万能材料试验机数字化改造毕业设计

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1、 1 目录目录 摘要. 2 第一章绪论. 6 1.1 研究目的与意义. 6 1.2 国内外研究动态及现状分析. 7 1.3 内蒙古科技大学 WE-600 液压万能材料试验机现状 8 1.4 本章小结. 9 第二章 WE-600 液压式万能材料试验机装置介绍 . 9 2.1 WE-600 型液压试验机现存主要问题及改造的必要性 9 2.2 WE-600 型液压试验机的构造及原理 11 2.2.1 液压式万能材料试验机的结构 11 2.2.2 液压万能试验机工作原理 13 2.3 WE 一 600 型液压试验机的技术性能 . 14 2.4 本章小结. 15 第三章 WE 一 600 液压式万能材料

2、试验机数字化改造 15 3.1 主要改造内容. 15 3.2 系统总体方案设计. 16 3.2.1 测试方案比较 16 3.2.2 设计原理 19 3.2.3 升级改造中所要解决的关键问题. 21 3.3 硬件设计. 25 3.3.1 压力变送器 26 3.3.2 电子引伸计 27 3.3.3 位移传感器器 30 3.3.4 控制装置的选择 36 3.3.4.4VT 一 5005BS 型电液比例控制器 43 3.3.5 油泵电机控制 44 3.3.6 数据采集卡设计 45 3.3.7 干扰分析与抗干扰措施 60 3.4 软件设计. 64 3.4.1 系统软件开发平台和工具选择 65 3.4.2

3、 功能模块设计要求. 66 3.4.3 容错处理 71 3.5 本章小结. 71 第四章 结论与展望. 71 4.1 结论. 71 4.2 展望. 73 致谢错误错误!未定义书签。未定义书签。 参考文献. 74 2 摘要摘要 随着国内外自动化水平的不断提高，设备的智能化要求己成为目前科学领域 中研究的主要目标，以往纯粹的机械传动的设备己不能适应形式的需要。提出了 机一电一液三者相结的新型设备。液压万能试验机技术在国内外得到了迅猛发展， 新型试验机自动化水平高，操作简便，可靠性高，稳定性好。除了控制系统外， 还采用高精度力与位移测量系统及计算机采集处理等技术，在功能上大大超过以 前的试验机，尤其

4、在测试精确度方面是旧式材料试验机无可比拟的，能够满足用 户多方面测试的要求。 新式的试验机无论在功能上还是在外观方面都深受使用者喜爱，然而其昂贵 的价格却使人望而生畏。旧式的试验机虽然在操作上比较落后体积也比较庞大， 但其操作方便，油压系统耐用，使用寿命较长，容易使用，这就使许多试验机使 用者希望在原设备基础上进行升级改造，不但大大节约投资成本，在测试精度方 面也能得到满足。 我校的 WE-600 液压式万能材料试验机主要用于实验教学工作，每次的实验数 据处理较烦琐，误差也较大。但设备其它功能完好，操作方便，丢掉太可惜。希 望能在原基础上改进，最大程度上发挥其功能。不但节约了成本，并让参与改造

5、 者提高自身的技术水平，有利于高校师资力量的提高。从教学效果上来，学生既 能受到现代控制理论学习，而且能加强对基础知识点的掌握。本篇论文中就对旧 式的液压式万能材料试验机进行智能化改造做了论述。介绍了改造试验机的必须 的条件，相关传感器的选择及应用，数据采集系统的组成以及试验数据的处理方 法等等。该系统的改造除保留了原有的手动加载部分，另增加了一条支路，用电 液比例阀来控制试验机的加载速率。这样既可以手动操作又能实现自动化控制。 在进油管处增加高精度压力传感器，用来检测系统的压力;并且用了位移测量系统 及计算机采集处理等技术，实现数据的自动采集、分析和处理。在数据采集上， 采集速度快、测量精度

6、高;在数据分析上，考虑得更加周全;在数据处理上，具有 智能交互、图文并茂的特点，能以数值显示、图表、曲线等多种方式表现实验数 据，并可根据教学要求对实验数据进行各种分析与处理。让试验机在信号检测、 数据处理方面更接近现代试验机发展水平，是迎合目前国内外的试验机发展面向 3 智能化、准确化，操作简便，稳定可靠趋势的需要。 关键词:液压式万能材料试验机;测试;传感器;数据采集;处理 4 Abstract With the advance of automatization at home and abroad，the request of intelligent of equipment becomes the main aim scientific research. The pure mechanism transmission equipment cant fit the need of the situation， so of Electro 一 hydraulic.The teachnic the new equipment consist hydraulic pressu