陶瓷電子式高低溫壓力試驗機制造技術

一種特種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機，包括：試驗機主機、全數字化控制系統、微機系統、高低溫試驗裝置、測量儀表和元件以及試驗機附件，其中：試驗機主機包括加載機架、驅動系統和減速機構；全數字化控制系統能夠實現加載力的測量與閉環控制；微機系統能夠實現加載力值、應變、溫度、電荷信號的采集、傳輸、分拆和處理，并且自動求取力-應變、力-電荷試驗曲線，并打印試驗報告；高低溫試驗裝置包括高低溫試驗箱、數字式溫度控制儀表和測量元件；測量儀表和元件包括程控動態應變儀、中溫應變片、電荷放大器和高精度力傳感器；試驗機附件包括專用加載夾頭、環形硅油槽和GPIB接口總線。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及研究特種陶瓷在接通高壓電荷(±30kN)并在-30°c _+230°C環境中的力學性能的試驗。
技術介紹
目前，公知的電子式壓力試驗機只涉及研究材料在常溫狀態下的力學性能，不涉及材料在接通高壓電荷(±30kN)，更不涉及在-30°C _+230°C環境中測試材料應力、應變、溫度、電荷等參數。
技術實現思路
本技術的目的在于解決現有技術中存在的問題。為了克服常規的電子式壓力試驗機其被測材料不能在接觸高壓電荷(±30kN)和-30-+230°C環境中來檢測材料的力學性能。本技術提供了一項全新的技術方案和解決措施，將被測材料浸泡在“環形硅油槽”內，同時試驗機的“加載頭”經過陽極氧化處理的“氧化鋁板”設計制造。此舉可以達至IJ“雙重絕緣效果”，使力傳感器、溫度傳感器可以安全不受干擾的檢測到相應信號。一種特質的中溫應變片完全適用于_30°C _+230°C環境下檢測材料的應變。本技術的目的是由如下技術方案來實現的特種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機包括試驗機主機、全數字化控制系統、微機系統、高低溫試驗裝置、測量儀表和元件以及試驗機附件，其中試驗機主機包括加載機架、驅動系統和減速機構；全數字化控制系統能夠實現加載力的測量與閉環控制；微機系統能夠實現加載力值、應變、溫度、電荷信號的采集、傳輸、分拆和處理，并且自動求取力-應變、力-電荷試驗曲線，并打印試驗報告；高低溫試驗裝置包括高低溫試驗箱、數字式溫度控制儀表和測量元件；測量儀表和元件包括程控動態應變儀、中溫應變片、電荷放大器和高精度力傳感器；試驗機附件包括專用加載夾頭、環形硅油槽和GPIB接口總線。本技術具有如下有益效果力值、變形、溫度等試驗參數能實時顯示在計算機屏幕上，根據試驗需要這些參數可以任意設定和控制。計算機完成數據分析、處理和儲存，并由打印機打印試驗結果。附圖說明圖I為本技術的組成圖；圖2為本技術特種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機工作原理方塊圖；圖3為本技術特種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機主機(機械圖)結構圖。具體實施方式特種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機包括試驗機主機、全數字化控制系統、微機系統、高低溫試驗裝置、測量儀表和元件以及試驗機附件，其中具體結構如下I試驗機主機I. I加載機架-活動橫梁、兩根精密滾珠絲桿、反力機座I. 2驅動系統-松下伺服電機和控制器I. 3減速機構-同步齒形帶兩級減速2全數字化控制系統2. I功能加載力的測量與閉環控制2. 2 特點2. 2. I控制系統采用內置式不分檔設計，24位A/D轉換，轉換速率200次/秒2. 2. 2全數字化自適應PID控制技術2. 2. 3單屏多曲線顯示3微機系統3. I 配置3. I. I聯想計算機3. I. 2HP A4彩色噴墨打印機3. I. 3ffindows 2000/XP平臺下中文版專業試驗軟件3. 2 功能3. 2. I可實現加載力值、應變、溫度、電荷等信號的采集、傳輸、分拆和處理3. 2. 2自動求取力-應變、力-電荷試驗曲線，并打印試驗報告4高低溫試驗裝置4. I高低溫試驗箱制冷壓縮機升溫加溫電熱器溫度范圍_3(TC-+230°C容積50L功率5kW4. 2數字式溫度控制儀表顯示方式數字顯示控制方式PID4. 3測量元件PT-100熱電偶5測量儀表和兀件5. I程控動態應變儀通道數8通道應變輸入±4.5*10Με線性<0.02%F*S5.2中溫應變片(特質)特點采用玻璃絲布增強聚酰亞胺基底、卡瑪箔制成，絕緣能力強，耐高低溫等特點。工作溫度-30O -+230 0C典型電阻120 Ω基底尺寸4·3*3. 5mm5. 3電荷放大器輸入電荷量±105PC精度滿量程時優于I. 5% 輸出電壓±IOV (P-P)5. 4高精度力傳感器規格50kN輪輻式非線性彡O. 05%過載能力120%6試驗機附件6. I專用加載夾頭Φ 20*6mm材質7075招合金，陽極氧化處理,絕緣性能好6. 2環形娃油槽Φ 150*100mm材質絕緣材料附硅油(201-200CS)約I. 5L 閃點300°C特點化學穩定性好，良好的絕緣性，閃點高。6.3GPIB 接口總線特種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機的試驗說明如下(特種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機工作原理方塊圖如圖2所示)。I試驗準備I. I接通電源，使計算機、控制系統和儀表處于工作狀態1.2試件(特種陶瓷)正、反面貼好“特制中溫應變片”，放入試驗區，試件中心軸線與加載頭中心軸線相一致I. 3環形硅油槽注入硅油，使試件(特種陶瓷)完全浸泡在硅油中啟動高低溫箱，將溫度設定在_30°C，工作室內開始降溫，當溫度降至-300C時，壓縮機停止工作，當溫度變化超過規定值時進行PID調整，使工作室(試件)溫度恒定在-30。。2實驗過程當伺服驅動系統接收到來自PC機信號(設定值)，開始朝某一方向按某一速度旋轉，通過同步帶減速系統減速，帶動滾珠絲杠轉動，使活動橫梁自上向下直線運動，垂直安裝在活動橫梁中心位置的加載壓頭漸漸接近試件(特殊陶瓷5*5*5mm立方體)表面，試件因此受力并產生變形，這時負荷(力)傳感器(或應變片)將實際檢測到的反饋值(力值和應變)進行數字PID調節，調節后的信號控制電機轉速大小和旋轉方向，直至加載壓頭施加到試件上的力值和試驗設定值相符合，方停止加載。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機，包括：試驗機主機、全數字化控制系統、微機系統、高低溫試驗裝置、測量儀表和元件以及試驗機附件，其中：試驗機主機包括加載機架、驅動系統和減速機構；全數字化控制系統能夠實現加載力的測量與閉環控制；微機系統能夠實現加載力值、應變、溫度、電荷信號的采集、傳輸、分拆和處理，并且自動求取力?應變、力?電荷試驗曲線，并打印試驗報告；高低溫試驗裝置包括高低溫試驗箱、數字式溫度控制儀表和測量元件；測量儀表和元件包括程控動態應變儀、中溫應變片、電荷放大器和高精度力傳感器；試驗機附件包括專用加載夾頭、環形硅油槽和GPIB接口總線。

【技術特征摘要】
1.一種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機，包括試驗機主機、全數字化控制系統、微機系統、高低溫試驗裝置、測量儀表和元件以及試驗機附件，其中 試驗機主機包括加載機架、驅動系統和減速機構； 全數字化控制系統能夠實現加載力的測量與閉環控制； 微機系統能夠實現加載力值、應變、溫度、電荷信號的采集、傳輸、分拆和處理，并且自動求取力-應變、力-電荷試驗曲線，并打印試驗報告； 高低溫試驗裝置包括高低溫試驗箱、數字式溫度控制儀表和測量元件； 測量儀表和元件包括程控動態應變儀、中溫應變片、電荷放大器和高精度力傳感器； 試驗機附件包括專用加載夾頭、環形硅油槽和GPIB接口總線。2.根據權利要求1所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張郁沫，
申請(專利權)人：深圳市瑞格爾儀器有限公司，
類型：實用新型
國別省市：