摘要：研究设计了一套微机控制电子万能试验机专用装置，用来校验数显式推拉力计、拉压力传感器、测力仪。文章着重介绍了这套装置的设计目标、装置组成、工作原理、主要技术指标参数、软件的实现等。
拉压力传感器、测力仪只能用杠杆式力标准机或静重式力标准机进行测定，一般情况下都是送到省计量院或国家计量院去测定，市、县级计量部门一般没有建立该项计量标准。但是有很多企业的拉压力传感器并不需要出具检定证书，他们仅仅需要知道自己的设备准不准，也不需要达到很高的准确度，而且送到省计量院或国家计量院去检定需要耗费大量的人力、物力和时间。在平时的工作中校验数显式推拉力计、拉压力传感器、测力仪至少需要2-3台从小量程到大量程的设备，购置设备需要花费不少费用。
1、设计目标
设计一套专用装置，用来校验数显式推拉力计、拉压力传感器、测力仪，在一台设备上实现数显式推拉力计、拉压双向传感器、测力仪的校验，一可以解决企业的送检问题，二可以做到方便实用，节省计量部门的设备购置费用。
2、装置组成
微机控制电子万能试验机专用装置主要由主机、伺服电机及伺服驱动器、高精度负荷传感器、精密滚珠丝杠、夹具、专用测力传感器拉伸连接件、接头四套、电脑、打印机、控制卡及控制软件等几部分组成。本文介绍的是配置100kN、10kN两套传感器的专用装置。
3、工作原理
该套装置的主机由上横梁、移动横梁与工作台通过立柱、滚珠丝杠连接成刚性落地式框架结构，伺服电机及伺服调速系统安装在工作台下面，伺服电机通过同步齿型带减速机构驱动滚珠丝杠选装，从而带动移动横梁做上下移动以实现对被检仪器加载（移动横梁与工作台之间安装有压缩附具，可进行压缩试验；移动横梁与上横梁之间安装有拉伸连接件，可进行拉伸试验）。部分传感器拉伸、压缩试验图形如下图：
4、主要技术指标参数
（1）最大试验力：压力拉力100kN。
（2）万能试验机等级：试验机要求0.5级
（3）所配备传感器：设备上配置100kN、10kN两套传感器兼仪表（两只传感器配一个多通道数字测力仪），能做拉压双向检测。安装传感器的架体结构合理，方便装卸互换和送检。
（4）传感器准确度等级：准确度等级要求0.3级
（5）横梁移动速度相对误差：±0.5%
（6）横梁移动速度：100kN、10kN拉压双向，移动速度（0.001-300）mm/min，无极调速并能任意设定速度。
（7）试验空间参数：有效拉伸空间800mm，压缩试验空间600mm。
（8）一些具体要求配置：
夹具：标准配置拉伸、压缩、三点弯曲夹具各一套。
连接件：专用测力传感器拉伸连接件100kN、10kN各一套，接头四套，可互换使用，适用于被检负荷传感器中的链接。
计算机：品牌商务计算机，液晶显示器，160G硬盘，1G内存，激光打印机。
（9）限位保护：移动横梁移动到其工作范围的上、下限位置，限位装置应使其自动停止移动。
（10）过载保护：当试验力超过每个测量范围最大试验力的2%-10%时，自动停机。
5、软件的实现
（1）具有自动操作平台。
（2）可显示实时测量数据，自动采集、处理数据。
（3）原始记录按规程、校准规范编制，当格式发生变化时进行格式的更改。
（4）自动计算示值相对误差和重复性误差，并生成原始记录。
（5）原始记录可存储、查询及删除，并可导成Word文件。系统软件能保存历年的校验数据。
（6）在检定过程中可以设置检定的试验力。程序采用开放的数据库结构，检定数据有数据库管理，根据检定需要可以随时查询、显示、打印、删除，用户可以根据自己需要修改添加自定义项目。
（7）参数管理权限：非调试操作人员不能进入参数调试模块。
（8）自动存盘：检验数据和试验条件自动存盘，杜绝因忘记存盘引起的数据丢失。
（9）电脑可以连不同量程、不同型号的传感器和数字测力仪。
6、结束语
该套专用装置平稳、高效、低噪声（低速时基本上无噪声），设计完成投入使用一段时间后，性能稳定可靠，测量准确度高，人机界面友好，操作自动化程度高，使用方便，给工作带来极大的方便。
来源：天氏库力 发布日期
2018-11-30 浏览：
