XTDIC三维全场应变测量分析系统,结合数字图像相关技术(DIC)与双目立体视觉技术,通过追踪物体表面的散斑图像,实现变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的测量,具有便携,速度快,精度高,易操作等特点。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606021457_595779_3024107_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606021457_595780_3024107_3.png图:系统测量原理及散斑图像追踪过程系统组成:统主要由测量头、控制箱、标定板、标志点、计算机及检测分析软件等组成系统应该包含系统测量头(含两台高速工业相机、进口相机镜头,带万向手柄可调节LED光源)、相机同步控制触发控制箱、系统标定板、系统可移动支撑架、动态采集分析软件、载荷加压控制通讯接口、计算机系统等组成。1.1 主要应用XTDIC 三维数字散斑动态变形测量分析系统是实验力学领域中一种重要的测试方法,其主要应用有:在材料力学性能测量方面:DIC已成功应用于各种复杂材料的力学性能测试中。如火箭发动剂固体燃料、橡胶、光纤、压电薄膜、复合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力学性能的检测中。值得注意的是,DIC被广泛应用于破坏力学研究中,包括裂纹尖端应变场测量、裂纹尖端张开位移测量以及高温下裂纹尖端应变场测量等。在细观力学测量方面:借助于扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道电子显微镜(STEM)以及原子力显微镜(AFM),DIC被越来越多地应用于细观力学测量。最近,数字散斑相关方法还被应用于物体表面粗糙度的测量中。在损伤与破坏检测方面:DIC被应用于多种复杂材料,如岩石、炸药材料的破坏检测中。DIC还被应用于一些特殊器件,如陶瓷电容器、电子器件,电子封装的无损检测研究中。在生物力学测量方面:DIC被应用于测量手术复位后肱骨头在内旋转及前屈运动下大小结节的相对位移量,以及颈椎内固定器对人体颈椎运动生物力学性能的影响等。对于大中专院校的研究教学应用,本系统开展各种软组织、金属及复合材料性能测试、力学性能测试分析、有限元分析验证等研究和教学实验,具有大至1000%应变测量范围,并可以实时计算、实现动态全场的应变变形测量。在土木工程的相关研究中,如四点弯试件、半圆弧试件、悬臂梁实验,对应完整实验设计方案,以非接触式的方式提升研究手段,提高研究能力。亦可为学生提供可视化的教学工具,让学生的基础学习课程变得直观和可视,使复杂问题简单化、抽象问题直观化、隐蔽问题可视化。1.2 系统功能(1)基本测量功能:l ※测量幅面:支持几毫米到几米的测量幅面,可以根据需求定制测量幅面。l 测量相机:支持百万至千万像素、低速到高速、千兆网和Camera Link等多种相机接口,控制软件最大支持采集帧率10万 fps。l ※相机标定:支持多个相机(可多于8个)多种测量幅面的标定,支持外部拍摄图像标定。l ※测量模式:三维变形测量,同时支持单相机二维测量。l ※实时计算:采集图像的同时,可以实时进行三维全场应变计算,具备在线和离线两种计算处理模式。l 计算模式:具备自动计算和自定义计算两种模式。l 测量结果:全场三维坐标、位移、应变数据等动态变形数据,应变模式有工程应变、格林应变、真实应变等三种。l 多个检测工程:系统软件支持多个检测工程的计算、显示及分析。l ※支持系统:支持32位、64位windows操作系统,具备64位计算和多线程加速计算功能。(2)分析报告功能l ※18种变形应变计算功能:X、Y、Z、E三维位移;Z值投影;径向距离、径向距离差;径向角、径向角差;应变X、应变Y和应变XY;最大主应变;最小主应变;厚度减薄量;Mises应变;Tresca应变;剪切角。l ※坐标转换功能:321转换、参考点拟合、全局点转换、矩阵转换等多种坐标转换功能。l ※元素创建功能:三维点、线、面、圆、槽孔、矩形孔、球、圆柱、圆锥。l ※分析创建功能:点点距离、点线距离、点面距离、线线夹角、线面夹角、面面夹角。l 数据平滑功能:均值,中值,高斯滤波等多种平滑功能。l 数据插值功能:自动和手动两种数据插值模式。l 材料性能分析:自动计算材料的弹性模量和泊松比等参数。l 三维截线功能:可对三维测量结果进行直线或圆形截线分析。l 曲线绘制功能:所有测量结果均可以绘制成曲线图。l 成形极限分析功能:可绘制和编辑FLD成形极限曲线。l 视频创建功能:可将测量过程二维图像或者三维测量结果制作成视频并输出保存。l 数据输出功能:测量结果及分析结果输出成报表,支持TXT,XLS,DOC文件的输出。(3)采集控制功能l ※采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。l 相机同步控制:多相机外同步触发信号。l ※外部采集通讯接口:支持外部载荷如微电子万能试验机等外部载荷联机采集通讯接口,通过串口通讯或者模拟量实时采集外部的加载力、位移等信号,并与三维全场应变测量数据实现同步,实现应力和应变数据的融合和统一。l 光源控制:可以实现测量过程中不同补光需要的LED光源控制。(4)预留扩展接口:l ※多测头同步检测接口:可以支持1~8个测头的多相机组同步测量,相机数目任意扩展,可以同步测量多个区域的变形应变,适用于不同实验条件需求下的变形应变测量。l ※显微应变测量:配合双目体式显微镜,系统可以实现微小视场的三维全场变形应变检测,并可支持扫描电镜、原子显微镜等显微图像的应变数据计算。l ※大尺寸全方位变形接口:支持摄影测量静态变形系统,实现全方位变形和局部全场应变检测数据的融合和统一。1.3 技术指标 指标名称技术指标1. ※核心技术多相机柔性标定、数字图像相关法2. 测量结果三维坐标、全场位移及应变,可视化显示及测量过程的视频录制输出,测量结果及数据输出成报表,支持TXT,XLS,DOC文件的输出。3. ※测量幅面支持1mm-4m范围的测量幅面,并配备相应编码型标定板标定架,可定制更多测量幅面。4. ※测量相机支持百万至千万像素相机,支持低速到高速相机,支持千兆网和Camera Link等多种相机接口,控制软件最大支持采集帧率10万 fps)5. 相机标定简单快捷,需要可支持任意数目相机的同时标定,支持外部图像标定6. ※位移测量精度0.005像素7. ※应变测量范围0.01%-1000%8. ※应变测量精度0.001%9. 测量模式三维变形测量,可兼容二维测量10. ※实时测量计算采集图像的同时,实时进行全场应变计算11. ※系统控制2采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。2相机同步控制:多相机外同步触发信号。2外部采
采用应变片可以测量材料的热膨胀系数吗?
非接触式应变位移视频测量仪在材料力学性能测试领域,对于一些特殊的实验,测量被测物体的变形和位移非常困难。比如: 测量断裂伸长(断裂会破坏传感器) 测量压缩模量 测量疲劳实验(引伸计可能会打滑,或者应变片自身会疲劳)采用非接触式的视频测量仪或许可以解决您的问题。技术参数:1. 测量精度:位移分辨率:0.05微米应变分辨率:5个微应变2.测量参数:应变、位移、泊松比、拉伸/压缩模量、应力-应变曲线等等3.标距可调:可以测量柔软、细小的材料
http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107140905_304745_2331769_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107140906_304746_2331769_3.jpg通过非接触应变位移视频测量仪,的独特的图像跟踪系统 可以在试样上选取点,从而进行应变 位移测试。
1-1 系统介绍三维光学非接触式应变位移振动综合测量系统分为三维光学应变测量系统和三维动态变形测量系统两个部分。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607051411_599282_3024107_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607051411_599283_3024107_3.png 图1 三维应变测量头 图2 动态变形测量头三维光学应变测量系统主要通过数字散斑相关法和双目立体视觉技术结合,追踪物体表面散斑点,实时测量各个变形阶段的散斑图像,通过算法重建三维坐标,最终实现快速、高精度、实时、非接触的三维应变测量。(全场或局部应变)动态变形测量系统基于双目立体视觉技术,采用两个高速摄像机实时采集被测物体变形图像,利用准确识别的标志点(包括编码标志点和非编码标志点)实现立体匹配,重建出物体表面点三维空间坐标,并计算得到物体变形量、三维轨迹姿态等数据。(关键点振动位移)三维光学应变测量系统和动态变形测量系统可以根据实验情况单独使用,也可以合并成综合测量系统使用。1-2与传统方法对比 三维光学测量方法传统测量方法(如位移计、应变片、引伸计等)测量方式非接触式测量,不对被测物体造成干扰与影响。接触式测量,易打滑,不容易固定,试件断裂容易破坏引伸计。测量对象适用于任何材质的对象。测量尺寸范围广,从几毫米到几米。适用于常规尺寸对象测量,特殊材料无法测量,小试样无法测量,大试样需要多贴应变片。测量范围应变测量范围:0.01%~1000%。应变测量范围:应变片通常小于5%,引伸计小于50%。环境要求环境要求低,可在高温、高速、辐射条件下测量。一般适用常规条件测量。测量结果全场多点、多方向测量,同时获得三维坐标、三维位移及应变。单点、单方向测量。三维测量需要多个应变片,效率低。1-3 系统技术参数 指标名称技术指标1. 核心技术工业近景摄影测量、数字图像相关法2. 测量结果三维坐标、全场位移及应变3. 测量幅面支持4mm-4m范围的测量幅面,更多测量幅面可定制4. 测量相机支持百万至千万像素相机,支持低速到高速相机,支持千兆网和Camera Link等多种相机接口5. 相机标定支持任意数目相机的同时标定,支持外部图像标定6. 位移测量精度0.01pixel7. 应变测量范围0.01%-1000%8. 应变测量精度0.005%9. 测量模式兼容二维及三维变形测量10. 实时测量采集图像的同时,实时进行全场应变计算11. 多测头同步测量支持多相机组同步测量,相机数目任意扩展,可同步测量多个区域的变形应变12. 动态变形模块具备圆形标志点动态变形测量功能13. 轨迹姿态测量模块具备刚体物体运动轨迹姿态测量功能14. 试验机接口接通后实时同步采集试验机的力、位移等信号15. FLC接口配合杯突试验机进行Nakazima试验,可以测得材料的FLC成形极限曲线16. 显微应变测量配合双目体式显微镜,可实现微小型物体的三维全场变形应变检测17. 64位软件软件采用64位计算,速度更快18. 系统兼容性支持32位和64位Windows操作系统2 系统应用于汽车振动强度实验室2-1 振动强度实验室介绍振动强度试验室,主要开展对汽车整车,总成,零部件,或者材料的强度,耐久性,疲劳特性,以及可靠性等问题的研究,试验,考核,或者评估。三维应变位移振动综合测量系统在振动强度试验室里具备以下的功能:(1)采集相关的振动、位移和变形数据;(2)作为前期信号分析的软件和硬件;(3)进行必要的试验控制和试验后期数据分析系统。2-2 汽车振动测量常规配合使用设备振动模拟实验系统:电动式振动试验台,机械式试验台,电液伺服试验机系统,道路模拟试验台,吊车(一般5~10吨、小型3吨以下、大型10吨以上)等。振动数据采集传统产品:传感器、应变片、放大器等。2-3系统在汽车振动实验室中应用的相关实验采集测量系统:三维应变位移振动综合测量系统。配合使用系统:振动模拟实验系统。实现功能1—耐振性能试验。测试车辆或者零部件系统的减振,耐振性能。模拟振动环境,通过非接触的光学方法,测量振动和位移,从而对车辆的振动性能进行分析。应用包括:发动机振动模态分析,车门振动实验,座椅振动测量分析等。实现功能2—耐久可靠试验。考核车辆和零部件的强度、抗疲劳特性和可靠性指标。应用包括:车身结构强度实验(测量区域振动或者关键点变形),汽车座椅分级加载实验,汽车轮胎受力变形实验等。3 系统应用于汽车材料实验室3-1 汽车材料实验室介绍汽车材料试验室,主要开展对汽车新型材料及相关基础性工作的研究和探索。三维应变位移振动综合测量系统在材料试验室里一般有以下的基本功能:(1)汽车材料常规力学性能方面的测试,得到各种工况下的应变变形;(2)汽车材料焊接的应变变化情况测量;(3)板料成形应变及板料成形极限曲线测量。3-2 汽车材料试验常规配合使用设备力学实验系统:高温蠕变试验机、扭转试验机、疲劳试验机、杯突试验机等。焊接相关设备:焊枪、焊机等。3-3 系统在汽车材料实验室中应用的相关实验采集测量系统:三维应变位移振动综合测量系统。配合使用系统:力学实验系统、焊接相关设备。实现功能1—材料应变变形测量实验。通过对材料进行常规的拉压弯等实验,进行相关材料的力学性能测定。应用包括:金属材料拉伸实验,复合材料大变形测量,碳纤维材料实验等。实现功能2—汽车焊接相关试验。考核汽车相关焊接实验的应变和变形。应用包括:焊接全场应变测量,高温焊接变形测量等。实现功能3—板料成形相关实验。板料成形过程中的全场应变变形测量和板料成形极限曲线(配合杯突试验机)。应用包括:板料成形应变实验、板料成形极限曲线测定实验。4 系统在汽车工程研究方面典型实验案例展示4-
钢丝拉力机是由测量系统、驱动系统、控制系统等结构组成。而测量系统是由变形的测量、横粱位移的测量、力值的测量组成 测量系统 1、钢丝拉力机的变形的测量 该装置上有两个夹头,经过一系列传动机构与装在测量装置顶部的光电编码器连在一起,当两夹头间的距离发生变化时,带动光电编码器的轴旋转,光电编码器就会有脉冲信号输出。再由单片机对此信号进行处理,就可以得出试样的变形量。通过变形测量装置来测量,它是用来测量试样在试验过程中产生的形变。 2、钢丝拉力机的横粱位移的测量 通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的位移量 3、钢丝拉力机的力值的测量 通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量,最常用的测力传感器是应变片式传感器。 所谓应变片式传感器,就是由应变片、弹性元件和某些附件(补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成),能将某种机械量变成电量输出的器件。 应变片式的拉、压力传感器国内外种类繁多,主要有筒状力传感器、轮辐式力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。 从材料力学上得知,在小变形条件下,一个弹性元件某一点的应变ε与弹性元件所受的力成正比,也与弹性的变形成正比。以S型传感器为例,当传感器受到拉力P的作用时,由于弹性元件表面粘贴有应变片,因为弹性元件的应变与外力P的大小成正比例,故此将应变片接入测量电路中,即可通过测出其输出电压,从而测出力的大小。 对于传感器,一般采用差动全桥测量。简单来说,外力P引起传感器内应变片的变形,导致电桥的不平衡,从而引起传感器输出电压的变化,我们通过测量输出电压的变化就可以知道力的大小了。 一般来说,传感器的输出信号都是非常微弱的,通常只有几个mV,如果我们直接对此信号进行测量,是非常困难的,并且不能满足高精度测量要求。因此必须通过放大器将此微弱信号放大,放大后的信号电压可达10V,此时的信号为模拟信号,这个模拟信号经过多路开关和A/D转换芯片转变为数字信号,然后进行数据处理,至此,力的测量告一段落。
电阻应变测量原理,是以电阻应变片作为传感元件,将其牢固地粘贴在构件的测点上,构件受力后由于测点发生应变,应变片也随之变形而使应变片的电阻发生变化,再由专用仪器测得应变片的电阻变化大小,并转换为测点的应变值。 根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电微型压力传感器阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。
1、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。金属电阻应变片的内部结构 如图1所示,是电阻应变片的结构示意图,它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示:式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω·cm2/m) S——导体的截面积(cm2) L——导体的长度(m) 我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变情
求助各位朋友,有谁知道以下这个设备是那个生产厂家的,请加我,谢谢非接触式应变位移视频测量仪:一、性能要求1. 非接触式应变位移视频测量分析软件,用于处理摄像机视频图像信息,测量全场应变位移;2. 控制软件配置开放接口,可加配红外热像仪控制节点;3. ★所有测试数据,能够与MTS共享。二、技术参数1. 可测量参数:包括应变、位移、泊松比、拉伸/压缩模量、应力-应变曲线等。2. 仪器专用CCD摄像,象素≥1380x1024,15fps,1394b。3. 专用镜头(6-19mm标距,70mm物距)4. 结构监测镜头焦距50mm,25mm5. 测量间距:不小于500mm6. 标距可调:最小不大于5mm,最大不小于150mm7. 视频扫描频率:不小于100次/秒。8. ★测量位移分辨率:不大于0.05微米(可用MTS检测);9. ★应变分辨率:不小于5个微应变(可用MTS检测)10. 提供数字和模拟信号的输入和输出。模拟输入: 16单/8双通道;分辨率:16位;电压范围:+/-0.2V到+/-10V 模拟输出:通道:2 ;分辨率:16位电压范围:+/-10V 数字输入:通道:4 ;数字输出:通道:4 三、仪器配置1. ★一体化视频测量仪(含主机、摄像机及镜头、视频光源);2. 笔记本电脑: 13’屏;CPU i5;硬盘500G ;内存4G;独显2G;配三脚架。
http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/04/201704240930_01_2325_3.pngDIC 一种光学非接触式的变形、位移量的测量分析系统一种光学非接触式的变形、位移量的测量分析系统采用数字图像相关方法DIC(Digital Image Correlation),根据物体表面随机分布的散斑场在变形前后的统计相关性来确定物体的变形参考子区与目标子区的位置差包含位移分量,形状差别包含应变分量采用高速相机,实时采集物体各个变形阶段的散斑图像对位移场数据进行平滑处理和变形信息的可视化分析计算出全场变形和位移量,用于分析、计算、记录变形数据结合双目立体视觉技术可构建三维变形、位移量采集系统根据相机的输入,可在软件中设置成多组虚拟引伸计模块化设计,涵盖从简单的单相机系统到带振动台的三维全场系统可广泛地使用于材料测试、有限元验证、部件测试、振动等工程应用中多线程并行计算,使测量速度最优化增强的图形用户界面,带有直观的控件。OPENGL加速技术使视频显示更高效系统标定简单,坐标系可任意移动可直接使用自然、未处理的表面(如木材、织物、材料结构及不平整表面…)可定制化输出格式兼容众多的测试台架,如利用Doli控制器的设备同步数据记录与计算视频频闪功能(与周期性情况同步)RT——在线记录和图像数据采集ENTER——数据处理功能PLUS——具有更多功能的附加模块TEST RIG——用于试验机控制的模块FULLFIELD(DIC)——全场变形分析的附加模块VIBROGRAPHY(FFT)——带振动分析功能的附加模块RT模块记录不同相机的数据,支持 AVT / Prosilica / Teledyne / Videology / Webcam / Cameralink / Basler / PoinGray / Matrix Vision查看记录的数据(并行查看不同的相机)外部同步及捕捉模式支持DSLR相机(PTP协议)ROI/AOI(高速低分辨率)聚焦和瞄准工具通过模拟量、RS232和TCP/IP输出通过RS232和TCP/IP,利用应用编程接口(API)实现远程控制2组点探测器在线计算1组延伸线在线计算标识点探测宽度检测和测量基于网格的自动坐标系定义冻结延伸线端点功能图像观察功能(反转、缩放、过/欠曝光指示、快速浏览、旋转)工程应力-工程应变评估真实应力-真实应变评估引伸计标定操作员使用的简洁版用户界面ENTER模块离线计算支持多相机(RT+ENTER)输入图像和相机数据交互式数据浏览数据分类和求均值功能(批处理测),测量管理(预设置/书签)无限制的虚拟测量工具——延伸线、点探测、应变片基于参考长度的坐标系定义自定义符号编辑器基于已记录网格的自动坐标系定义标识点探测宽度检测和测量冻结延伸线端点功能图像观察功能(反转、缩放、过/欠曝光指示、快速浏览、旋转)实时数据过滤PLUS模块(需ENTER或RT模块)支持多相机(RT+ENTER)支持高速相机(RT+ENTER)缝合模式(为获得视场外图像而使用多相机时)无限制的虚拟测量工具——延伸线、点探测、应变片颈缩测量力测量探针链粒子图像速度场(PIV——particle image velocity)基于参考长度的坐标系定义自定义符号编辑器基于CAD的高级坐标系定义存储为CSV格式,自由编辑相机镜头失真修正试样的二维码标识坐标系偏移刚性运动功能TEST RIG模块(需ENTER模块)完全支持Doli/或其他控制器的通信协议测量模式的预设置(单轴、弯曲、自定义…)试验机控制面板测试台架的模拟/数字输入杨氏模量、泊松比极限抗拉强度、屈服强度基于测量数据,可计算其他材料特性VIBROGRAPHY(FFT)模块(2D需要ENTER及FULLFIELD模块,3D需要ENTER、3D视频模块及FULLFIELD模块)谱和倍频分析视频立体视觉功能(带同步盒)数据信号处理——加窗2D/3D工作变形分析(ODS)信号特征(功率谱密度计算…)子集扫频分析零相位点选择幅值和相位图
电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。 金属电阻应变片的内部结构 电阻应变片由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。
拉力试验机的测量系统 1.形变的测量:经过形变测量安装来测量,它是用来测量试样在实验进程中发生的形变。 该安装上有两个夹头,经由一系传记念头构与装在测量安装顶部的【光电编码器】连在一同,当两夹头间的间隔发作转变时,带动光电编码器的轴扭转,光电编码器就会有脉冲旌旗灯号输出。再由处置器对此旌旗灯号进行处置,就可以得出试样的变形量。 2.横梁位移的测量:其道理同变形测量大致一样,都是经过测量光电编码器的输出脉冲数来取得横梁的位移量。 3.力值的测量:经过测力传感器、扩大器和数据处置系统来完成测量,最常用的测力传感器是应变片式传感器。
我们根据ASTM D 695测压缩模量,试样为圆柱形,试样直径为12.7mm,高度为25.4mm。由于试样比较小,没有匹配的引伸计,所以需要粘贴应变片,请教一下各位老师,这种应变片应该怎么贴,应变片感觉比试样还要大一些。[img]https://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09509.gif[/img]
求一份应变片国家标准
电子式拉力试验机是现代电子技术与机械传动技术相结合的产物,是充分发挥了机电各自特长而构成的大型精密测试仪器,可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲等多项性能试验,且有测量范围宽、精度高、响应快等特点。工作可靠,效率高,可对试验数据进行实时显示记录、打印。 电子式拉力试验机是由测量系统、驱动系统、控制系统、及电脑等结构组成。 一.测量系统 1.力值的测量 通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量,最常用的测力传感器是应变片式传感器。 所谓应变片式传感器,就是由应变片、弹性元件和某些附件(补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成),能将某种机械量变成电量输出的器件。 应变片式的拉、压力传感器国内外种类繁多,主要有筒状力传感器、轮辐式力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。 从材料力学上得知,在小变形条件下,一个弹性元件某一点的应变ε与弹性元件所受的力成正比,也与弹性的变形成正比。以S型传感器为例,当传感器受到拉力P的作用时,由于弹性元件表面粘贴有应变片,因为弹性元件的应变与外力P的大小成正比例,故此将应变片接入测量电路中,即可通过测出其输出电压,从而测出力的大小。 对于传感器,一般采用差动全桥测量,即将所粘贴的应变片组成桥路,R1、R2、R3、R4,实际为阻值相等的4片(或8片)应变片,即R1=R2=R3=R4,当传感器受到外力(拉力或压力)作用时,传感器弹性元件产生应变而使各电阻值发生变化,其变化值分别为△R1△、R2、△R3、△R4,结果原来平衡的电桥,现在不平衡了,桥路就有电压输出,设△E 则△E=△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4)U式中U为外电源供给桥路的电压进一步筒化有 △E=(△R1/R-△R2/R+△R3/R-△R4/R)U 将△Ri/Ri=Kεi代上上式 则有△E=(ε1-ε2+ε3-ε4) 简单来说,外力P引起传感器内应变片的变形,导致电桥的不平衡,从而引起传感器输出电压的变化,我们通过测量输出电压的变化就可以知道力的大小了。 一般来说,传感器的输出信号都是非常微弱的,通常只有几个mV,如果我们直接对此信号进行测量,是非常困难的,并且不能满足高精度测量要求。因此必须通过放大器将此微弱信号放大,放大后的信号电压可达10V,此时的信号为模拟信号,这个模拟信号经过多路开关和A/D转换芯片转变为数字信号,然后进行数据处理,至此,力的测量告一段落。 2.变形的测量 通过变形测量装置来测量,它是用来测量试样在试验过程中产生的形变。(转自http://www.jdftc.com.cn/)
我拉伸小样品,标距就是4mm,引伸计安不上,想贴应变片,不知道精度和引伸计相比怎么样,那里的应变片比较好,各位达人给个建议?谢谢!
XTDIC 三维数字散斑动态变形测量分析系统是实验力学领域中一种重要的测试方法,通过追踪物体表面的散斑图像,实现变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的动态测量。其主要应用有:[b]材料力学性能测量:[/b]DIC已成功应用于各种复杂材料的力学性能测试中。如火箭发动剂固体燃料、橡胶、光纤、压电薄膜、复合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力学性能的检测中。值得注意的是,DIC被广泛应用于破坏力学研究中,包括裂纹尖端应变场测量、裂纹尖端张开位移测量以及高温下裂纹尖端应变场测量等。[b]细观力学测量:[/b]借助于扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道电子显微镜(STEM)以及原子力显微镜(AFM),DIC被越来越多地应用于细观力学测量。最近,数字散斑相关方法还被应用于物体表面粗糙度的测量中。[b]损伤与破坏检测:[/b]DIC被应用于多种复杂材料,如岩石、炸药材料的破坏检测中。DIC还被应用于一些特殊器件,如陶瓷电容器、电子器件,电子封装的无损检测研究中。[b]生物力学测量:[/b]DIC被应用于测量手术复位后肱骨头在内旋转及前屈运动下大小结节的相对位移量,以及颈椎内固定器对人体颈椎运动生物力学性能的影响等。[b]大中专院校的研究教学:[/b]本系统开展各种软组织、金属及复合材料性能测试、力学性能测试分析、有限元分析验证等研究和教学实验,具有大至1000%应变测量范围,并可以实时计算、实现动态全场的应变变形测量。在土木工程的相关研究中,如四点弯试件、半圆弧试件、悬臂梁实验,对应完整实验设计方案,以非接触式的方式提升研究手段,提高研究能力。
对于不同的试验对象,不仅应选用不同规格的引伸计,也还有一些相应的使用技巧。1、材料非比例屈服强度的测量:一般金属材料这两个参数的测量都在1%左右变形下完成。为了提高测量精度,就应选取较小(例如2%)变形测量范围的引伸计。如果没有这么小规格的引伸计也没有关系,使用5%或10%变形范围的引伸计只要以其2%的变形范围作为满量程进行准确标定,确定其精度满足使用要求就可以使用。事实上,一些相关测试软件就是把一个引伸计分成大、小几个变形测量范围,经标定后当成几个引伸计来使用的。2、材料弹性模量的测量:引伸计的选用与测量材料的非比例屈服强度基本相同。只是在标定和使用时更要仔细。其一,标距必须准确。标定时和使用时的标距误差将直接对应造成测量的误差。其二,引伸计的稳定性必须良好。有些引伸计在正常标定时完全满足精度要求,但停留在测量范围内某一点时就会有漂移,严重影响测量结果的准确度(当然这其中也可能是放大电路的稳定性不好)。其三,环境温度必须稳定,不要用工作台灯近距离照射试棒,热变形绝对不可忽视。其四,不可有弯曲应变混杂其中,否则将严重影响测量结果,必要时需要使用平均应变测量引伸计。其五,试棒的加工质量不可忽视。如果测量标距内材料有加工残余应力,那么本应是线弹性的力——变形曲线,就会由于存在残余拉应力的部分材料先期进入屈服状态,从而就会改变测试曲线的斜率,这也就影响了弹性模量的准确测量。其六,引伸计的刀口是易损件,它的磨损、尤其是卷刃,会严重影响测试结果。总之,弹性模量的测量不仅要求要有高精度的测试设备,还必须要有高精度的试棒。3、应变硬化指数n 的测量: 应变硬化指数n 的测量需要使用引伸计绘制拉伸曲线直到最大力Fm 附近,这就要求所使用的引伸计必须有足够大的测量范围,对于黑色金属,一般应该使用50%测量工作范围的引伸计。这一测试过程,对于塑性比较好的材料而言,只要稍加注意,能够在拉伸接近最大力点时适时卸下引伸计,就是安全的。但是,如果被测材料的塑性稍差,就要非常小心,必须保证在拉伸即将达到最大力时立即卸下引伸计,以保证不会因试棒断裂而打坏引伸计。对于使用橡皮筋固定引伸计者,可以使用锋利的小刀割断橡皮筋,以提高操作速度。4、使用引伸计绘制全曲线自动测量延伸率:实施中,是以记录下的断裂总伸长率At 来确定其断后伸长率A。所以要选用与试棒测量标距相同标距的引伸计。此种用法因为要使用引本文版权归新三思集团公司及作者本人所有,转载必究。伸计一直到试棒被拉断,所以,如不采取特殊措施将极易损坏引伸计。为此,试棒的稳固夹持至关重要。其一,必须使用液压夹头或螺纹犟紧连接,以保证试棒在断裂时不会沿轴向跳动,从而不会使引伸计过量张开和受到冲击。其二,试验机机架刚度要大(用大吨位试验机做小试棒),最好使用丝杠驱动或电液伺服式试验机,以保证试棒断裂时机架的弹性恢复变形尽量小,其移动夹头(横梁)的跳动也尽量的小,这同样是为了保证试棒在断裂时不会沿轴向跳动,从而不会使引伸计过量张开和受到冲击。其三,试棒不要太长。较长的试棒在断裂时弹性恢复的长度也大(注意:高强度和低弹性模量的材料也如此),同样在试棒断裂时会对引伸计产生冲击。需要说明的是,上述曲线的绘制现在多采用引伸计和位移计(编码器或直线电阻)接力测量的方式进行,这种方式对保护传感器很安全,也能满足一般测试的精度要求。但是使用位移计测量的那部分曲线现在多采用由位移量除以试棒的平行长度来折算其相应的应变值。这一计算方法是建立在拉伸力不再增加,因而机架的变形也不再增加,和试棒也仅仅是其平行长度内在不断伸长,而平行长度外则完全不伸长的假设条件下的。这一假设显然带有一定的正向误差。在这里,如果计算时的Lo 不是采用试棒的平行长度,而是将过渡圆弧部分也包括进来,或许会适当减小其折算误差。5、引伸计的安装固定:现在通常的引伸计安装固定方法是使用橡皮筋,使用橡皮筋在试棒上固定引伸计也有很多技巧,最主要的有以下四点。其一,松紧适度。一般是在把橡皮筋拉长到最大长度的80%左右或原始长度的4 倍左右下使用。其二,缠绕圈数适度,缠绕过少则缠绕力不够,刀口固定不牢;缠绕过多则可能在试棒产生较大变形时,刀口在橡皮筋与试棒的相对错动时被迫移位,使测试曲线产生跳动。经验表明以“Z”形缠绕(6 个单根)效果较好。如果橡皮圈的长度不合适,可以在其适当位置打结。其三,缠绕端正。缠绕的合力应与试棒垂直、与刀口在一条线上,否则会有分力拉动引伸计的臂产生不应有的转动,直接影响测试曲线的走向。其四,标距准确。一般静态引伸计都有标距长度定位杆,安装时只要是引伸计的两个臂张开到定位杆不受压、留有一定间隙即可,通常是留出0.5mm 左右间隙。如果没有留出这一间隙,使引伸计的两臂受到压迫,则拉伸曲线的开始阶段必然是应变讯号先向负向增加,直到两臂不再受压才会恢复正常。6、压缩试验的变形曲线绘制:压缩实验时引伸计的安装位置对测量值影响很大。此时其测量标距应该就是试样的高度,而引伸计的刀口又只能在上、下压板(压头)上的引出杆上得到固定。如此测量出的变形就不仅有试样本身的变形,它还包括上、下压板(压头)的变形和上、下压板(压头)与试样间结合间隙的消除。实践表明,有时后者的变形量比试样本身的变形还要大,绝对不可忽视。消除的办法是:首先在不装试样(仅仅不装试样,其它应有尽有)的情况下加载到可能达到的试验力,实测出这一加载系统的力——变形曲线。而后加装试样进行试验,对所测得的曲线用加载系统的力——变形曲线进行修正,即可得到被测试样的力——变形曲线。这里还需要强调的是,上、下压板(压头)必须有足够的刚度,它绝不能在加载过程中产生翘曲,因为上、下压板(压头)上的引出杆对这一翘曲会有极大的放大作用。另外,在压缩变形测量中,偏载对测试结果的影响也是非常大的,所以通常采用平均应变引伸计进行测量。7、变标距引伸计:有些实验室在测试中会根据需要不断的变换引伸计的标距长度,而配备过多的不同标距的引伸计是不现实的,此时只能使用变标距引伸计。变标距引伸计可以用普通引伸计经加装标距接长杆和可移动刀口来实现。需要注意的是:多数情况下,移动刀口较大范围改变标距后,需要对引伸计重新进行标定,以保证引伸计的准确度。
这是我校采购的试验仪器,请问这试验仪器的应变片怎么安装?有什么安装技巧?http://www.junlincn.com/uploads/allimg/121023/3-1210231444310-L.jpg
研究中需要获得压缩过程中材料的真应力-- 真应变曲线,但实际中发现试验机系统误差非常大,材料弹性模量与理论值差3倍以上,如何解决?材料直径5mm,高度5mm。试验过程中,将材料放在两块WC头之间,用引伸计测量变形。
电子万能试验机变形测量是指通过试验机测量材料位移,变形的测量系统。 变形测量系统的变形放大器单元是试验机的主要组成部分之一,它的主要功能是把传感器产生的微弱信号加以放大,处理后送到数显表或者计算机,从而把试样所承受的变形值记录或显示出来。 变形测量概述: 试验机变形测量是指通过试验机测量材料位移,变形的测量系统。 变形测量系统的变形放大器单元是试验机的主要组成部分之一,它的主要功能是把传感器产生的微弱信号加以放大,处理后送到数显表或者计算机,从而把试样所承受的变形值记录或显示出来。 现在大多数变形单元采用单芯片24位超低噪声模数转换器,此芯片集信号放大,A/D转换于一身。由于本套变形单元具有“以单芯片为核心,外围电路少”的特点,因此本系统具有精度高,稳定性能好,线性误差小,抗干扰能力强等特点。合理的设计,良好的工艺布局使放大器稳定性极好。它与放大器相联的单片计算机单元,作为主机的心脏,负责整机的放大器量程变换、数据采集、数据传输、试验方式选择及液晶显示,直读的数字量化,同时可以把这些数据通过RS232口输出,通过RS232口也可以接受其它设备的指令。由于采用单片计算机控制,本单元具有自动调零的功能,调零时,只需在主界面按清零键即可全程自动清零,清零时间极短。变形测量技术参数: 变形测量指标参数有测量范围,示值误差,灵敏度,分辨率。 测量范围——试验机通过测量系统所能够测量到的材料或构件的最小尺寸与最大尺寸之间的范围。 示值误差——试样变形值的记录或显示的测量值与被测量值的实际数值之差,称为试验机测量系统的示值误差。示值误差是不可避免的,其大小在特定的范围内或者标准规定范围。 试验机变形测量灵敏度——灵敏度指示器的相对于被测量变化的位移率,灵敏度是衡量物理仪器的一个标志,试验机测量系统灵敏度越精细,则测量结果精度越高。 试验机变形测量的分辨率是指试验机光电编码器测量数据的可测量的最小精度。分辨率越大,测量结果越精确。变形测量工作原理: 应变式引伸计是由弹性元件和粘贴在它上的应变片组成的,当引伸计移动臂受力时,引起弹性体变形并使粘贴在它上面的应变片电阻值发生变化,原来平衡的电桥失去平衡输出一个正比于变形的电压信号输出,由于引伸计输出的电信号极其微弱,必须经放大后才能达到要求的值,这个工作由完全由A/D转换器放大和转换,然后送到单片计算机进行处理,以直读的方式进行显示,同时通过RS232传输到计算机,进行数据处理。 试验机的变形测量是试验机测控系统比较重要的组成部分,是试验机关键技术环节。选用可靠性高,稳定性强的变形测量仪器是值得用户考虑的因素之一。
[color=#cc0000]摘要:本文详细介绍了真空系统中压力和真空度测量和控制的基本概念已经常用的技术指标,详细介绍了模/数转换精度应压力和真空度测量分辨率的匹配,介绍了采用不同量程电容压力计进行真空度控制的最小建议范围。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#cc0000]1. 问题的提出[/color][/size] 在各种真空工艺和测试系统的真空容器中,容器内部的气体压力或真空度的准确测量控制对于保证产品品质和仪器测量精度至关重要。由此在气压或真空度控制过程中,需要根据容器内的真空度稳定性要求来确定控制方式和真空度采集精度,据此来选择合理的控制仪表,因此需要充分理解与真空度相关的基本概念,并深入了解压力和真空的测量方式以及控制器的特性和局限性。[color=#cc0000][size=18px]2. 真空和压力的度量[/size]2.1. 真空和压力的各种度量单位[/color] 在各种真空和压力测量系统中,需要清晰的了解不同压力指标的含义。 通常用于真空测量的度量单位是托(Torr),等于1mmHg,它表示将汞的沉没柱高度提高1.0mm所需的大气压力,一个标准大气压力等于760Torr。在一些真空系统的真空测量中使用Torr的衍生单位毫托或1/1000Torr。大于1.0毫托的真空度通常用科学计数法表示(例如5.0E-06 Torr),在欧洲和亚洲常用的真空系统中的真空和气象测量通常将条形图分为1/1000,以产生毫巴(mbar)。 在美国常用的压力度量标准是psi或“磅/平方英寸”,使用此度量标准,海平面上的大气压力测量值为14.69psi。为了进行比较,欧洲和亚洲的压力测量将大气压力定义为1.0bar。另一个指标是“水的英寸高度”,该指标通常用于报告美国天气预报中的气压,单位是指由大气压支撑的水下水柱的高度。使用此度量标准,大气压为406.8英寸水柱(在4°C时),有时此度量单位用于工业过程中的真空测量。 压力的国际单位制量度为Pascal(缩写为Pa),以法国数学家和物理学家Blaise Pascal命名,它被定义为单位面积上的力的度量,等于每平方米一牛顿。SI单位的大气压为1.01325E+05 Pa。有些气压测量通常也会以千帕斯卡(kPa)为单位进行报告。表2-1列出了最常见的压力表和真空表。[align=center][color=#cc0000]表2-1 压力和真空的度量[/color][/align][align=center][img=,690,302]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/01/202101131045122503_3567_3384_3.png!w690x302.jpg[/img][/align][color=#ff0000]2.2. 压力和真空传感器[/color] 压力和真空的测量一般采用传感器,这些传感器所组成的压力表和真空表根据测量原理的不同分为多种形式,这些仪表的主要类型包括: (1)机械规:这类仪表使用某种形式的机械联动装置或膜片装置,无需任何电子器件,仅依靠机械式的移动来指示压力或真空度。因为无需带电运行,所以这类仪表常用于压力和真空系统的安全性指示,即使在系统断电情况下也能大致了解腔体内的情况。 (2)热导规:通常称为皮拉尼、热偶和对流表,其作用原理是气体的导热系数随压力而变化,电热丝是平衡电子电路中的传感元件。由于热丝的热损失率随气体的导热系数而变化,因此也会随着腔体内气体压力和真空度而发生改变,这种变化要求改变电路的电气特性之一(电流、电压或功率)以保持电路平衡。 (3)应变规:这是一类基于应变的压力测量仪表,常用于正压测量。它们采用了一个薄隔膜,其背面装有应变感应电子电路。压力的变化会引起膜片偏转,从而产生应变,该应变被传感器检测到。 (4)电容规:常用于压力/真空测量,它们依赖于隔膜和通电电极之间电容的变化。 (5)柱规:它们使用液体,其在封闭柱中的高度会随压力而变化。 (6)电离规:取决于周围气体分子的电离和相应离子电流的测量。离子电流与腔室内的真空压力直接相关。 表2-2显示了不同类型的压力/真空表的比较,从中可以看出没有一类仪表可以满足每个过程中的所有测量要求。[align=center][color=#cc0000]表2-2 主要类型压力表的性能比较[/color][/align][align=center][color=#cc0000][img=,690,167]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/01/202101131045550873_8034_3384_3.png!w690x167.jpg[/img][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][/align][size=18px][color=#cc0000]3. 压力和真空仪表常用技术指标[/color][/size] 与其他物理量测量中存在的现象类似,很多用户对如何评价压力和真空仪表存在模糊的概念,因此这里简要说明压力和真空仪表的常用技术指标。 (1)参考标准:一种非常准确的压力或真空测量仪器,用于校准其他此类仪器。 (2)精确度:压力或真空仪表和用于校准的参考标准之间的绝对测量差。常用是以读数的百分比或满量程的百分比为单位来表达。 (3)线性度:与大多数其他传感器类似,压力和真空仪表(无论是数字还是模拟形式)都以设计为线性化输出作为达到理想状况的标准。线性度是衡量电子设备完成这项任务的程度——通常指定为满量程的百分比。 (4)重复性:衡量压力和真空仪表在多个不同过程运行期间,在相同压力下能达到相同输出的接近程度。一些仪表制造商在技术指标中包括了重复性,但并非全部都如此。如果没有特别注明,用户应要求供应商提高该指标。 (5)分辨率:压力和真空仪表可以实际测量的最小压力和真空度。如果仪表是模拟信号输出的型号,并且需要数字输入,则几乎总是需要高分辨率的模/数转换(至少14位),否则A/D分辨率将决定压力和真空测量的分辨率,而不是压力计和真空计的分辨率。 (6)零位和零位偏移:零位是指将压力计的输出调整为在(a)系统中可获得的最低压力或(b)低于电容式压力计分辨率的压力下读取零时发生的情况。经过一段使用时间后,零位置可能会发生变化,从而改变压力表的位置并在压力计的整体输出中产生偏移,因此必须除去这种偏移以获得可接受的精度。如果系统达到的基本压力低于压力计的分辨率,则可以将压力计的输出调整为最小输出。但是,如果最小系统压力高于压力计的分辨率,则必须使用永久零偏移量来确定正确的系统压力。零偏移或零漂移的存在并不总是表明设备需要重新校准,因为零位置的变化仅很少影响实际的压力计校准。 从表2-2可以看出,电容式压力/真空计的测量准确性最高,因此电容式真空计通常作为其他类型压力计的参考设备(即用来校准其他产品)。如对于无加热功能的的1000Torr电容压力计的准确度指标(包括重复性)约为读数的0.25%,相比之下,相同量程的皮拉尼或热偶压力计的读数精度为5~25%,电容式真空计的准确度是它们的100倍。[size=18px][color=#cc0000]4. 高精度压力和真空度控制的实现[/color][/size] 对于与真空相关的各种系统中,在指定的压力和真空度区间内进行精确测量和控制至关重要。例如,如果过程设定值介于5.0~6.0mTorr之间,并且所需的压力读数精度为0.5mTorr,则所需的测量精度为读数的10%,或者,对于100mTorr的电容压力计,为满量程的0.5%。如果选定的压力计或真空计不能达到这一精度水平,则无法将真空过程控制在所需的过程区间内。 用作闭环压力和真空度控制的压力计或真空计输入信号必须具有足够的分辨率,以辨别过程中非常小的压力变化。同时,回路中的压力和真空度控制器和控制阀也必须具有必要的分辨率,以便有效地利用这些数据来控制压力的微小变化。很多用户往往只重视了压力或真空计的选择和相应的技术指标,而忽视了控制器以及控制阀的分辨率指标,这基本是造成控制精度达不到要求或波动度较大的主要原因。[color=#cc0000]4.1. 压力计和真空计的选择[/color] 选择压力计和真空计的第一个考虑因素是满量程压力和真空度范围。为了获得良好的测量精度,真空计范围应与待测量的预期压力或真空范围相匹配。理想情况下,压力计范围应包含最高预期压力,这将最大化输出信号(模拟)并提高信噪比。如考虑在5mTorr和80mTorr之间操作的真空过程,该过程的最佳压力计(如电容压力计)的满量程范围为100mTorr。如果采用电容压力计,则该传感器在最小预期压力下的模拟输出为满量程的5%,在低压下提供良好的精度和高信噪比,同时保持足够的范围来测量高系统压力。虽然满量程为1Torr的电容压力计也适用于这种应用,但在5mTorr时的模拟输出将减少10倍,信号强度的这种变化将大大降低信噪比,降低读数精度。 许多商品化的压力计将其输出作为模拟信号发送给主机、过程控制器或数据记录设备,输出信号有多种形式,如0~10V直流电、0~5V直流电、0~1V直流电和4~20mA是最常见形式。在大多数格式中,输出与压力成线性关系,使得压力计的输出易于在软件中缩放。[color=#cc0000]4.2. 压力计和真空计信号的输出和采集[/color] 各种测量原理的压力计和真空计,其信号输出一般为模拟量,大多为连续的直流电压信号。为了将这些模拟信号直接以数字信号输出,或在控制过程中用控制器和数据记录仪采集这些模拟信号,都需要根据要求对这些模拟信号有足够高的采集精度,也就是说目标压力信号的模拟/数字(A/D)转换必须具有足够的分辨率,以将信号与压力计的正常背景噪声区分开来。例如,压力计信号的12位模数转换将区分压力计满量程模拟输出0.02%的最小信号。对于1Torr全刻度压力计,这意味着不能检测到小于0.2mTorr的压力或压力变化。在假设压力计和真空计的模拟输出为0~10V直流时,表4-1显示了各种压力计的最小可分辨压力与模数转换精度的关系。[align=center][color=#cc0000]表4-1 常见(A/D)模数分辨率下的最小可分辨压力(满量程测量范围为0~10V直流)[/color][/align][align=center][img=,690,309]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/01/202101131047065875_9748_3384_3.png!w690x309.jpg[/img][/align] 从上表可以看出,将压力计输出和所需过程测量精度与主机、数据记录器或控制器的分辨率相匹配非常重要。例如,如果过程在满量程范围的1.0%下运行,压力计的满量程输出为10.000V直流信号,主机必须能够可靠地辨别100mV模拟信号。因此,A/D数据采集系统需要至少12位分辨率才能在其大部分测量范围内使用压力计。更高位的分辨率允许在最低压力下提高压力计测量的分辨率。表4-1显示了不同A/D分辨率下的最小可分辨模拟信号。上海依阳实业有限公司的压力和真空度控制器都提供至少16位的模数转换,能够解析低至0.4mV的信号,也可以根据需要提供更高位数的模式转换及相应的控制器。[color=#cc0000]4.3. 压力和真空度的闭环控制[/color] 在微小变化的压力和真空度闭环工作过程中,需要将压力计的量程选择至少要限制少整整十倍。如考虑在5mTorr下使用压力计控制过程的情况,100mTorr满量程压力计是可以使用的最大压力范围。事实上,较低的满量程范围设备将是一个更好的选择,因为它们提供更高的输出信号,更容易检测和解决,这将提高压力控制的精度。表4-2给出了一些常见电容压力计真空范围的最小建议控制压力。[align=center][color=#cc0000]表4-2 满量程压力计范围的最低控制压力[/color][/align][align=center][img=,690,230]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/01/202101131047445188_687_3384_3.png!w690x230.jpg[/img][/align][size=18px][color=#cc0000]5. 结论[/color][/size] 压力计和真空计是许多工艺过程和测试系统应用中压力/真空测量的常用传感器,为了在准确性和精确性方面实现最大性能,必须考虑并正确选择压力计特性。这些包括压力计固有的电子特性,如量程和灵敏度。另外,使用这些压力计信号的任何系统,必须匹配合理的模/数(A/D)测量精度。当然,一般而言,模数精度越高,造价越高,体积越大。[align=center]=======================================================================[/align]
变形测量概述: 试验机变形测量是指通过试验机测量材料位移,变形的测量系统。 变形测量系统的变形放大器单元是试验机的主要组成部分之一,它的主要功能是把传感器产生的微弱信号加以放大,处理后送到数显表或者计算机,从而把试样所承受的变形值记录或显示出来。 现在大多数变形单元采用单芯片24位超低噪声模数转换器,此芯片集信号放大,A/D转换于一身。由于本套变形单元具有“以单芯片为核心,外围电路少”的特点,因此本系统具有精度高,稳定性能好,线性误差小,抗干扰能力强等特点。合理的设计,良好的工艺布局使放大器稳定性极好。它与放大器相联的单片计算机单元,作为主机的心脏,负责整机的放大器量程变换、数据采集、数据传输、试验方式选择及液晶显示,直读的数字量化,同时可以把这些数据通过RS232口输出,通过RS232口也可以接受其它设备的指令。由于采用单片计算机控制,本单元具有自动调零的功能,调零时,只需在主界面按清零键即可全程自动清零,清零时间极短。 变形测量技术参数: 变形测量指标参数有测量范围,示值误差,灵敏度,分辨率。 测量范围——试验机通过测量系统所能够测量到的材料或构件的最小尺寸与最大尺寸之间的范围。 示值误差——试样变形值的记录或显示的测量值与被测量值的实际数值之差,称为试验机测量系统的示值误差。示值误差是不可避免的,其大小在特定的范围内或者标准规定范围。 试验机变形测量灵敏度——灵敏度指示器的相对于被测量变化的位移率,灵敏度是衡量物理仪器的一个标志,试验机测量系统灵敏度越精细,则测量结果精度越高。 试验机变形测量的分辨率是指试验机光电编码器测量数据的可测量的最小精度。分辨率越大,测量结果越精确。 变形测量工作原理: 应变式引伸计是由弹性元件和粘贴在它上的应变片组成的,当引伸计移动臂受力时,引起弹性体变形并使粘贴在它上面的应变片电阻值发生变化,原来平衡的电桥失去平衡输出一个正比于变形的电压信号输出,由于引伸计输出的电信号极其微弱,必须经放大后才能达到要求的值,这个工作由完全由A/D转换器放大和转换,然后送到单片计算机进行处理,以直读的方式进行显示,同时通过RS232传输到计算机,进行数据处理。 试验机的变形测量是试验机测控系统比较重要的组成部分,是试验机关键技术环节。选用可靠性高,稳定性强的变形测量仪器是值得用户考虑的因素之一。
电子万能试验机变形测量概述: 试验机变形测量是指通过试验机测量材料位移,变形的测量系统。 变形测量系统的变形放大器单元是试验机的主要组成部分之一,它的主要功能是把传感器产生的微弱信号加以放大,处理后送到数显表或者计算机,从而把试样所承受的变形值记录或显示出来。 现在大多数变形单元采用单芯片24位超低噪声模数转换器,此芯片集信号放大,A/D转换于一身。由于本套变形单元具有“以单芯片为核心,外围电路少”的特点,因此本系统具有精度高,稳定性能好,线性误差小,抗干扰能力强等特点。合理的设计,良好的工艺布局使放大器稳定性极好。它与放大器相联的单片计算机单元,作为主机的心脏,负责电子万能试验机整机的放大器量程变换、数据采集、数据传输、试验方式选择及液晶显示,直读的数字量化,同时可以把这些数据通过RS232口输出,通过RS232口也可以接受其它设备的指令。由于采用单片计算机控制,本单元具有自动调零的功能,调零时,只需在主界面按清零键即可全程自动清零,清零时间极短。 变形测量技术参数: 变形测量指标参数有测量范围,示值误差,灵敏度,分辨率。 测量范围——试验机通过测量系统所能够测量到的材料或构件的最小尺寸与最大尺寸之间的范围。 示值误差——试样变形值的记录或显示的测量值与被测量值的实际数值之差,称为试验机测量系统的示值误差。示值误差是不可避免的,其大小在特定的范围内或者标准规定范围。 试验机变形测量灵敏度——灵敏度指示器的相对于被测量变化的位移率,灵敏度是衡量物理仪器的一个标志,试验机测量系统灵敏度越精细,则测量结果精度越高。 试验机变形测量的分辨率是指试验机光电编码器测量数据的可测量的最小精度。分辨率越大,测量结果越精确。 变形测量工作原理: 应变式引伸计是由弹性元件和粘贴在它上的应变片组成的,当引伸计移动臂受力时,引起弹性体变形并使粘贴在它上面的应变片电阻值发生变化,原来平衡的电桥失去平衡输出一个正比于变形的电压信号输出,由于引伸计输出的电信号极其微弱,必须经放大后才能达到要求的值,这个工作由完全由A/D转换器放大和转换,然后送到单片计算机进行处理,以直读的方式进行显示,同时通过RS232传输到计算机,进行数据处理。 试验机的变形测量是试验机测控系统比较重要的组成部分,是试验机关键技术环节。选用可靠性高,稳定性强的变形测量仪器是值得用户考虑的因素之一。
变形测量概述: [url=http://www.mai17.com/research.asp][color=#839432]试验机[/color][/url]变形测量是指通过试验机测量材料位移,变形的测量系统。 变形测量系统的变形放大器单元是试验机的主要组成部分之一,它的主要功能是把传感器产生的微弱信号加以放大,处理后送到数显表或者计算机,从而把试样所承受的变形值记录或显示出来。 现在大多数变形单元采用单芯片24位超低噪声模数转换器,此芯片集信号放大,A/D转换于一身。由于本套变形单元具有“以单芯片为核心,外围电路少”的特点,因此本系统具有精度高,稳定性能好,线性误差小,抗干扰能力强等特点。合理的设计,良好的工艺布局使放大器稳定性极好。它与放大器相联的单片计算机单元,作为主机的心脏,负责整机的放大器量程变换、数据采集、数据传输、试验方式选择及液晶显示,直读的数字量化,同时可以把这些数据通过RS232口输出,通过RS232口也可以接受其它设备的指令。由于采用单片计算机控制,本单元具有自动调零的功能,调零时,只需在主界面按清零键即可全程自动清零,清零时间极短。变形测量技术参数: 变形测量指标参数有测量范围,示值误差,灵敏度,分辨率。 测量范围——试验机通过测量系统所能够测量到的材料或构件的最小尺寸与最大尺寸之间的范围。 示值误差——试样变形值的记录或显示的测量值与被测量值的实际数值之差,称为试验机测量系统的示值误差。示值误差是不可避免的,其大小在特定的范围内或者标准规定范围。 试验机变形测量灵敏度——灵敏度指示器的相对于被测量变化的位移率,灵敏度是衡量物理仪器的一个标志,试验机测量系统灵敏度越精细,则测量结果精度越高。 试验机变形测量的分辨率是指试验机光电编码器测量数据的可测量的最小精度。分辨率越大,测量结果越精确。变形测量工作原理: 应变式引伸计是由弹性元件和粘贴在它上的应变片组成的,当引伸计移动臂受力时,引起弹性体变形并使粘贴在它上面的应变片电阻值发生变化,原来平衡的电桥失去平衡输出一个正比于变形的电压信号输出,由于引伸计输出的电信号极其微弱,必须经放大后才能达到要求的值,这个工作由完全由A/D转换器放大和转换,然后送到单片计算机进行处理,以直读的方式进行显示,同时通过RS232传输到计算机,进行数据处理。 试验机的变形测量是试验机测控系统比较重要的组成部分,是[url=http://www.mai17.com/research.asp][color=#839432]试验机[/color][/url]关键技术环节。选用可靠性高,稳定性强的变形测量仪器是值得用户考虑的因素之一。
电子万能试验机变形测量工作的原理----拉力测试仪一、变形测量概述: 试验机变形测量是指通过试验机测量材料位移,变形的测量系统。 变形测量系统的变形放大器单元是试验机的主要组成部分之一,它的主要功能是把传感器产生的微弱信号加以放大,处理后送到数显表或者计算机,从而把试样所承受的变形值记录或显示出来。 www.laliceshiyi.com 现在大多数变形单元采用单芯片24位超低噪声模数转换器,此芯片集信号放大,A/D转换于一身。由于本套变形单元具有“以单芯片为核心,外围电路少”的特点,因此本系统具有精度高,稳定性能好,线性误差小,抗干扰能力强等特点。合理的设计,良好的工艺布局使放大器稳定性极好。它与放大器相联的单片计算机单元,作为主机的心脏,负责整机的放大器量程变换、数据采集、数据传输、试验方式选择及液晶显示,直读的数字量化,同时可以把这些数据通过RS232口输出,通过RS232口也可以接受其它设备的指令。由于采用单片计算机控制,本单元具有自动调零的功能,调零时,只需在主界面按清零键即可全程自动清零,清零时间极短。二、变形测量技术参数: 变形测量指标参数有测量范围,示值误差,灵敏度,分辨率。 测量范围——试验机通过测量系统所能够测量到的材料或构件的最小尺寸与最大尺寸之间的范围。 示值误差——试样变形值的记录或显示的测量值与被测量值的实际数值之差,称为试验机测量系统的示值误差。示值误差是不可避免的,其大小在特定的范围内或者标准规定范围。 试验机变形测量灵敏度——灵敏度指示器的相对于被测量变化的位移率,灵敏度是衡量物理仪器的一个标志,试验机测量系统灵敏度越精细,则测量结果精度越高。 试验机变形测量的分辨率是指试验机光电编码器测量数据的可测量的最小精度。分辨率越大,测量结果越精确。三、变形测量工作原理: 应变式引伸计是由弹性元件和粘贴在它上的应变片组成的,当引伸计移动臂受力时,引起弹性体变形并使粘贴在它上面的应变片电阻值发生变化,原来平衡的电桥失去平衡输出一个正比于变形的电压信号输出,由于引伸计输出的电信号极其微弱,必须经放大后才能达到要求的值,这个工作由完全由A/D转换器放大和转换,然后送到单片计算机进行处理,以直读的方式进行显示,同时通过RS232传输到计算机,进行数据处理。 试验机的变形测量是试验机测控系统比较重要的组成部分,是试验机关键技术环节。选用可靠性高,稳定性强的变形测量仪器是值得用户考虑的因素之一。
变形测量概述: 试验机变形测量是指通过试验机测量材料位移,变形的测量系统。 变形测量系统的变形放大器单元是试验机的主要组成部分之一,它的主要功能是把传感器产生的微弱信号加以放大,处理后送到数显表或者计算机,从而把试样所承受的变形值记录或显示出来。 现在大多数变形单元采用单芯片24位超低噪声模数转换器,此芯片集信号放大,A/D转换于一身。由于本套变形单元具有“以单芯片为核心,外围电路少”的特点,因此本系统具有精度高,稳定性能好,线性误差小,抗干扰能力强等特点。合理的设计,良好的工艺布局使放大器稳定性极好。压力试验机与放大器相联的单片计算机单元,作为主机的心脏,负责整机的放大器量程变换、数据采集、数据传输、试验方式选择及液晶显示,直读的数字量化,同时可以把这些数据通过RS232口输出,通过RS232口也可以接受其它设备的指令。由于采用单片计算机控制,本单元具有自动调零的功能,调零时,只需在主界面按清零键即可全程自动清零,清零时间极短。 变形测量技术参数: 变形测量指标参数有测量范围,示值误差,灵敏度,分辨率。 测量范围——试验机通过测量系统所能够测量到的材料或构件的最小尺寸与最大尺寸之间的范围。 示值误差——试样变形值的记录或显示的测量值与被测量值的实际数值之差,称为压力试验机测量系统的示值误差。示值误差是不可避免的,其大小在特定的范围内或者标准规定范围。 试验机变形测量灵敏度——灵敏度指示器的相对于被测量变化的位移率,灵敏度是衡量物理仪器的一个标志,试验机测量系统灵敏度越精细,则测量结果精度越高。 试验机变形测量的分辨率是指试验机光电编码器测量数据的可测量的最小精度。分辨率越大,测量结果越精确。 变形测量工作原理: 应变式引伸计是由弹性元件和粘贴在它上的应变片组成的,当引伸计移动臂受力时,引起弹性体变形并使粘贴在它上面的应变片电阻值发生变化,原来平衡的电桥失去平衡输出一个正比于变形的电压信号输出,由于引伸计输出的电信号极其微弱,必须经放大后才能达到要求的值,这个工作由完全由A/D转换器放大和转换,然后送到单片计算机进行处理,以直读的方式进行显示,同时通过RS232传输到计算机,进行数据处理。 试验机的变形测量是试验机测控系统比较重要的组成部分,是试验机关键技术环节。选用可靠性高,稳定性强的变形测量仪器是值得用户考虑的因素之一。
变形测量概述: [url=http://www.okyiqi.com/pages_products/prolist_7.html][color=black]试验机[/color][/url]变形测量是指通过试验机测量材料位移,变形的测量系统。变形测量系统的变形放大器单元是试验机的主要组成部分之一,它的主要功能是把传感器产生的微弱信号加以放大,处理后送到数显表或者计算机,从而把试样所承受的变形值记录或显示出来。现在大多数变形单元采用单芯片24位超低噪声模数转换器,此芯片集信号放大,A/D转换于一身。由于本套变形单元具有“以单芯片为核心,外围电路少”的特点,因此本系统具有精度高,稳定性能好,线性误差小,抗干扰能力强等特点。合理的设计,良好的工艺布局使放大器稳定性极好。它与放大器相联的单片计算机单元,作为主机的心脏,负责整机的放大器量程变换、数据采集、数据传输、试验方式选择及液晶显示,直读的数字量化,同时可以把这些数据通过RS232口输出,通过RS232口也可以接受其它设备的指令。由于采用单片计算机控制,本单元具有自动调零的功能,调零时,只需在主界面按清零键即可全程自动清零,清零时间极短。变形测量技术参数:变形测量指标参数有测量范围,示值误差,灵敏度,分辨率。测量范围——试验机通过测量系统所能够测量到的材料或构件的最小尺寸与最大尺寸之间的范围。示值误差——试样变形值的记录或显示的测量值与被测量值的实际数值之差,称为试验机测量系统的示值误差。示值误差是不可避免的,其大小在特定的范围内或者标准规定范围。试验机变形测量灵敏度——灵敏度指示器的相对于被测量变化的位移率,灵敏度是衡量物理仪器的一个标志,试验机测量系统灵敏度越精细,则测量结果精度越高。试验机变形测量的分辨率是指试验机光电编码器测量数据的可测量的最小精度。分辨率越大,测量结果越精确。变形测量工作原理:应变式引伸计是由弹性元件和粘贴在它上的应变片组成的,当引伸计移动臂受力时,引起弹性体变形并使粘贴在它上面的应变片电阻值发生变化,原来平衡的电桥失去平衡输出一个正比于变形的电压信号输出,由于引伸计输出的电信号极其微弱,必须经放大后才能达到要求的值,这个工作由完全由A/D转换器放大和转换,然后送到单片计算机进行处理,以直读的方式进行显示,同时通过RS232传输到计算机,进行数据处理。试验机的变形测量是试验机测控系统比较重要的组成部分,是试验机关键技术环节。选用可靠性高,稳定性强的变形测量仪器是值得用户考虑的因素之一。
如题:比如测量硅元素1.00-2.00%系统偏低0.1-0.15,你采用差减法还是换算法给出结果?
想问一下,应力和应变的曲线是怎么做出来的?在连续拉伸的过程中,不断变化拉力F,看材料的应变吗?那怎么测量到应力不变的时候,应变也在不断的变化这一情况的.这个转变怎么能够得到得到的应力是不是用F除以原始的横截面的面积?而不是形变后的横截面面积有没有方面的资料,告诉我在什么地方,谢谢!