液压万能材料试验机的自动化改造

　　引言：液压式万能材料试验机具有价格便宜和经久耐用的优点，但是在使用时的精度较低，不能完全实现加载速度的精确控制。对液压万能材料试验机进行合理改造，提高其自动化水平，在相应部位添加必要的传感器和电压比例阀，采用计算控制方式使得拉升试验实现自动化，本文即是对此展开的研究。

　　0引言

　　作为一种独立的产品，自动化材料试验机最早出现于西欧。在对材料的机械性能进行测定时，液压万能材料试验机是必备设备之一，其使用历史已有上百年。实践证明，这种设备能够实现对金属和非金属进行各类试验，如：拉伸试验、压缩试验以及弯曲试验等[1]；能够实现对材料强度和塑性指标的测定。科学技术的进步提高了机械设备的自动化水平，相应材料的机械性能试验也朝着越来越精确的方向发展，其要求也越来越高，尤其是在试验精度以及数据处理上的要求更加严格。一些新型的实验设备应运而生，但是受价格等外界因素的影响，很多相关单位还不能及时的将其设备更换成这些新出现的实验设备，一些规模较小的企业依然采用传统的液压万能材料试验机。尽管该试验机技术较为落后，具有较为庞大的体积，但其优点也不容忽视。如：具有较为方便的操作，油压系统的使用寿命较长。因此，很多这种试验机的使用者希望能够不更换设备，通过升级改造的方法进行设备的升级，使其适用于新环境中，满足精度要求，从而节省成本。

　　1液压万能材料试验机中的不足

　　对液压万能试验机的不足进行总结，主要包括以下四点：首先，其测量时的精度较低[2]。在液压万能试验机系统中，油液从油泵中输出后进入到工作油缸中，对试样施加必要的载荷，与此同时，油液进入到测力油缸中，使得联动摆锤动作，测力读盘指针被推动，从中可以读取有用数据[3]。在这一过程中，所有的传递环节均为机械传动，会存在较大误差。另外，读数盘的精度有限，读数是人工进行的，这也大大降低了测量的精度。其次，液压万能材料试验机的加载速率很难实现定量控制。通常情况下，操作人员是按照工作经验对节流阀的开度进行调节，从而控制试样的加载速率，这种方法具有较大的不确定性，受操作者经验的影响较大。再次，该试验机的实时性较差。在绘制曲线时，只能实现单一的曲线绘制；当前，该试验机只能进行“载荷-变形”曲线的粗略绘制，在需要进行实时应力以及应变数值的测量时无能为力，当然也无法实现“应力-应变”曲线的直接绘制。最后，液压万能材料试验机的自动化水平较差，工作时效率不高。在该系统的实验数据处理以及实验报告中，依然需要通过人工的方式进行，这不仅浪费了大量的时间，同时也需要消耗大量的人力。