常用的改造方案如下。
(1)应用单片机系统改造液压材料试验机,其主
要优点是结构简单、体积小、成本低,便于实现嵌入系统。
但电路系统复杂,系统的稳定性不高,数据的处理速度
慢,无法实现实时控制。目前试验机领域的关键问题是加
载时必须保持恒定的应力速率或恒定的应变速率,采用
这种方法显然是达不到这种效果。
(2)采用由速度控制器控制电机,从而控制压力施加
负荷,并具有速度电流反馈,是一种传统的控制方式。比
如采用位置式控制器计算步进电机驱动步数,以获得良
好的应力速率、应变速率、位移速率控制以及定荷、定应
变、定位移控制试验结果。但液压材料试验机是一种
典型的非线性时变系统,难以建立的数学模型,运用
常规控制器很难达到理想的控制效果。在实际现场中,由
于受到参数整定方法繁杂的困扰,应用常规控制器往往
整定不良,性能欠佳,对运行工况的适应性差。
(3)采用微机和传感器技术对旧式的材料试验机及监
测等设备进行技术改造,在应力应变速率控制问题上采用
电液比例阀或电液伺服阀实现高精度控制,测量控制系统
采用计算机卡式设计,采用光电隔离集成电路。具有抗干
扰能力强,质量可靠,稳定性高等优点,而且点击鼠标即可
完成,使用方便。还可以绘制多种试验曲线,具有曲线数据
存储及曲线放大功能,适合试验机向着高自动化水平,操
作简便,可靠性高,稳定性好方向发展的要求。
选择何种改造方案,要结合具体的实际情况,选择zui
佳的改造方案,以满足用户的需要。综合考虑,我们选用
第三种方案,即在液压试验机上安装负荷、变形和位
移传感器,增加电液阀控制加载速度,使设备由原来传统
的机械式负荷测量系统升级为较先进的电子测力、测变
形系统。