[发明专利]一种材料试验机的测控方法

摘要

本发明公开了一种材料试验机的测控方法，包括以下步骤：步骤一，现场数据采集：采用负荷传感器、位移传感器和变形传感器分别实时采集材料试验机拉伸材料时的拉伸力数据、横梁上升的位移量数据和待测试材料的变形量数据；步骤二，数据前期处理及传输；步骤三，数据存储及无线传输；步骤四，数据远程处理及显示；步骤五，电机响应控制命令，直到测试结束；步骤六，打印测试数据，完成测试工作。本发明利用无线通信技术和传感器技术实现了试验数据的实时自动采集、分析、处理和对执行机构的自动控制，保证了测试精度的同时大大降低了投入和维护费用。

主权项

一种材料试验机的测控方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，现场数据采集：采用安装在材料试验机上的传感器单元对所述材料试验机的工作参数进行采集；所述材料试验机包括基座、试件夹具、丝杠、横梁、通过精密减速器带动所述丝杠驱动所述横梁上下移动的电机和安装在所述基座上的控制器；所述传感器单元包括固定在所述基座上的负荷传感器、位于所述丝杠顶端的位移传感器和安装在所述试件夹具上的变形传感器；所述控制器包括中央处理器、存储器、数据采集卡、信号调理电路、第一光电隔离器和第二光电隔离器，所述存储器、数据采集卡和信号调理电路均与所述中央处理器相接，所述第一光电隔离器分别与所述负荷传感器和所述信号调理电路相接，所述第二光电隔离器分别与所述位移传感器、变形传感器和数据采集卡相接；数据采集过程如下：采用所述负荷传感器采集所述材料试验机拉伸材料时的拉伸力数据；采用所述位移传感器采集所述横梁上升的位移量数据；采用所述变形传感器采集待测试材料的变形量数据；步骤二，数据前期处理及传输：所述负荷传感器将所述拉伸力数据通过第一光电隔离器传输给信号调理电路，所述位移传感器和变形传感器分别将所述位移量数据和变形量数据通过第二光电隔离器传输给所述数据采集卡；所述信号调理电路对所述拉伸力数据以此进行放大、滤波和模数转换，然后将模数转换后的数据传输给所述中央处理器；所述位移传感器和变形传感器均为数字式传感器，所述位移量数据和变形量数据均为数字开关量，所述数据采集卡将所述位移量数据和变形量数据直接传输给所述中央处理器；步骤三，数据存储及无线传输：所述中央处理器将接收到的位移量数据、变形量数据和拉伸力数据一方面存储在所述存储器中，另一方面进行信号调制，然后通过第一无线射频收发模块讲调制后的信号无线传输给第二无线收发模块，所述第二无线收发模块再将上述数据通过通信服务器解调后发送给测控主机；所述测控主机布设在监控室内，所述通信服务器分别与所述第二无线收发模块和所述测控主机相接；步骤四，数据远程处理及显示：所述测控主机接收到所述通信服务器发送来的数据后，一方面驱动与所述测控主机相接的LCD显示器进行实时显示，另一方面进行数据大小判断，若未达到给定数据的±5％的误差范围内，则通过所述通信服务器向所述中央处理器无线发送电机速度增减命令；步骤五，电机响应控制命令，直到测试结束：所述中央处理器将所述电机速度增减命令后，向伺服驱动器发出控制信号，所述伺服驱动器驱动所述电机加速或减速运行，直到所述拉伸力数据、位移量数据和变形量数据达到所述给定数据的±5％的误差范围内，电机停止运行，测试结束，所述伺服驱动器分别与所述中央处理器和所述电机相接。步骤六，打印测试数据，完成测试工作：工作人员通过与所述测控主机相接的打印机将已完成测试数据打印出来，以供参考。