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技術(shù)指導(dǎo)
萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)在使用的過(guò)程中受到的影響
 

1萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)傳感器放大器頻帶太窄

由于目前試驗(yàn)機(jī)上所采用的力值檢測(cè)元件基本上為載荷傳感器或壓力傳感器,而這兩類傳感器都為模擬小信號(hào)輸出類型,在使用中必須進(jìn)行信號(hào)放大。眾所周知,在我們的環(huán)境中,存在著各種各樣的電磁干擾信號(hào),這種干擾信號(hào)會(huì)通過(guò)許多不同的渠道偶合到測(cè)量信號(hào)中一起被放大,結(jié)果使得有用信號(hào)被干擾信號(hào)淹沒。為了從干擾信號(hào)中提取出有用信號(hào),針對(duì)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的特點(diǎn),一般在放大器中設(shè)置有低通濾波器。合理的設(shè)置低通濾波器的截止頻率,將放大器的頻帶限制在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶湍苁谷f(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的測(cè)量控制性能得到極大的提高。然而在現(xiàn)實(shí)中,人們往往將數(shù)據(jù)的穩(wěn)定顯示看的非常重要,而忽略了數(shù)據(jù)的真實(shí)性,將濾波器的截止頻率設(shè)置的非常低。這樣在充分濾掉干擾信號(hào)的同時(shí),往往把有用信號(hào)也一起濾掉了。在日常生活中,我們常見的電子秤,數(shù)據(jù)很穩(wěn)定,其原因之一就是它的頻帶很窄,干擾信號(hào)基本不能通過(guò)。這樣設(shè)計(jì)的原因是電子秤稱量的是穩(wěn)態(tài)信號(hào),對(duì)稱量的過(guò)渡過(guò)程是不關(guān)心的,而萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)量的是動(dòng)態(tài)信號(hào),它的頻譜是非常寬的,若頻帶太窄,較高頻率的信號(hào)就會(huì)被衰減或?yàn)V除,從而引起失真。對(duì)于屈服表現(xiàn)為力值多次上下波動(dòng)的情況,這種失真是不允許的。

2、電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)數(shù)據(jù)采集速率太低

目前模擬信號(hào)的數(shù)據(jù)采集是通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。A/D轉(zhuǎn)換器的種類很多,但在電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上采用最多的是∑-△型A/D轉(zhuǎn)換器。這類轉(zhuǎn)換器使用靈活,轉(zhuǎn)換速率可動(dòng)態(tài)調(diào)整,既可實(shí)現(xiàn)高速低精度的轉(zhuǎn)換,又可實(shí)現(xiàn)低速高精度的轉(zhuǎn)換。在電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上由于對(duì)數(shù)據(jù)的采集速率要求不是太高,一般達(dá)每秒幾十次到幾百次就可滿足需求,因而一般多采用較低的轉(zhuǎn)換速率,以實(shí)現(xiàn)較高的測(cè)量精度。

3、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)控制方法使用不當(dāng)

針對(duì)材料發(fā)生屈服時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系。國(guó)標(biāo)推薦的控制模式為恒應(yīng)變控制,而在屈服發(fā)生前的彈性階段控制模式為恒應(yīng)力控制,這在絕大多數(shù)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)及某次試驗(yàn)中是很難完成的。因?yàn)樗笤趧偝霈F(xiàn)屈服現(xiàn)象時(shí)改變控制模式,而試驗(yàn)的目的本身就是為了要求取屈服點(diǎn),怎么可能以未知的結(jié)果作為電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)控環(huán)節(jié)的影響條件進(jìn)行控制切換呢?所以在現(xiàn)實(shí)中,一般都是用同一種控制模式來(lái)完成整個(gè)的試驗(yàn)的(即使使用不同的控制模式也很難在上屈服點(diǎn)切換,一般會(huì)選擇超前一點(diǎn))。對(duì)于使用恒位移控制的電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī),由于材料在彈性階段的應(yīng)力速率與應(yīng)變速率成正比關(guān)系,只要選擇合適的試驗(yàn)速度,全程采用速度控制就可兼容兩個(gè)階段的控制特性要求。但對(duì)于只有力控制一種模式的電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī),如果萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的響應(yīng)特別快,則屈服發(fā)生的過(guò)程時(shí)間就會(huì)非常短,如果數(shù)據(jù)采集的速度不夠高,則就會(huì)丟失屈服值,優(yōu)異的控制性能反而變成了產(chǎn)生誤差的原因。所以在選擇電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)及控制方法時(shí)最好不要選擇單一的載荷控制模式。


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