CN209745691U - 一种万能试验机的测控*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种万能试验机的测控***，涉及力学性能测试技术领域，其技术方案要点是：包括液压万能试验机、与液压万能试验机连接的传感器模块、与传感器模块连接的控制器以及与控制器连接的计算机，传感器模块包括油压传感器、引伸计以及激光位移传感器，油压传感器、引伸计以及激光位移传感器均通过信号调理模块连接至控制器上，液压万能试验机包括底座、设置于底座上的立柱以及用于夹持试件的夹具，立柱上设置有安装座，激光位移传感器安装于安装座上并与试件相对位，引伸计安装于夹具上并与试件连接。通过采用激光位移传感器实时测量试件的变形量，结合引伸计进行测试，提高对瞬时断裂时测量的精确性，具有提高测量精度的优点。

Description

一种万能试验机的测控***

技术领域

本实用新型涉及力学性能测试技术领域，更具体地说，它涉及一种万能试验机的测控***。

背景技术

万能试验机，集拉伸、弯曲、压缩、剪切、环刚度等功能于一体的材料试验机，主要用于金属、非金属材料力学性能试验，是工矿企业、科研单位、大专院校、工程质量监督站等部门的理想检测设备。

现有采用万能试验机对试件进行测试时，通过液压缸控制夹具升降，以对试件进行拉伸，由向液压缸送入油量的大小控制夹具升降的程度，从而采用引伸计对试件的形变量进行测量，通过将引伸计安装在夹具上，通过引伸计测量试件在拉伸时的微量变形，测量后将数据反馈至控制器并输送至计算机上记录试验数据。但是在测量试件断裂时的最大变形量时，不同试件的最大变形量不同，断裂又是发生在一瞬间的过程中，利用引伸计测试的过程中，对于瞬时的变形量测量不够精确，导致测量精度不够。

实用新型内容

针对现有的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种万能试验机的测控***，结合激光进行实时测量试件的变形量，提高对瞬时断裂时测量的精确性，具有提高测量精度的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种万能试验机的测控***，包括液压万能试验机、与液压万能试验机连接的传感器模块、与传感器模块连接的控制器以及与控制器连接的计算机，所述传感器模块包括用于测量液压万能试验机油压的油压传感器、用于测量试件拉伸变形量的引伸计以及用于测量试件实时长度及应变的激光位移传感器，所述油压传感器、引伸计以及激光位移传感器均通过信号调理模块连接至控制器上，所述液压万能试验机包括底座、设置于底座上的立柱以及用于夹持试件的夹具，所述立柱上设置有安装座，所述激光位移传感器安装于安装座上并与试件相对位，所述引伸计安装于夹具上并与试件连接。

如此设置，通过将激光位移传感器安装在安装座上，使得安装座安装于立柱上，从而使得激光位移传感器对位于试件处，随后将引伸计安装于夹具上并与试件连接，从而利用激光位移传感器实时测得试件的长度变化以及应变情况，引伸计测得试件拉伸变形量，并将测得结果通过信号调理模块发至控制器上，由控制器传输至计算机中，从而结合引伸计测试的结果以及激光位移传感器进行分析，得出试件的变形量，而对于试件瞬时断裂的变形量也能够由激光位移传感器实时测得，从而测得试件的最大变形量，结合激光进行实时测量试件的变形量，提高对瞬时断裂时测量的精确性，具有提高测量精度的优点。

进一步设置：所述立柱内部沿其轴向方向上开设有滑动槽，所述安装座上固定设置有升降滑动于滑动槽内的滑动块，所述滑动槽内设置有用于控制滑动块升降滑动的调节装置。

如此设置，通过控制调节装置，能够调整滑动块在滑动槽内升降滑动，从而调整安装座的高度，以使得激光位移传感器能够在合适的高度对位于试件上，以便于根据试件测试需求调整激光位移传感器的高度，提高实时测得试件变形量的精确性，提高测量精度。

进一步设置：所述调节装置包括穿设过滑动块的丝杆、固定于丝杆底端的蜗轮以及与蜗轮配合的蜗杆，所述底座内开设有用于容纳蜗轮与蜗杆的容纳腔，所述丝杆的一端转动连接于滑动槽的顶部，另一端转动穿设过底座并伸入容纳腔内与蜗轮固定连接，且所述丝杆与滑动块螺纹连接，所述蜗杆的一端转动连接于容纳腔的侧壁上，另一端穿设出容纳腔外并形成操作端。

如此设置，通过控制操作端转动，带动蜗杆转动，从而带动蜗轮进行转动，由蜗轮带动丝杆进行转动，使得与丝杆螺纹连接的滑动块进行升降滑动，在滑动至所需要的位置后，松开操作端即可，提高调整激光位移传感器高度的便捷性，以便于对位于试件上进行测量，提高测量的准确性。

进一步设置：所述滑动槽设置为T形槽，所述滑动块设置为T形块。

如此设置，滑动块在滑动槽滑动的过程中，受到T形的限制，只能沿滑动槽延伸的方向滑动，从而提高滑动块滑动的稳定性。

进一步设置：所述操作端设置为操作手轮。

如此设置，握持操作手轮即可转动蜗杆，便于工作人员施力，提高调整激光位移传感器高度位置的便捷性。

进一步设置：所述立柱位于靠近滑动槽槽口的位置处设置有刻度尺。

如此设置，安装座随着滑动块滑动后，能够通过刻度尺判断安装座的高度位置，以便于根据测量需求限制激光位移传感器的高度位置，提高测量的精确性。

进一步设置：所述油压传感器安装于液压万能试验机的液压缸进油口处，且所述液压万能试验机的液压缸进油口处设置有进压阀，出油口处设置有泄压阀，所述进压阀与泄压阀均与控制器信号连接，所述油压传感器检测到进油压过大时，所述控制器控制进压阀关闭，将泄压阀打开。

如此设置，通过油压传感器感应液压缸内的油压大小，当压力值过大，油压传感器传递信号给控制器，由控制器将进压阀关闭，并打开泄压阀排出压力，以平衡油压。当油压过小时，则由控制器打开进压阀，关闭泄压阀，以平衡油压，保证安全性能，从而实现实时测得油压大小，以便于根据油压大小进行实时控制。

进一步设置：所述控制器还连接有报警器，所述油压传感器内设置有阈值，所述油压传感器检测到油压超过阈值时发出信号，所述控制器接受信号并控制进压阀关闭、泄压阀打开并启动报警器。

如此设置，通过设置的报警器在，在油压超过阈值时，能够启动报警器发出报警，以便于示意工作人员及时做出应急措施，提高安全性。

通过采用上述技术方案，本实用新型相对现有技术相比，具有以下优点：

1、通过采用激光位移传感器实时测量试件的变形量，结合引伸计进行测试，提高对瞬时断裂时测量的精确性，具有提高测量精度的优点；

2、通过控制调节装置，能够调整激光位移传感器的高度，以便于准确对位于试件的位置，提高测量精度；

3、通过油压传感器感应油压，并有控制器根据需求控制进压阀与泄压阀的启闭，以实时控制油压，提高安全性能。

附图说明

图1是万能试验机的测控***的结构示意图；

图2是液压万能试验机的结构示意图；

图3是图2的剖视示意图；

图4是立柱的劲向方向的剖视示意图；

图5是丝杆与蜗轮连接处的剖视示意图。

图中：1、液压万能试验机；11、底座；111、容纳腔；12、立柱；121、滑动槽；13、夹具；2、传感器模块；21、油压传感器；22、引伸计；23、激光位移传感器；3、控制器；4、计算机；5、安装座；51、滑动块；6、调节装置；61、丝杆；62、蜗轮；63、蜗杆；631、操作端；7、进压阀；8、泄压阀；9、报警器。

具体实施方式

参照图1至图5对万能试验机的测控***做进一步说明。

一种万能试验机的测控***，如图1所示，包括液压万能试验机1、与液压万能试验机1连接的传感器模块2、与传感器模块2连接的控制器3以及与控制器3连接的计算机4，由传感器模块2对万能试验机试验时的各个数据进行测试与记录，并传递至控制器3上实时控制，由控制器3发送至计算机4上进行记录，从而便于通过计算机4读取测试数据，以便于工作人员进行分析。

如图1和图2所示，液压万能试验机1包括底座11、设置于底座11上的立柱12以及用于夹持试件的夹具13，夹具13通过液压缸进行控制升降。传感器模块2安装于万能试验机上，具体的，传感器模块2包括用于测量液压万能试验机1油压的油压传感器21、用于测量试件拉伸变形量的引伸计22以及用于测量试件实时长度及应变的激光位移传感器23，其中，油压传感器21安装于液压万能试验机1的液压缸进油口处，引伸计22安装于夹具13上并与试件连接，立柱12上设置有安装座5，激光位移传感器23安装在安装座5上并与试件相对位，且油压传感器21、引伸计22以及激光位移传感器23均通过信号调理模块连接至控制器3上，以便于智能化控制。

如图1所示，其中，液压万能试验机1的液压缸进油口处设置有进压阀7，出油口处设置有泄压阀8，进压阀7与泄压阀8均与控制器3信号连接。进一步的，控制器3还连接有报警器9，油压传感器21内设置有阈值，在油压传感器21检测到进油压过大时，发送信号至控制器3上，控制器3控制进压阀7关闭，将泄压阀8打开，以平衡油压，并启动报警器9启动报警；在油压传感器21检测到油压过小时，控制器3控制泄压阀8关闭，进压阀7打开，以平衡油压。进一步的，进压阀7与泄压阀8均设置有电控阀，以便于控制器3实时控制，提高操作安全性。

如图2和图3所示，在立柱12内部沿其轴向方向上开设有滑动槽121，在安装座5上固定设置有升降滑动于滑动槽121内的滑动块51，滑动槽121设置为T形槽，滑动块51设置为T形块，提高滑动块51在滑动槽121内滑动的稳定性。在滑动槽121内设置有用于控制滑动块51升降滑动的调节装置6，以便于调整安装座5的高度，便于激光位移传感器23以合适的角度对位于试件进行检测。进一步的，立柱12位于靠近滑动槽121槽口的位置处设置有刻度尺，以便于控制激光位移传感器23移动至所需要的高度位置处，提高调整的便捷性。

如图3、图4和图5所示，具体的，调节装置6包括穿设过滑动块51的丝杆61、固定于丝杆61底端的蜗轮62以及与蜗轮62配合的蜗杆63，其中，在底座11内开设有用于容纳蜗轮62与蜗杆63的容纳腔111，丝杆61的一端转动连接于滑动槽121的顶部，另一端转动穿设过底座11并伸入容纳腔111内与蜗轮62固定连接，且丝杆61与滑动块51螺纹连接；蜗杆63的一端转动连接于容纳腔111的侧壁上，另一端穿设出容纳腔111外并形成操作端631，操作端631具体设置为与蜗杆63固定连接的操作手轮，通过握持操作手轮转动即可控制蜗杆63进行转动，从而带动蜗轮62转动，以带动丝杆61转动，从而实现对滑动块51高度位置的调整，便于调整激光位移传感器23的高度。

工作原理：测试时，将试件放置于夹具13时，将将引伸计22与试件连接。之后将激光位移传感器23安装于安装座5上，并控制操作手轮转动，带动蜗杆63转动，从而通过蜗杆63带动蜗轮62以及丝杆61转动，使得滑动块51在滑动槽121内进行升降滑移，带动安装座5以及激光位移传感器23进行升降，直至调整至所需要的高度位置处，便于激光位移传感器23与试件对位。之后启用液压万能试验机1进行测试，测试的过程中，由引伸计22测试试件的拉伸变形量，由激光位移传感器23实时测得试件的实时长度变化以及应变情况，并将测试数值通过信号调理模块发送至控制器3上，由控制器3反馈至计算机4内记录分析，实现对试件的变形量测量，并在拉断试件的瞬间，由激光位移传感器23实时测试记录。通过上述方案，能够结合激光进行实时测量试件的变形量，提高对试件断裂时的瞬时变形量测量的精确性，具有提高测量精度的优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种万能试验机的测控***，包括液压万能试验机（1）、与液压万能试验机（1）连接的传感器模块（2）、与传感器模块（2）连接的控制器（3）以及与控制器（3）连接的计算机（4），其特征在于：所述传感器模块（2）包括用于测量液压万能试验机（1）油压的油压传感器（21）、用于测量试件拉伸变形量的引伸计（22）以及用于测量试件实时长度及应变的激光位移传感器（23），所述油压传感器（21）、引伸计（22）以及激光位移传感器（23）均通过信号调理模块连接至控制器（3）上，所述液压万能试验机（1）包括底座（11）、设置于底座（11）上的立柱（12）以及用于夹持试件的夹具（13），所述立柱（12）上设置有安装座（5），所述激光位移传感器（23）安装于安装座（5）上并与试件相对位，所述引伸计（22）安装于夹具（13）上并与试件连接。

2.根据权利要求1所述的一种万能试验机的测控***，其特征在于：所述立柱（12）内部沿其轴向方向上开设有滑动槽（121），所述安装座（5）上固定设置有升降滑动于滑动槽（121）内的滑动块（51），所述滑动槽（121）内设置有用于控制滑动块（51）升降滑动的调节装置（6）。

3.根据权利要求2所述的一种万能试验机的测控***，其特征在于：所述调节装置（6）包括穿设过滑动块（51）的丝杆（61）、固定于丝杆（61）底端的蜗轮（62）以及与蜗轮（62）配合的蜗杆（63），所述底座（11）内开设有用于容纳蜗轮（62）与蜗杆（63）的容纳腔（111），所述丝杆（61）的一端转动连接于滑动槽（121）的顶部，另一端转动穿设过底座（11）并伸入容纳腔（111）内与蜗轮（62）固定连接，且所述丝杆（61）与滑动块（51）螺纹连接，所述蜗杆（63）的一端转动连接于容纳腔（111）的侧壁上，另一端穿设出容纳腔（111）外并形成操作端（631）。

4.根据权利要求3所述的一种万能试验机的测控***，其特征在于：所述滑动槽（121）设置为T形槽，所述滑动块（51）设置为T形块。

5.根据权利要求3所述的一种万能试验机的测控***，其特征在于：所述操作端（631）设置为操作手轮。

6.根据权利要求2所述的一种万能试验机的测控***，其特征在于：所述立柱（12）位于靠近滑动槽（121）槽口的位置处设置有刻度尺。

7.根据权利要求1所述的一种万能试验机的测控***，其特征在于：所述油压传感器（21）安装于液压万能试验机（1）的液压缸进油口处，且所述液压万能试验机（1）的液压缸进油口处设置有进压阀（7），出油口处设置有泄压阀（8），所述进压阀（7）与泄压阀（8）均与控制器（3）信号连接，所述油压传感器（21）检测到进油压过大时，所述控制器（3）控制进压阀（7）关闭，将泄压阀（8）打开。

8.根据权利要求7所述的一种万能试验机的测控***，其特征在于：所述控制器（3）还连接有报警器（9），所述油压传感器（21）内设置有阈值，所述油压传感器（21）检测到油压超过阈值时发出信号，所述控制器（3）接受信号并控制进压阀（7）关闭、泄压阀（8）打开并启动报警器（9）。