摘要：研究設(shè)計了一套微機控制
電子萬能試驗機專用裝置，用來校驗數(shù)顯式推拉力計、拉壓力傳感器、測力儀。文章著重介紹了這套裝置的設(shè)計目標、裝置組成、工作原理、主要技術(shù)指標參數(shù)、軟件的實現(xiàn)等。
拉壓力傳感器、測力儀只能用杠桿式力標準機或靜重式力標準機進行測定，一般情況下都是送到省計量院或國家計量院去測定，市、縣級計量部門一般沒有建立該項計量標準。但是有很多企業(yè)的拉壓力傳感器并不需要出具檢定證書，他們僅僅需要知道自己的設(shè)備準不準，也不需要達到很高的準確度，而且送到省計量院或國家計量院去檢定需要耗費大量的人力、物力和時間。在平時的工作中校驗數(shù)顯式推拉力計、拉壓力傳感器、測力儀至少需要2-3臺從小量程到大量程的設(shè)備，購置設(shè)備需要花費不少費用。
1、設(shè)計目標
設(shè)計一套專用裝置，用來校驗數(shù)顯式推拉力計、拉壓力傳感器、測力儀，在一臺設(shè)備上實現(xiàn)數(shù)顯式推拉力計、拉壓雙向傳感器、測力儀的校驗，一可以解決企業(yè)的送檢問題，二可以做到方便實用，節(jié)省計量部門的設(shè)備購置費用。
2、裝置組成
微機控制電子萬能試驗機專用裝置主要由主機、伺服電機及伺服驅(qū)動器、高精度負荷傳感器、精密滾珠絲杠、夾具、專用測力傳感器拉伸連接件、接頭四套、電腦、打印機、控制卡及控制軟件等幾部分組成。本文介紹的是配置100kN、10kN兩套傳感器的專用裝置。
3、工作原理
該套裝置的主機由上橫梁、移動橫梁與工作臺通過立柱、滾珠絲杠連接成剛性落地式框架結(jié)構(gòu)，伺服電機及伺服調(diào)速系統(tǒng)安裝在工作臺下面，伺服電機通過同步齒型帶減速機構(gòu)驅(qū)動滾珠絲杠選裝，從而帶動移動橫梁做上下移動以實現(xiàn)對被檢儀器加載（移動橫梁與工作臺之間安裝有壓縮附具，可進行壓縮試驗；移動橫梁與上橫梁之間安裝有拉伸連接件，可進行拉伸試驗）。部分傳感器拉伸、壓縮試驗圖形如下圖：
4、主要技術(shù)指標參數(shù)
（1）最大試驗力：壓力拉力100kN。
（2）
萬能試驗機等級：
試驗機要求0.5級
（3）所配備傳感器：設(shè)備上配置100kN、10kN兩套傳感器兼儀表（兩只傳感器配一個多通道數(shù)字測力儀），能做拉壓雙向檢測。安裝傳感器的架體結(jié)構(gòu)合理，方便裝卸互換和送檢。
（4）傳感器準確度等級：準確度等級要求0.3級
（5）橫梁移動速度相對誤差：±0.5%
（6）橫梁移動速度：100kN、10kN拉壓雙向，移動速度（0.001-300）mm/min，無極調(diào)速并能任意設(shè)定速度。
（7）試驗空間參數(shù)：有效拉伸空間800mm，壓縮試驗空間600mm。
（8）一些具體要求配置：
夾具：標準配置拉伸、壓縮、三點彎曲夾具各一套。
連接件：專用測力傳感器拉伸連接件100kN、10kN各一套，接頭四套，可互換使用，適用于被檢負荷傳感器中的鏈接。
計算機：品牌商務(wù)計算機，液晶顯示器，160G硬盤，1G內(nèi)存，激光打印機。
（9）限位保護：移動橫梁移動到其工作范圍的上、下限位置，限位裝置應(yīng)使其自動停止移動。
（10）過載保護：當試驗力超過每個測量范圍最大試驗力的2%-10%時，自動停機。
5、軟件的實現(xiàn)
（1）具有自動操作平臺。
（2）可顯示實時測量數(shù)據(jù)，自動采集、處理數(shù)據(jù)。
（3）原始記錄按規(guī)程、校準規(guī)范編制，當格式發(fā)生變化時進行格式的更改。
（4）自動計算示值相對誤差和重復(fù)性誤差，并生成原始記錄。
（5）原始記錄可存儲、查詢及刪除，并可導(dǎo)成Word文件。系統(tǒng)軟件能保存歷年的校驗數(shù)據(jù)。
（6）在檢定過程中可以設(shè)置檢定的試驗力。程序采用開放的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，檢定數(shù)據(jù)有數(shù)據(jù)庫管理，根據(jù)檢定需要可以隨時查詢、顯示、打印、刪除，用戶可以根據(jù)自己需要修改添加自定義項目。
（7）參數(shù)管理權(quán)限：非調(diào)試操作人員不能進入?yún)?shù)調(diào)試模塊。
（8）自動存盤：檢驗數(shù)據(jù)和試驗條件自動存盤，杜絕因忘記存盤引起的數(shù)據(jù)丟失。
（9）電腦可以連不同量程、不同型號的傳感器和數(shù)字測力儀。
6、結(jié)束語
該套專用裝置平穩(wěn)、高效、低噪聲（低速時基本上無噪聲），設(shè)計完成投入使用一段時間后，性能穩(wěn)定可靠，測量準確度高，人機界面友好，操作自動化程度高，使用方便，給工作帶來極大的方便。
