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万能实验机是测定材料力学性能的主要设备,当前使用的液压万能材料试验机大部分仍为手工控制和操作,工作量大、机械化程度低,试验的精度和可靠性不高。要使这些老式材料试验机提高测试性能,满足生产、科研和产品质量控制的需要,达到“试验法”和“检定规程”等国际技术条件的要求,最好的捷径是走设备改造这条节省资金、变废为利的道路。改造的主要目的是实现测试自动化、减少人为因素、自动存储数据、提高测试效率。 基于此目的,本论文在掌握大量试验机动态信息的基础上,把计算机技术与测试技术相结合,充分发挥电子计算机的能力,针对力学实验室型号为 WE-30 的试验机进行了改造,开发研制了以计算机、通用硬件和应用软件三部分为基础的液压万能材料试验机自动测试系统。 论文主要工作: 1、首先介绍了液压万能试验机的构造和液压工作原理,并结合现状对试验机的测装置进行了改造。 2、测试系统采用压力传感器、9 针串口鼠标、引伸计三种传感器。分别对这三种传感器构造原理、安装位置和用途进行详细的阐述 。 3、文中选用 9 针式串口鼠标来测量试件拉伸全过程的位移。对鼠标的工作原理进行着重的分析,并对其装置进行了改装。着重讨论了串口鼠标通讯的实现和通讯协议格式,并自行研制了鼠标数据包处理的动态联接库(afxm.dll),对鼠标采集的数据进行读取、解析,完成实验时位移变化的测量。 4、论文研究分析了由传感器、信号调理、数据采集(DAQ)硬件、个人计算机、软件等基本要素构成的液压万能试验机自动测试系统。 5、用线形插值和最小二乘法拟合曲线数学方法对试验曲线处理,使曲线更准确、趋于光滑。 6、本文采用开发工具 Visual Basic 6.0 开发研制了一套万能试验机的计算自动机测试软件系统。Visual Basic 6.0 能够访问多种类型数据库系统,能很方便地调用Win32API 函数和 DLL,给应用程序对设备的控制带来了便利。实验证明该测试软件界面友好,具有数据存储、查询、图形曲线的实时显示,对进行实验数据分析处理以及试验报表的输出并打印等功能。 本文的研究对提高金属材料的检测水平、检测速度及检测质量有一定的意义,使力学实验室的液压万能实验机测试效率和测试精度上有了提高,也使教学内容和条件有了进一步的改善。