微機屏顯萬能材料機的主要組成部分

微機屏顯W能材料試驗機（簡稱 “微機W能機”）是集機械加載、力值測量、微機控制與屏幕顯示于一體的力學性能測試設備，可完成金屬、非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切等多種力學試驗。其主要組成部分圍繞 “機械加載”“信號檢測”“微機控制與顯示” 三大核心功能展開，具體如下：

一、機械結構系統

機械結構是試驗機的基礎承載與運動執行部分，確保加載穩定、受力均勻，主要包括：

1、機架（主機架）

機架是整機的支撐骨架，需具備高剛性和抗變形能力（避免加載時因機架變形影響測試精度）。常見結構為門式框架結構（雙立柱 + 上橫梁 + 下橫梁）或四柱式結構（四根立柱連接上、下橫梁），材質多為高強度合金鋼材，經時效處理X除內應力。上橫梁固定，下橫梁可通過傳動機構上下移動，形成試樣夾持與加載空間。

2、加載驅動機構

負責提供試驗所需的力值加載動力，根據驅動方式分為兩類：

2.1液壓驅動型：由液壓泵、油箱、伺服閥、液壓缸等組成。液壓泵提供壓力油，伺服閥控制油液流量與方向，驅動液壓缸（通常內置下橫梁）上下移動實現加載（拉伸時液壓缸上行，壓縮時下行）。2.2電動驅動型（電子W能機）：由伺服電機、減速器（如行星減速器）、滾珠絲杠等組成。伺服電機通過減速器驅動滾珠絲杠轉動，帶動下橫梁沿立柱（或導軌）平穩移動，實現無液壓油的 “潔凈加載”。

3、傳動與導向裝置

3.1傳動部件：液壓驅動型依賴液壓管路與伺服閥的精密控制；電動驅動型核心為滾珠絲杠（高精度、低摩擦，保證加載平穩無卡頓）。3.2導向部件：立柱表面經精密磨削或配備直線導軌，配合下橫梁的導向套（或滑塊），確保下橫梁移動時垂直度、平行度誤差極小（減少附加力對測試的影響）。

二、測力與變形測量系統

該系統是實現力學參數J準檢測的核心，負責采集試驗過程中的力值、試樣變形量等數據，主要包括：

1、力值測量單元

1.1力值傳感器：安裝于上橫梁或加載路徑上（如液壓缸頂部），常見類型為輪輻式、柱式高精度應變片傳感器，將力學信號（力）轉化為電信號（應變信號），精度等級通常為 0.5 級或 0.3 級（確保力值測量誤差≤±0.5% FS）。1.2信號調理模塊：對傳感器輸出的微弱電信號進行放大、濾波、溫度補償，X除干擾信號，輸出穩定的標準電信號（如 ±5V、4-20mA）。

2、變形測量單元

用于測量試樣在加載過程中的伸長、縮短或彎曲變形，包括：

2.1引伸計：夾持在試樣標距段，通過應變片或光柵原理測量微小變形（如拉伸時的伸長量），分為軸向引伸計（測長度變化）、橫向引伸計（測泊松比）等，是拉伸試驗中測彈性模量、屈服強度的關鍵配件。2.2位移測量裝置：通過光柵尺（安裝于立柱或絲杠）或編碼器（與伺服電機聯動）測量下橫梁的移動距離，反映宏觀位移（適用于壓縮、彎曲等試驗的變形參考）。

三、夾持與工裝系統

用于固定不同類型的試樣，確保試驗過程中試樣受力軸線與加載軸線一致，避免偏心加載，主要包括：

1、拉伸夾頭：根據試樣材質（金屬、塑料、纖維等）和形狀（棒材、板材、線材）配備不同夾頭，如楔形夾頭（自動定心，適用于金屬拉伸）、平推夾頭（適用于板材）、螺紋夾頭（適用于螺紋試樣）等，夾頭硬度高（N磨）、夾持可靠（防打滑）。

2、壓縮工裝：包括上、下承壓板（平面度、平行度精度高），適用于混凝土、水泥試塊、金屬圓柱等的壓縮試驗；部分配備彎曲支座（如三點彎曲、四點彎曲工裝），用于板材、型材的彎曲強度測試。

3、輔助工裝：如剪切夾具、扭轉工裝等，可根據試驗標準更換，實現多樣化力學性能測試。

四、微機屏顯測控系統

這是 “微機屏顯” 機型的核心控制與數據處理部分，實現自動化控制、實時顯示與數據管理，主要包括：

1、硬件部分

1.1工業計算機 / 嵌入式主機：作為控制核心，運行測控軟件，接收傳感器信號并發送控制指令。1.2數據采集卡：將調理后的力值、變形、位移等模擬信號轉換為數字信號，傳輸給計算機（采樣頻率通常≥100Hz，確保捕捉瞬間峰值）。1.3伺服控制器：接收計算機的控制信號，驅動液壓伺服閥（液壓機）或伺服電機（電子機），J確控制加載速率（如 0.001-500mm/min 可調）。1.4顯示屏 / 觸摸屏：實時顯示試驗曲線（力 - 位移、力 - 變形、應力 - 應變等）、當前參數（力值、速率、變形量）、試驗狀態，支持人機交互操作（參數設置、啟動 / 停止試驗）。

2、軟件系統

2.1核心功能：試驗參數預設（試樣尺寸、加載速率、試驗類型等）、自動加載控制、數據實時采集與存儲、曲線動態繪制、結果自動計算（如抗拉強度、屈服強度、彈性模量等）。2.2輔助功能：數據查詢、報告生成（支持 Excel/PDF 導出）、試驗標準庫（內置 GB、ISO、ASTM 等標準模板）、權限管理、校準功能等。

五、A全保護系統

保障設備與操作人員A全，避免過載或誤操作導致損壞，主要包括：

1、過載保護：當力值超過額定量程的 110% 時，系統自動停止加載并報警，保護傳感器和機架。

2、限位保護：下橫梁上下移動至設定J限位置時，觸發機械或電子限位開關，停止驅動機構運行，防止碰撞。

3、A全防護罩：拉伸試驗時（尤其脆性材料斷裂）配備透明防護罩，阻擋試樣碎片飛濺；部分機型設有急停按鈕，緊急情況下切斷動力。

六、總結

微機屏顯W能材料試驗機的組成可概括為 “機械承載 + 動力加載 + 信號檢測 + 微機控制 + A全保護” 五大系統，各部分協同工作。要想了解更多產品組成部分，可隨時聯系河北天棋星子檢測設備有限公司工作人員。