料试验机的测控系统，它包括有试验机1、处理器2、交流伺服系统模块3、数据采集单元4、存储器5、数据通讯接口6、键盘7、LCD显示屏8、计算机9、打印机10，交流伺服系统模块3、数据采集单元4、存储器5、数据通讯接口6分别与处理器2电连接，试验机1与交流伺服系统模块3电连接，数据采集单元4的输入端与试验机1电连接。键盘7、LCD显示屏8分别与处理器2电连接，数据通讯接口6连接计算机9，计算机9连接打印机10。 

交流伺服系统单元：是试验机1测控系统的核心部分，由DSP控制器和伺服电动机组成，其主要功能是执行操作者的命令，完成相应的控制驱动电动机正转、反转、适时停转以及设定电机的速度等操作，从而控制可移动横梁的上升、下降、停止。其次，交流伺服系统单元利用光电编码器测出电机的位置信号反馈回DSP，因为传动比是固定的，可由此计算出动横梁的位移。同时DSP通过自带的A/D可以测量电流，根据电压空间矢量技术可以实现系统全数字化的闭环控制，这样的控制可以排除模拟电路的非线性和调整误 差以及温度飘移等因素的影响，同时通过DSP的高速信号处理的特性，可以实现最优控制、自适应控制等先进的控制算法等。 

处理器2采用型号为TMS320F2812的DSP芯片，它既具有数字信号处理能力，又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能，特别适用由大批数据处理的测控场合，如工业自动化控制、电力电子技术应用、智能化仪器仪表及电机、马达伺服控制系统等。和个人计算机9相比，嵌入式控制器DSP具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点；而相对于以往的单片机，32位DSP不仅具有更为丰富的片上外设资源，例如DSP的事件管理器是专为电动机控制而设计的专用模块，它能够产生可调死区的各种PWM波，可通过增量式光电编码器接口测量电机的转速、转向和角位移，通过捕捉功能测量脉宽。16通道高性能的12位ADC单元提供了两个采样保持电路，可以实现双通道的信号同步采样。 

数据采集单元4包括有位移测量模块41、负荷测量模块42、变形测量模块43。数据采集单元4采用模拟双通道来实现负荷和变形的精密测量，采用数字单通道即通过光电编码器来实现位移的测量。 

本实用新型通过数据采集单元4采集试验机1的试验数据并反馈给处理器2，由处理器2进行分析处理，操作方便，测量数据准确，性能稳定可靠，反应灵敏，精度高，抗干扰能力强。 

当然，以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。 

Claims (6)

1.电子万能材料试验机的测控系统，其特征在于：包括有试验机(1)、处理器(2)、交流伺服系统模块(3)、数据采集单元(4)、存储器(5)、数据通讯接口(6)，交流伺服系统模块(3)、数据采集单元(4)、存储器(5)、数据通讯接口(6)分别与处理器(2)电连接，试验机(1)与交流伺服系统模块(3)电连接，数据采集单元(4)的输入端与试验机(1)电连接。

2.根据权利要求1所述的电子万能材料试验机的测控系统，其特征在于：所述处理器(2)采用型号为TMS320F2812的DSP芯片。

3.根据权利要求1所述的电子万能材料试验机的测控系统，其特征在于：所述数据采集单元(4)包括有位移测量模块(41)、负荷测量模块(42)、变形测量模块(43)。

4.根据权利要求1所述的电子万能材料试验机的测控系统，其特征在于：还包括有键盘(7)、LCD显示屏(8)，键盘(7)、LCD显示屏(8)分别与处理器(2)电连接。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的电子万能材料试验机的测控系统，其特征在于：所述数据通讯接口(6)连接有计算机(9)。

6.根据权利要求5所述的电子万能材料试验机的测控系统，其特征在于：所述计算机(9)连接有打印机(10)。

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