CN204944949U - 一种智能化液压万能试验机测控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能化液压万能试验机测控系统，包括液压万能试验机，液压万能试验机上连接有用于测量其油压以及用于测量试件位移变形量和拉伸变形量的传感器模块，传感器模块通过信号调理模块连接至控制器，控制器连接至计算机，控制器上还连接有用于控制液压万能试验机的油泵油量的液压比例阀。本实用新型极大的提高了设备性能，提高测试的精度，且易于实现和操作。

Description

一种智能化液压万能试验机测控系统

技术领域

本实用新型属于力学性能测试领域，具体涉及一种智能化液压万能试验机测控系统。

背景技术

目前，现有液压机大多是传统的手动试验机型，传统试验机是通过手动调整送油阀和回油阀，改变油缸的进油和回油量，从而控制活动钳台的升降速度。通过带有刻度盘的指针指示显示加载负荷大小，凭人工肉眼读取数据在滚筒的坐标纸上可大致绘制出所受力与变形的一条线性曲线，而被测材料的其他强度性能指标需要手工计算出来。传统的液压万能试验机的测试手段落后，自动程度较低，测试精度较低，检测出的部分力学性能指标达不到国家的检测标准，而且采用液压手动式开关流量控制系统，常常存在响应速度低、冲击振动大以及拉升件废品率高的问题。随着全球自动化技术的日益发展，传统的液压万能试验机已经不能满足现代化建设的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能化液压万能试验机测控系统，以克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型极大的提高了设备性能，提高测试的精度，且易于实现和操作。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种智能化液压万能试验机测控系统，包括液压万能试验机，液压万能试验机上连接有用于测量其油压以及用于测量试件位移变形量和拉伸变形量的传感器模块，传感器模块通过信号调理模块连接至控制器，控制器连接至计算机，控制器上还连接有用于控制液压万能试验机的油泵油量的液压比例阀。

进一步地，传感器模块包括用于测量液压万能试验机油压的油压传感器、用于测量试件拉伸变形量的引伸计以及用于测量试件位移变形量的位移传感器。

进一步地，控制器上设有用于连接油压传感器的油压传感器接口、用于连接引伸计的引伸计接口、用于连接位移传感器的位移传感器接口、用于连接液压比例阀的液压比例阀接口以及用于连接计算机的串口，控制器上还设有用于连接电源的电源接口和用于连接具有自动过载保护功能的过载保护器的异常保护接口。

进一步地，油压传感器安装在液压万能试验机的液压缸进油口处，引伸计安装在用于夹持试件的夹具上，位移传感器安装在液压万能试验机的活动架上。

进一步地，计算机上连接有用于实时显示传感器模块所测数据的显示器。

进一步地，计算机上连接有用于打印传感器模块所测数据的打印机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型借助传感器对液压万能试验机实时采集信息，这些采集量经过控制器之后通过串口通讯接口改变液压比例阀的电流大小，从而改变油压，对油压进行实时调整，完成程序规定的实验。实现加载过程的无极调速和自动求取实验结果，极大的提高了设备性能，提高测试的精度，易于实现和操作，该系统能够实时显示试验曲线，可以任意选择显示的坐标，如应力-应变、载荷-变形、载荷-位移等。同时该系统可以自动求取实验结果，实验结束后，将实验数据自动保存。该系统极大的提高了工作效率，实现了自动化操作，并使实验数据更加可靠。

进一步地，本实用新型通过压力传感器、引伸计以及位移传感器分别测得实验过程中的油压值、拉伸变形量和位移变形量，经过控制器里面的放大器放大，A/D转换为数字信号，再反馈调节液压比例阀控制油量的大小，实现了加载过程的无极调速和智能化操作。

进一步地，通过在计算机上连接显示器，可以随时查询实验数据。

进一步地，通过在计算机上连接打印机，可以随时打印实验数据及实验报告。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的控制器接口示意图。

其中，1、油压传感器接口；2、引伸计接口；3、位移传感器接口；4、液压比例阀接口；5、异常保护接口；6、电源接口；7、串口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

参见图1至图2，一种智能化液压万能试验机测控系统，借助传感器对试验机实时采集信息，这些采集量经过控制器之后通过串口通讯接口改变液压比例阀的电流大小，进而改变油压，进行实时调整，完成程序规定的实验。实现加载过程的无极调速和自动求取实验结果。极大的提高了设备性能，提高测试的精度，易于实现和操作。本系统包括液压万能试验机、传感器模块、液压比例阀、控制器和计算机；所述的传感器模块输出的传感信息给控制器，控制器通过串口与计算机相连，所述的计算机用于控制液压比例阀实现对液压万能试验机的操作，液压比例阀安装在油泵出口和工作油缸进口之间，传感器模块包括油压传感器、引伸计、位移传感器，液压传感器安装在液压油缸进油口处，用于测量试验机的油压；所述的引伸计和位移传感器用于测量试件拉伸变形量和位移变形量；还包括打印机和显示器，打印机和显示器连接在计算机上，可以随时查询实验数据和打印实验报告。

下面对本实用新型的操作过程作进一步详细描述：

本实用新型主要包括液压万能试验机、油压传感器、引伸计、位移传感器、液压比例阀、信号调理模块、控制器和计算机。位移传感器安装在试验机的活动架处，用以测量试件在力的作用下产生的变形位移。油压传感器安装在试验机的液压缸进油口出，用以测量油压、获得受力信号的装置。引伸计安装在夹具上，用以测量试件在拉伸时的微量变形。油压传感器和引伸计通过信号调理模块和控制器连接，控制器对传感器采集过来的信号进行放大、调理及A/D转换。控制器通过串口与计算机相连，控制器输出控制信号给液压比例阀，液压比例阀安装在油泵出口和工作油缸进口之间。液压比例阀通过调整电流大小实现对油泵油量的控制。显示器和打印机连接在计算机上，在实验过程中，显示器实时显示力、变形、应力速度等数据。通过打印机打印实验报表。

本实用新型工作原理过程：将试件按要求放置在液压万能试验机上，打开控制器电源开关，在计算机实验软件中选择实验类型，设定本次试验的加荷速率，开始试验后，控制器控制液压比例阀电流大小，从而控制油泵的油量输出，在实验过程中油压传感器、引伸计和位移传感器进行油压信号采集、试件的位移形变量采集和试件的拉伸变形量采集。同时把采集到的信息传输到控制器，控制器通过信号进行放大、调理及A/D转换，再传输给计算机，并将采集到的数据进行保存。油压传感器检测到的油压信号通过计算机实时展示并转换为反馈信号，反馈给控制器，再经控制器内部控制运算，得出下一周期液压比例阀的流量控制信号。计算机自动对数据进行保存，并采用表格方式对数据进行展示。本系统极大的提高了设备性能，提高了测试精度，易于实现和操作。

本实用新型的特点是：

1、通过液压比例阀控制为控制元件，具有响应快、控制进度高，自动化程度高等优点。

2、系统能自动求取实验结果，如抗拉强度、屈服强度、弹性模量、最大伸长率、断后延伸率等。并且系统采用开放式EXCEL报表形式，方便管理。

3、系统具有过载保护功能。当出现异常时，控制器将给油泵断电。

Claims (6)

1.一种智能化液压万能试验机测控系统，其特征在于，包括液压万能试验机，液压万能试验机上连接有用于测量其油压以及用于测量试件位移变形量和拉伸变形量的传感器模块，传感器模块通过信号调理模块连接至控制器，控制器连接至计算机，控制器上还连接有用于控制液压万能试验机的油泵油量的液压比例阀。

2.根据权利要求1所述的一种智能化液压万能试验机测控系统，其特征在于，传感器模块包括用于测量液压万能试验机油压的油压传感器、用于测量试件拉伸变形量的引伸计以及用于测量试件位移变形量的位移传感器。

3.根据权利要求2所述的一种智能化液压万能试验机测控系统，其特征在于，控制器上设有用于连接油压传感器的油压传感器接口(1)、用于连接引伸计的引伸计接口(2)、用于连接位移传感器的位移传感器接口(3)、用于连接液压比例阀的液压比例阀接口(4)以及用于连接计算机的串口(7)，控制器上还设有用于连接电源的电源接口(6)和用于连接过载保护器的异常保护接口(5)。

4.根据权利要求2所述的一种智能化液压万能试验机测控系统，其特征在于，油压传感器安装在液压万能试验机的液压缸进油口处，引伸计安装在用于夹持试件的夹具上，位移传感器安装在液压万能试验机的活动架上。

5.根据权利要求1所述的一种智能化液压万能试验机测控系统，其特征在于，计算机上连接有用于实时显示传感器模块所测数据的显示器。

6.根据权利要求1所述的一种智能化液压万能试验机测控系统，其特征在于，计算机上连接有用于打印传感器模块所测数据的打印机。