CN2459649Y - 专用全自动压力试验机 - Google Patents
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Abstract
一种用于建筑材料温度测试的专用全自动压力试验机,由电动机带动油泵给油缸供油,由电磁阀和节流阀控制油缸对试件加荷;由传感器、微机控制器、显示器、调速器等控制电动机、油泵的速率和流量,并且显示测试力值。本机在油路中增设了由电磁阀和节流阀构成的低压切换油路,实现低压换档测试,以保证油泵流量调节范围不变,且试件破型时,加荷速率无明显下滑,实际测量精度明显提高。
Description
本实用新型涉及一种用于建筑材料强度测试的设备。现有的普遍应用的较为典型的电动液压式全自动压力试验机，是通过微型计算机闭环控制电磁比例调速阀，调节进入油缸的油的流量来实现等速率加荷的。由于电磁比例调速阀的动态范围受结构和工艺的限制，较难获得理想的动态指标。特别是在试样破型的过程中，因对油缸的供油不可能瞬间加大几十倍，因而造成加荷速率下滑。破型峰值的准确度变差。从工作原理和设备成本考虑，也无法实现用量程换档来提高测试精度；另外，它通常采用柱塞油泵驱动，由于脉动系数大，明显地影响测量精度。
本实用新型的目的就是提供一种量程能换档的、测量精度高的专用全自动压力试验机。
本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的。
本机是对现有的压力试验机的一种改进，整机的结构均是现有的机械零部件及电气元器件组装而成。即由电动机、调速器、油泵、油缸、油箱、滤油器、电磁阀、节流阀、传感器、微型计算机控制器等构成。
为了改善动态指标和提高测量精度，本机在油路采用了量程切换技术，亦即在油泵和加荷电磁阀通向加荷油缸的油路输出口处，与通向油箱的高压节流阀油路相并接了一路通向油箱的换档电磁阀和降压节流阀的油路，以实现量程换档。
本实用新型的优点是：由于采用了高分辩率的变频调速和低脉动系数的油泵，就保证了输出油压可以极慢速率平稳微调，利于检验时准确标定。由于量程换档功能的实现，使油泵流量调节范围不变，因而低压力档的分辨率和实际精度显著提高。其动态指标2.4kN/S的标准加荷率能在5KN准确跟踪，而且破型时无明显的速率下滑。这一技术的实施，使产品的价格比更为理想。
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中，1是电动机，2是油泵，3是滤油器，4是加荷电磁阀，5是高压节流阀，6是换档电磁阀，7是降压节流阀，8是加荷油缸，9是下承压板，10是试件，11是上承压板，12是荷重传感器，13是微型计算机控制器，14是显示器，15是键盘，16是变频调速器，17是油箱。
本实用新型的整体结构如图1所示。油路系统中的油泵(2)由电动机(1)带动运转，电动机(1)由高分辩率的变频调速器(16)驱动，变频调速器(16)受微型计算机控制器(13)控制，油泵(2)的输入口接有滤油器(3)，滤油器(3)被浸在油箱(17)中。油泵(2)的输出口接有加荷电磁阀(4)，加荷电磁阀(4)的输出口A处有一路油路通向加荷油缸(8)，另有一路油路经高压节流阀(5)通向油箱(17)；同时在加荷电磁阀(4)的输出口A处，还并接了一路用于切换低压力量程的油路，即经换档电磁阀(6)和降压节流阀(7)通向油箱(17)的换档油路。当速率调节系统断电状态时，加荷电磁阀(4)处于卸荷状态，油缸(8)停在下限位置，而换档电磁阀(6)通电后才打开降压节流阀(7)的油路，使压力调节范围降低，亦即换低压测量档。油缸(8)上的下承板(9)上放置试件(10)，上承压板(11)上部是荷重传感器(12)，传感器(12)与微型计算机控制器(13)连接，微型计算机控制器(13)上连接有显示器(14)及键盘(15)。
在工作过程中，当加荷电磁阀(4)断电时，则处于卸荷状态，液压油通过阀口T回油箱(17)，阀口A无压力油输出；通电后，阀口A输出压力油，对加荷油缸(8)供油，油缸(8)的活塞推动下承压板(9)和试件(10)，当试件(10)与上承压板(11)接触，荷重传感器(13)便输出与压力值相应的信号，信号经微型计算机控制器(13)放大、A/D转换、数据处理。一方面经D/A转换送变频调速器(13)控制电动机(1)、油泵(2)的出油流量，调节压力，形成一个闭环调速系统，实现恒加荷速率功能；另一方面送图形液晶显示屏(14)显示力值、加荷速率和工作状态。当试件(10)破型，检测到负速率时，加荷电磁阀(4)立即卸荷，油缸(8)回到下限位置，自动完成一次测试过程。本实施例的节流技术构成的加荷速率调节系统，由于油路处于半开口状态，试件的破型变形过程中，油路会自动平衡，大幅度补偿供油量，使加荷速率无明显下滑，从而能保证破型峰值的准确性。
本系统的压力值变化规律，除决定于油泵(2)流量(或转速)外，同时取决于并接在加荷电磁阀(4)输出油路中的两路节流阀(5和7)的节流特性。当换档电磁阀(6)未通电时，仅高压节流阀(5)起作用，换档电磁阀(6)通电后，降压节流阀(7)同时起作用。本实施例分别调整在额定200KN和60KN的范围。节流阀一经整定就不再变化。根据节流原理，油路的压力仅取决于油泵输出流量的大小，所以系统闭环后，可以用微机控制油泵的转速(亦即流量)来跟踪要求的加荷速率，例如2.4±0.2KN/S。由于液压回路有较大的时间常数，其加荷速率的控制，需机电软硬件的总体配合才能实现。为了满足实际的10KN起始测试的要求，本实施例增设的量程换档技术，可以在5KN达到速率跟踪精度。
本实用新型的量程换档技术，不仅是指信号处理方面的放大增益、线路修正和数据处理，这仅能适当提高静态测试精度；更重要的是降低压力档并非常规的降低油泵转速方法(是有限的)，而是增大节流口截面，使同一流量下压力降低。这样，低压力档油泵转速仍是全范围调节，因而速率跟踪的动态指标显著提高。
本实施例的各项技术指标均已超过了国家标准的要求。
Claims (1)
1、一种专用全自动压力试验机，由电动机、调速器、油泵、油缸、油箱、滤油器、电磁阀、节流阀、传感器、微型计算机控制器等机械零部件和电气元器件构成，其特征是：在油泵(2)和加荷电磁阀(4)通向加荷油缸(8)的油路输出口(A)处，与通向油箱(17)的高压节流阀(5)油路相并接了一路通向油箱(17)的换档电磁阀(6)和降压节流阀(7)的油路。
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| CN102095645A (zh) * | 2010-12-15 | 2011-06-15 | 东莞理工学院 | 一种温度对泡沫铝或铝合金塑性影响的检测方法及装置 |
| CN102538921A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-07-04 | 湛江南海西部石油合众近海建设有限公司 | 液压称重单元和万吨级液压电子秤 |
| CN109187216A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-11 | 广东真正工程检测有限公司 | 一种建筑材料强度检测设备及检测方法 |
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