數(shù)顯拉力機(jī)主要用于各種材料的應(yīng)力測(cè)試，即拉伸強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和伸長(zhǎng)量，可用于剝離、撕裂、抗彎、抗折和壓縮測(cè)試。測(cè)量系統(tǒng)主要由力值測(cè)量系統(tǒng)、變形測(cè)量系統(tǒng)和橫梁位移測(cè)量系統(tǒng)組成。有絲杠傳動(dòng)和齒條傳動(dòng),前者昂貴,用于高精度,測(cè)試重復(fù)性高;后者便宜,用于低精度,測(cè)試重復(fù)性低。

　　

　　以下主要介紹數(shù)顯拉力機(jī)的主要部件及其各自的作用：
 

　　

　　1、力值的測(cè)量

　　

　　力值測(cè)量系統(tǒng)主要由力傳感器、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。

　　

　　2、力傳感器

　　

　　市場(chǎng)上比較常見的所謂力傳感器，就是應(yīng)變式傳感器。它的主要部件是應(yīng)變片、彈性元件和一些附件(補(bǔ)償元件、保護(hù)罩、接線插座和加載部件組成)，可以把機(jī)械量變成電量輸出裝置。主要類別有：圓柱力傳感器、輪輻力傳感器、S雙連接孔傳感器、十字橫梁傳感器等。

　　

　　3、彈性元件

　　

　　也就是說，一種利用材料的彈性來完成各種功能的元件，其在拉力機(jī)上的工作原理以S型傳感器為例。當(dāng)傳感器受到拉力P的作用時(shí)，由于彈性元件的表面應(yīng)變與外力P的大小成正比，將應(yīng)變片接入測(cè)量電路，可以測(cè)量其輸出電壓來測(cè)量力的大小。

　　

　　4、數(shù)顯拉力機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)處理

　　

　　（1）傳感器的輸出信號(hào)很弱，通常只有幾mV。如果直接測(cè)量這個(gè)信號(hào)，難度很大，不能滿足高精度測(cè)量的要求。所以微弱的信號(hào)必須經(jīng)過放大器放大，放大后的信號(hào)電壓才能達(dá)到10V。此時(shí)的信號(hào)是模擬信號(hào)，通過多路開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。至此，測(cè)力已經(jīng)告一段落。

　　

　　（2）光束位移的測(cè)量：其原理與變形測(cè)量大致相同，通過測(cè)量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)得到光束的位移。

　　

　　（3）變形測(cè)量：它由變形測(cè)量裝置測(cè)量，用于測(cè)量測(cè)試過程中樣品的變形。裝置上有兩個(gè)卡盤，通過一系列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與安裝在測(cè)量裝置頂部的光電編碼器相連。當(dāng)兩個(gè)卡盤之間的距離發(fā)生變化時(shí)，光電編碼器的軸被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，光電編碼器會(huì)輸出脈沖信號(hào)。然后用單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，就可以得到樣品的變形情況。