萬能材料試驗(yàn)機(jī)英文名(Universal material testing machine),它是這個(gè)社會(huì)產(chǎn)品、材料質(zhì)量檢測(cè)的重要儀器。有了它我們可以橡膠、塑料、紡織物、防水材料、電線電纜、網(wǎng)繩、金屬絲、金屬棒、金屬板等材料進(jìn)行各種狀態(tài)試驗(yàn)如(拉伸、壓縮、彎曲等)，由于它的功能和拉力試驗(yàn)機(jī)的功能相似，所以人們通常也叫它萬能電子拉力試驗(yàn)機(jī)。
由于被檢測(cè)的產(chǎn)品、材料都有各自的性質(zhì)特點(diǎn)。國家對(duì)它做了技術(shù)上的符合標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)有GB 8808 、GB 13022、GB 1040、GB 4850、GB 7753、GB 7754、GB 453、GB/T 17200、GB/T 16578、GB/T 7122、GB/T 2790、GB/T 2791、GB/T 2792、ASTM E4、ASTM D828、ASTM D882、ASTM D1938、ASTM D3330、ASTM F88、ASTM F904、ISO 37、JIS P8113、QB/T 2358、QB/T 1130等等。
如果要對(duì)萬能材料試驗(yàn)機(jī)有進(jìn)一步了解的話，我們必須對(duì)它的工作原理要非常熟悉如下：
它是通過測(cè)力傳感器、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)測(cè)量，這里最常用的測(cè)力傳感器就是應(yīng)變片式傳感器。{就是由【應(yīng)變片】、彈性元件和某些附件（補(bǔ)償元件、防護(hù)罩、接線插座、加載件組成），能將某種機(jī)械量變成電量輸出的器件。應(yīng)變片式的拉、壓力傳感器國內(nèi)外種類繁多，主要有筒狀力傳感器、輪輻式力傳感器、S雙連孔型傳感器、十字梁式傳感器等類型}。
應(yīng)變片式傳感器
應(yīng)變片式傳感器線路圖
從材料力學(xué)上得知，在小變形條件下，一個(gè)彈性元件某一點(diǎn)的應(yīng)變?chǔ)排c彈性元件所受的力成正比，也與彈性的變形成正比。以S型傳感器為例，當(dāng)傳感器受到拉力P的作用時(shí)，由于彈性元件表面粘貼有應(yīng)變片，因?yàn)閺椥栽膽?yīng)變與外力P的大小成正比例，故此將應(yīng)變片接入測(cè)量電路中，即可通過測(cè)出其輸出電壓，從而測(cè)出力的大小。對(duì)于傳感器，一般采用差動(dòng)全橋測(cè)量，即將所粘貼的應(yīng)變片組成橋路，R1、R2、R3、R4，實(shí)際為阻值相等的4片（或8片）應(yīng)變片，即R1=R2=R3=R4，當(dāng)傳感器受到外力（拉力或壓力）作用時(shí)，傳感器彈性元件產(chǎn)生應(yīng)變而使各電阻值發(fā)生變化，其變化值分別為△R1△、R2、△R3、△R4，結(jié)果原來平衡的電橋，現(xiàn)在不平衡了，橋路就有電壓輸出，設(shè)△E則△E=[R1R2/（R1+R2）2]△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4）U式中U為外電源供給橋路的電壓進(jìn)一步簡化有△E=[R2/4R2]（△R1/R-△R2/R+△R3/R-△R4/R）U將△Ri/Ri=Kεi代上上式則有 △E=[UK/4]（ε1-ε2+ε3-ε4）簡單來說，外力P引起傳感器內(nèi)應(yīng)變片的變形，導(dǎo)致電橋的不平衡，從而引起傳感器輸出電壓的變化，我們通過測(cè)量輸出電壓的變化就可以知道力的大小了。
一般來說，傳感器的輸出信號(hào)都是非常微弱的，通常只有幾個(gè)mV，如果我們直接對(duì)此信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，是非常困難的，并且不能滿足高精度測(cè)量要求。因此必須通過放大器將此微弱信號(hào)放大，放大后的信號(hào)電壓可達(dá)10V，此時(shí)的信號(hào)為模擬信號(hào)，這個(gè)模擬信號(hào)經(jīng)過多路開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,處理過后直接傳輸?shù)诫娔X控制端的軟件上面，軟件里面會(huì)有一個(gè)力值分析曲線圖，通過對(duì)不同力值情況下，產(chǎn)品、材料形變的程度，從而分析得出產(chǎn)品、材料的性能特點(diǎn)。
以上就是力高對(duì)萬能材料試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用、原理進(jìn)行一個(gè)總結(jié)，相信在未來技術(shù)不斷更新的年代，試驗(yàn)機(jī)的功能會(huì)越來越強(qiáng)大，感謝大家的閱讀。本文來自：www.mao88261305.com.cn