微機(jī)顯示鋼絞線萬能材料試驗(yàn)機(jī)的主要組成部分

微機(jī)顯示鋼絞線W能材料試驗(yàn)機(jī)是專門用于鋼絞線（如預(yù)應(yīng)力鋼絞線、橋梁用鋼絞線等）拉伸、斷裂等力學(xué)性能測試的Z用設(shè)備，其設(shè)計(jì)需滿足鋼絞線高強(qiáng)度、大載荷、高精度測量的需求，同時(shí)通過微機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集與分析。其主要組成部分及功能如下：

一、主機(jī)加載框架系統(tǒng)

主機(jī)是試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械承載核心，提供剛性支撐和試驗(yàn)空間，需具備高強(qiáng)度、高剛性以避免自身變形影響測量精度，主要包括：

1、機(jī)架結(jié)構(gòu)：由底座、立柱、上橫梁、中橫梁（或移動(dòng)橫梁）組成的門式或框架式結(jié)構(gòu)，材質(zhì)多為高強(qiáng)度鑄鐵或合金鋼材，承受鋼絞線拉伸時(shí)的巨大載荷（通常為幾十至幾千千牛）。

2、橫梁驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：中橫梁沿立柱上下移動(dòng)，通過導(dǎo)軌（如滾珠導(dǎo)軌或滑動(dòng)導(dǎo)軌）保證移動(dòng)平穩(wěn)，確保加載力軸向傳遞，避免附加彎矩影響試驗(yàn)精度。

二、驅(qū)動(dòng)與加載系統(tǒng)

負(fù)責(zé)提供試驗(yàn)所需的驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對鋼絞線的勻速加載（拉伸為主），因鋼絞線強(qiáng)度高、載荷大，通常采用以下驅(qū)動(dòng)方式：

1、液壓驅(qū)動(dòng)單元（主流）：包括高壓液壓泵站、伺服油缸（或雙作用油缸）、液壓閥組（伺服閥、換向閥等）。通過液壓油驅(qū)動(dòng)油缸活塞桿伸縮，帶動(dòng)橫梁移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對試樣的拉伸加載，適合大噸位（如 1000kN 以上）鋼絞線試驗(yàn)。

2、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元（小噸位可選）：由伺服電機(jī)、減速箱、滾珠絲杠組成。電機(jī)通過絲杠帶動(dòng)橫梁移動(dòng)，加載精度高、響應(yīng)快，但受限于電機(jī)功率，多用于中小噸位鋼絞線測試。

三、測力與力值測量系統(tǒng)

J準(zhǔn)檢測鋼絞線試驗(yàn)過程中的受力大小，是核心測量模塊：

1、力傳感器：安裝于上橫梁或加載路徑上的高精度拉壓力傳感器（如應(yīng)變片式傳感器），量程匹配試驗(yàn)Z大載荷（通常留有 1.2-1.5 倍A全余量），將力學(xué)信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出。

2、力值信號處理電路：包括信號放大器、濾波器、A/D 轉(zhuǎn)換器，對傳感器輸出的微弱電信號進(jìn)行放大、濾波（X除干擾）和數(shù)字化轉(zhuǎn)換，確保力值測量精度（通常達(dá) 0.5 級或更高）。

四、試樣夾持系統(tǒng)

針對鋼絞線（多為多股螺旋結(jié)構(gòu)、表面光滑）的特性設(shè)計(jì)，確保試樣在高載荷下不打滑、不偏心，主要包括：

1、Z用楔形夾具：上下夾頭均采用楔形結(jié)構(gòu)，夾片內(nèi)側(cè)有齒紋或適配鋼絞線外形的凹槽，加載時(shí)通過楔形自鎖原理自動(dòng)夾緊試樣，避免拉伸過程中滑移（鋼絞線強(qiáng)度高，傳統(tǒng)平口夾具易打滑）。

2、夾具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：可通過手動(dòng)或電動(dòng)調(diào)節(jié)夾頭間距、夾持范圍，適配不同直徑（如 12.7mm、15.2mm 等）和規(guī)格的鋼絞線試樣。

3、夾頭定位裝置：保證上下夾頭軸線同軸，避免試樣承受附加彎曲力矩，影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

五、位移與變形測量系統(tǒng)

記錄鋼絞線試驗(yàn)過程中的伸長量或橫梁位移，用于分析變形特性：

1、橫梁位移傳感器：安裝于立柱或橫梁上的光柵尺、編碼器或位移傳感器，測量橫梁移動(dòng)距離，反映試樣的宏觀伸長（適用于不需要J確標(biāo)距變形的場景）。

2、引伸計(jì)（可選，高精度試驗(yàn)用）：夾在鋼絞線標(biāo)距段上的接觸式或非接觸式引伸計(jì)，直接測量試樣在載荷作用下的實(shí)際伸長量（標(biāo)距內(nèi)變形），用于計(jì)算屈服強(qiáng)度、伸長率等關(guān)鍵指標(biāo)（符合 GB/T 5224《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》等標(biāo)準(zhǔn)要求）。

六、微機(jī)控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)自動(dòng)化控制、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與分析，是 “微機(jī)顯示” 的核心：

1、控制主機(jī)：工業(yè)計(jì)算機(jī)（或Z用嵌入式主機(jī)），配備顯示屏、鍵盤、鼠標(biāo)，作為人機(jī)交互中心。

2、數(shù)據(jù)采集卡：接收力傳感器、位移傳感器、引伸計(jì)的數(shù)字化信號，高速采集并傳輸至計(jì)算機(jī)（采樣頻率通常≥100Hz，確保捕捉峰值力、屈服點(diǎn)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)）。

3、控制軟件：Z用試驗(yàn)軟件，具備以下功能：

3.1試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置（加載速度、標(biāo)距、試樣規(guī)格等）；3.2實(shí)時(shí)顯示力 - 位移曲線、力 - 時(shí)間曲線、變形 - 時(shí)間曲線等；3.3自動(dòng)識別屈服點(diǎn)、Z大力、斷裂力、伸長率等特征值；3.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、導(dǎo)出（如 Excel、PDF 報(bào)告），支持按標(biāo)準(zhǔn)生成試驗(yàn)記錄。

4、伺服控制器：連接微機(jī)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（液壓伺服閥或伺服電機(jī)），根據(jù)軟件指令調(diào)節(jié)加載速度、方向，實(shí)現(xiàn)恒速加載、保載等控制模式。

七、A全保護(hù)系統(tǒng)

保障試驗(yàn)過程A全，防止設(shè)備損壞或人員受傷：

1、過載保護(hù)：當(dāng)實(shí)測力值超過設(shè)定量程的 110%-120% 時(shí)，自動(dòng)停止加載并報(bào)警（通過力傳感器信號觸發(fā)）。

2、限位保護(hù)：橫梁上下移動(dòng)設(shè)置機(jī)械限位塊和電氣限位開關(guān)，避免橫梁超程碰撞機(jī)架。

3、斷裂保護(hù)：試樣斷裂瞬間，系統(tǒng)自動(dòng)卸載或緊急停止，防止沖擊載荷損壞傳感器或機(jī)架。

4、急停按鈕：機(jī)身上設(shè)置物理急停開關(guān)，可手動(dòng)切斷驅(qū)動(dòng)電源，緊急終止試驗(yàn)。

八、輔助系統(tǒng)

1、液壓冷卻系統(tǒng)（液壓機(jī)型）：對液壓油進(jìn)行冷卻（如風(fēng)扇或水冷裝置），避免油溫過高影響液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性。

2、操作面板：配備手動(dòng)控制按鈕（如上升、下降、停止），實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作與應(yīng)急控制。

這些部件協(xié)同工作，通過 “微機(jī)設(shè)定參數(shù)→驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)加載→傳感器采集信號→微機(jī)分析顯示” 的流程，完成鋼絞線的拉伸、斷裂等力學(xué)性能測試，廣泛應(yīng)用于建材、橋梁、預(yù)應(yīng)力工程等領(lǐng)域的質(zhì)量檢測。要想了解更多產(chǎn)品組成部分，可隨時(shí)聯(lián)系河北天棋星子檢測設(shè)備有限公司工作人員。