專利名稱：電子萬能材料試驗機的測控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及測控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電子萬能材料試驗機的測控系統(tǒng)。
技術(shù)背景各種新材料、新產(chǎn)品的開發(fā)都離不開材料性能的測試。在材料學(xué)科的發(fā)展中，為了探索和研究新型金屬、合金、化合物、高分子材料和復(fù)合材料的機械性能，需要用材料試驗機等儀器在各種復(fù)雜的環(huán)境下(如高溫、低溫、高壓和腐蝕介質(zhì)等)進行精確的試驗。大量生產(chǎn)的鋼材、塑料、橡膠和紙張等，需要在生產(chǎn)過程中隨機進行抽樣檢查，以控制產(chǎn)品的質(zhì)量。材料力學(xué)性能試驗機是一種非常重要的試驗機械，是用來對材料進行拉伸、壓縮、彎曲、 剪切、剝離等力學(xué)性能試驗用的機械加力的試驗機，如塑料板材、管材、異型材，塑料薄膜及橡膠、電線電纜、防水卷材、金屬絲等材料的各種物理機械性能測試。目前，材料試驗機自動化程度較低，測控系統(tǒng)落后，設(shè)備操作難于掌握，試驗效果受人為因素影響較大；試驗過程顯示、記錄方式落后，容易出現(xiàn)記錄誤差；試驗結(jié)果計算分析復(fù)雜易出錯等缺陷，操作麻煩，容易誤操作影響試驗
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種操作方便、性能穩(wěn)定、反應(yīng)靈敏和精度高的電子萬能材料試驗機的測控系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是電子萬能材料試驗機的測控系統(tǒng)，包括有試驗機、處理器、交流伺服系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)采集單元、存儲器、數(shù)據(jù)通訊接口，交流伺服系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)采集單元、存儲器、數(shù)據(jù)通訊接口分別與處理器電連接，試驗機與交流伺服系統(tǒng)模塊電連接，數(shù)據(jù)采集單元的輸入端與試驗機電連接。所述處理器采用型號為11\^32(^2812的05 (0丨8行31 Signal Processing，數(shù)字信號處理)芯片。所述數(shù)據(jù)采集單元包括有位移測量模塊、負荷測量模塊、變形測量模塊。本實用新型還包括有鍵盤、IXD顯示屏，鍵盤、IXD顯示屏分別與處理器電連接。所述數(shù)據(jù)通訊接口連接有計算機。所述計算機連接有打印機。本實用新型有益效果在于本實用新型包括有試驗機、處理器、交流伺服系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)采集單元、存儲器、數(shù)據(jù)通訊接口，交流伺服系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)采集單元、存儲器、數(shù)據(jù)通訊接口分別與處理器電連接，試驗機與交流伺服系統(tǒng)模塊電連接，數(shù)據(jù)采集單元的輸入端與試驗機電連接，本實用新型通過數(shù)據(jù)采集單元采集試驗機的試驗數(shù)據(jù)并反饋給處理器，由處理器進行分析處理，操作方便，測量數(shù)據(jù)準確，性能穩(wěn)定可靠，反應(yīng)靈敏，精度高，抗干擾能力強，并且具有很強的靈活性和適應(yīng)性。
圖1是本實用新型的原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明，見圖1所示，電子萬能材料試驗機的測控系統(tǒng)，它包括有試驗機1、處理器2、交流伺服系統(tǒng)模塊3、數(shù)據(jù)采集單元4、存儲器5、 數(shù)據(jù)通訊接口 6、鍵盤7、IXD顯示屏8、計算機9、打印機10，交流伺服系統(tǒng)模塊3、數(shù)據(jù)采集單元4、存儲器5、數(shù)據(jù)通訊接口 6分別與處理器2電連接，試驗機1與交流伺服系統(tǒng)模塊3 電連接，數(shù)據(jù)采集單元4的輸入端與試驗機1電連接。鍵盤7、IXD顯示屏8分別與處理器 2電連接，數(shù)據(jù)通訊接口 6連接計算機9，計算機9連接打印機10。交流伺服系統(tǒng)單元是試驗機1測控系統(tǒng)的核心部分，由DSP控制器和伺服電動機組成，其主要功能是執(zhí)行操作者的命令，完成相應(yīng)的控制驅(qū)動電動機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、適時停轉(zhuǎn)以及設(shè)定電機的速度等操作，從而控制可移動橫梁的上升、下降、停止。其次，交流伺服系統(tǒng)單元利用光電編碼器測出電機的位置信號反饋回DSP，因為傳動比是固定的，可由此計算出動橫梁的位移。同時DSP通過自帶的A/D可以測量電流，根據(jù)電壓空間矢量技術(shù)可以實現(xiàn)系統(tǒng)全數(shù)字化的閉環(huán)控制，這樣的控制可以排除模擬電路的非線性和調(diào)整誤差以及溫度飄移等因素的影響，同時通過DSP的高速信號處理的特性，可以實現(xiàn)最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制等先進的控制算法等。處理器2采用型號為TMS320F2812的DSP芯片，它既具有數(shù)字信號處理能力，又具有強大的事件管理能力和嵌入式控制功能，特別適用由大批數(shù)據(jù)處理的測控場合，如工業(yè)自動化控制、電力電子技術(shù)應(yīng)用、智能化儀器儀表及電機、馬達伺服控制系統(tǒng)等。和個人計算機9相比，嵌入式控制器DSP具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點；而相對于以往的單片機，32位DSP不僅具有更為豐富的片上外設(shè)資源，例如DSP的事件管理器是專為電動機控制而設(shè)計的專用模塊，它能夠產(chǎn)生可調(diào)死區(qū)的各種PWM波，可通過增量式光電編碼器接口測量電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和角位移，通過捕捉功能測量脈寬。16通道高性能的12位 ADC單元提供了兩個采樣保持電路，可以實現(xiàn)雙通道的信號同步采樣。數(shù)據(jù)采集單元4包括有位移測量模塊41、負荷測量模塊42、變形測量模塊43。數(shù)據(jù)采集單元4采用模擬雙通道來實現(xiàn)負荷和變形的精密測量，采用數(shù)字單通道即通過光電編碼器來實現(xiàn)位移的測量。本實用新型通過數(shù)據(jù)采集單元4采集試驗機1的試驗數(shù)據(jù)并反饋給處理器2，由處理器2進行分析處理，操作方便，測量數(shù)據(jù)準確，性能穩(wěn)定可靠，反應(yīng)靈敏，精度高，抗干擾能力強。當然，以上所述僅是本實用新型的較佳實施例，故凡依本實用新型專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.電子萬能材料試驗機的測控系統(tǒng)，其特征在于包括有試驗機(1)、處理器O)、交流伺服系統(tǒng)模塊(3)、數(shù)據(jù)采集單元G)、存儲器(5)、數(shù)據(jù)通訊接口(6)，交流伺服系統(tǒng)模塊 (3)、數(shù)據(jù)采集單元G)、存儲器(5)、數(shù)據(jù)通訊接口(6)分別與處理器O)電連接，試驗機(1)與交流伺服系統(tǒng)模塊(3)電連接，數(shù)據(jù)采集單元(4)的輸入端與試驗機(1)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子萬能材料試驗機的測控系統(tǒng)，其特征在于所述處理器(2)采用型號為TMS320F2812的DSP芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子萬能材料試驗機的測控系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集單元(4)包括有位移測量模塊(41)、負荷測量模塊(42)、變形測量模塊03)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子萬能材料試驗機的測控系統(tǒng)，其特征在于還包括有鍵盤(7)、IXD顯示屏(8)，鍵盤(7)、IXD顯示屏⑶分別與處理器(2)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的電子萬能材料試驗機的測控系統(tǒng)，其特征在于 所述數(shù)據(jù)通訊接口(6)連接有計算機(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子萬能材料試驗機的測控系統(tǒng)，其特征在于所述計算機 (9)連接有打印機(10)。
專利摘要本實用新型涉及測控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及電子萬能材料試驗機的測控系統(tǒng)，其包括有試驗機、處理器、交流伺服系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)采集單元、存儲器、數(shù)據(jù)通訊接口，交流伺服系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)采集單元、存儲器、數(shù)據(jù)通訊接口分別與處理器電連接，試驗機與交流伺服系統(tǒng)模塊電連接，數(shù)據(jù)采集單元的輸入端與試驗機電連接，本實用新型通過數(shù)據(jù)采集單元采集試驗機的試驗數(shù)據(jù)并反饋給處理器，由處理器進行分析處理，操作方便，測量數(shù)據(jù)準確，性能穩(wěn)定可靠，反應(yīng)靈敏，精度高，抗干擾能力強，并且具有很強的靈活性和適應(yīng)性。
文檔編號G01N3/02GK202229976SQ20112031047
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者張麗蓉, 胡忠芳 申請人:東莞市高鑫檢測設(shè)備有限公司