电子强力仪

科技工作者之家  |   2020-11-17 17:51

电子强力仪是指多种用途的强伸度测试仪器,国内已广泛应用于对纤维材料机械性能的分析和研究工作。这类仪器型号很多,结构比较复杂,国外也有,如英斯特朗仪等。1

简述电子强力仪的工作原理,是采用测力传感器,将被测试样所受的力转换成电信号,经放大后得到与受力大小成正比的信号,显示负荷值及断裂强力。另外,通过一定机构产生与试样变形成正比的数字脉冲,通过计数电路显示试样的变形量。并可绘制负荷一伸长曲线,显示材料在整个受力变化过程中的力学特性。增加一定的附属装置,还可进行压缩、弯曲和扭转等性能试验。2

特性1、电子式强力仪的优点:全自动单强仪自动化程度高,手工操作少,有利于提高劳动生产率,是理想的技术路线。测力在系统工作过程中无明显位移,不存在摩擦阻力和机械惯性的影响,测试值比机械式精确得多。可真实反映被测材料的强度及伸长特性。

2、电子式强力仪的缺点:必须有序、准确地完成自动喂纱、预加张力、换管等各项繁复操作,各项时空适配要求极为严密,因此对控制电路工作稳定性和机械加工精确度要求均极高。在使用过程中,由于不可避免会受到环境变化、元件老化或机件磨损等影响而导致时空适配稍有疏失,配合失准,必将造成整机瘫痪(这种情况进口全自动单强仪很多),而其维修恢复技术要求之难亦远非机械式单强仪可比,用户往往更难胜任。3

测试特点由于纺织材料的主要受力形式是拉伸,下面以拉伸试验为例来说明电子强力仪的测试特点:

(1)测力传感器具有足够快的动态响应能力,与机械式强力仪相比存在较小的惯性误差。因此,试样负荷的速度可以进一步提高,以缩短试验时间,提高测试效率。

(2)更换不同容量的测力传感器,结合选择仪器放大倍数,可以在较大的范围内变换仪器的负荷测试量程。同一台仪器,可以进行纤维、纱线以及织物力学性能的试验。不同的测试对象,负荷与伸长测试系统及记录方式是共同的,主要改变测力传感器及试样夹持器。

(3)测力传感器受力时的位移量,比纺织材料受力变形小得多。因此,与传感器相连的夹持器位移可以忽略不计。移动夹持器的位移可直接代表试样的变形。移动夹持器的等速牵引就相当于试样的等速伸长。伸长的测量不必求取两个夹持器位置移动之差,因而机构可以简化。

(4)试样变形量的测试精度比机械式强力仪用杠杆放大高许多倍。特别是小变形试样的测试,可以减小伸长测试误差,具有较大的优越性。

(5)从所得试样的负荷一伸长曲线上,可以获得除强力与伸长外的材料的其他性能指标,如试样的初始模量、屈服点、应力、应变等。这些指标可进一步表达材料的力学性能。2

注意事项(1)注意张力与伸长是否与仪器现有容量相匹配,合理选择传感器,不得超载。

(2)注意仪器所适用的标准及仪器的精度等级。

(3)仪器使用前先预热30min。

(4)空气压缩机充气完毕后方能开机测试,压缩空气的压力不得超过夹具规定的范围。

(5)仪器运行时,不可触摸夹头,避免造成危险。

(6)仪器上的限位螺丝不得随意移动,遇到意外情况立即按下紧急制动按钮。

(7)严禁在专用计算机上安装其他程序。仪器使用完毕后,一定要退到Windows界面方可关闭电路。

(8)工作完毕后,必须切断所有电源并将压缩机内的空气排放完全。3

本词条内容贡献者为:

杨明 - 副教授 - 西南大学