微機控制電液伺服萬能材料試驗機（檢測中心型）的主要組成部分

微機控制電液伺服萬能材料試驗機（檢測中心型）的主要組成部分

微機控制電液伺服W能材料試驗機（檢測中心型）是用于金屬、非金屬等材料力學性能測試的高精度設備，其核心組成圍繞 “加載 - 測量 - 控制 - 保障" 四大功能展開，具體包括以下關鍵部分：

一、機械承載系統

是試驗機的基礎結構，承擔加載力和試樣固定，確保測試過程的剛性和穩定性。

1、機架主體：

通常為門式或框架式結構，由上橫梁、下橫梁（或工作臺）、立柱組成。立柱通過高強度螺栓與橫梁連接，形成封閉受力體系，需具備J高的剛度（減少自身變形對測量的影響）。檢測中心型機架多采用整體鑄造或焊接后時效處理，降低殘余應力。

2、傳動機構：

部分機型包含橫梁升降機構（如伺服電機驅動的滾珠絲杠），用于調整上下夾頭間距，適應不同長度試樣。

二、電液伺服加載系統

是提供動力加載的核心，通過液壓能轉化為機械能對試樣施加力，實現力、位移、應變的J確控制。

1、液壓源（油源系統）：

（1）油箱：儲存液壓油，內置過濾、溫控裝置（避免油液污染或溫度過高影響性能）。（2）油泵：多為變量柱塞泵，提供高壓穩定流量的液壓油（壓力通常 10-31.5MPa）。（3）電機：驅動油泵運轉，配備軟啟動裝置減少沖擊。（4）閥組：包括溢流閥（設定系統Z高壓力）、單向閥（防止油液回流）、冷卻器（油溫過高時降溫）等。

2、伺服作動器：

核心執行部件，由缸體、活塞、活塞桿組成，活塞桿連接上 / 下夾頭，通過液壓油推動活塞運動實現加載（拉伸 / 壓縮 / 彎曲等）。作動器需具備低摩擦、高響應特性。

3、電液伺服閥：

關鍵控制元件，將電信號（來自控制系統）轉化為液壓信號，J確調節進入作動器的油液流量和方向，實現加載速度、力值的閉環控制（響應頻率通常≥100Hz，保證動態控制精度）。

三、測量系統

實時采集試驗過程中的力、位移、變形等關鍵參數，是數據準確性的保障。

1、力值測量系統：

1.1測力傳感器：多為高精度拉壓力傳感器（如應變片式），安裝在力傳遞路徑上（如作動器與夾頭之間），將力信號轉化為電信號，精度等級通常為 0.5 級或更高（檢測中心型要求≤0.3 級）。1.2信號調理模塊：對傳感器輸出的微弱信號進行放大、濾波，X除干擾。

2、位移測量系統：

2.1活塞位移傳感器：安裝在作動器內（如磁致伸縮位移傳感器），測量作動器活塞移動距離，反映夾頭位移（精度 ±0.1% FS）。2.2引伸計（變形測量）：夾持在試樣標距段，測量試樣的微小變形（如拉伸時的伸長量），通過應變片將變形轉化為電信號，用于計算應變（分軸向、橫向引伸計，精度≤0.5%）。

3、數據采集單元：

由高精度 A/D 轉換器組成，將模擬信號（力、位移、變形）轉化為數字信號，傳輸至控制系統。

四、微機控制系統

實現試驗參數設定、實時控制、數據處理與顯示，是設備的 “大腦"。

1、硬件部分：

1.1工業控制計算機：高性能主機，運行控制與數據分析軟件。1.2伺服控制器：接收計算機指令，輸出控制信號給伺服閥，同時接收測量系統反饋信號，形成閉環控制（PID 調節）。1.3數據采集卡：高速采集力、位移、變形數據（采樣頻率≥1kHz）。1.4接口模塊：連接傳感器、伺服閥、外設（如打印機）的信號接口。

2、軟件系統：

2.1試驗控制：支持力控制、位移控制、應變控制三種模式切換，可設定加載速率、保載時間等參數。2.2數據處理：實時繪制力 - 位移、應力 - 應變等曲線，自動計算屈服強度、抗拉強度、伸長率、彈性模量等力學指標。2.3功能擴展：支持多標準試驗程序（如 GB、ISO、ASTM），數據存儲、報表生成、遠程監控等。

五、夾持與輔助系統

適配不同試樣和試驗類型，確保加載穩定。

1、夾持裝置：

1.1拉伸夾頭：楔形夾頭（金屬試樣）、平推夾頭（非金屬 / 薄板），保證試樣居中且不打滑。1.2壓縮夾具：平行壓板（保證軸向加載）、球面墊（自動調心，減少偏載）。1.3彎曲 / 剪切附件：三點彎曲架、四點彎曲架、剪切夾具等，按需更換。

2、A全保護系統：

2.1機械限位：防止夾頭超程碰撞。2.2電氣保護：過載保護（力值超量程自動停機）、過流 / 過壓保護（液壓系統異常斷電）。2.3軟件保護：試驗異常報警、緊急停機按鈕，避免設備或試樣損壞。

六、其他輔助系統

1、潤滑系統：對夾頭、絲杠等運動部件定期潤滑，減少磨損。

2、環境適應模塊：部分檢測中心型設備配備防振地基、恒溫油源，降低外界環境（振動、溫度）對測試精度的影響。

七、總結

綜上，該類試驗機通過機械結構承載、液壓系統加載、高精度測量反饋、微機閉環控制的協同工作，實現材料力學性能的J準測試，廣泛應用于質檢中心、科研機構等對測試精度要求J高的場景。要想了解更多產品組成部分，可隨時聯系河北天棋星子檢測設備有限公司工作人員。