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全自动拉伸试验机尺寸测量装置的原理分析与维修.pdf

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ResearchandExploration研究与探索·

智能检测与诊断

全自动拉伸试验机

尺寸测量装置的原理分析与维修

陈泳,宋小勇,郭峰,刘志军,汪良俊

(马鞍山钢铁股份有限公司检测中心,安徽马鞍山243000)

摘要:力学测试中试样宽度、厚度的尺寸测量必不可少。近年来,国内较多测试实验室配备了带有尺寸测量装置的全自动拉伸试验机。

该装置使用频繁,故障率较高,直接影响自动拉力测试的稳定运行。本文以进口品牌Zwick试验机为例,介绍了尺寸测量装置的工作原理

及部分常见故障的诊断过程及处理方法。

关键词:尺寸测量装置;故障诊断;拉伸试验机

中图分类号:TH871文献标识码:A文章编号:1671-0711(2024)09(下)-0154-02

全自动拉伸试验机广泛用于金属材料行业,可测量气动机构、电动控制部分等。CMU测量装置主要是指包

材料的如弹性模量、屈服强度、规定非比例延伸强度、含4个光栅尺的测厚、测宽系统,通过数据、供电线缆

抗拉强度、断后伸长率、断面收缩率等重要力学性能参连接至主控柜内部的控制盒,可实现对试样尺寸厚度、

数。全自动拉伸试验机整个试验的基本流程如下:取样宽度的测量。厚度测量传感器采用球形尖端对平试样有

及试样识别→测量试样重量及长度→测横截面尺寸→装非常高的精度对非平试样有低的测量误差;宽度测量传

夹试样→视频引伸计跟踪试验过程→开始试验→试验结感器采用平头尖端即使对非常薄的试样也能进行非常精

束→装卸和回收断样→复位试验。其测量系统的核心通确的测量。光栅尺连接有气压可调的压缩空气,当气管

常称为CMU,英文全程为Cross

sectionMeasurement

中有压缩空气正向压力时,测头伸出。在厚度或宽度方

Unit。试样原始横截面积测量时,通过实测横截面尺寸向上,两个光栅尺测头伸出前与伸出后的长度之差,便

以计算得出试样最小原始横截面积,即(So)。由于是所测量对象的尺寸。

试样横截面积测量时,其准确性受到很多因素的制约,1.2 测量流程

尤其是量具的分辨能力,因此必须注意量具的测量装自动标定:机械手夹持标块送至试样尺寸测量装置,

置所测得的宽度和厚度值,测量分辨力以保证面积测测量装置夹钳夹紧标块,送料机械手松开。测量装置的

定的准确度。在测量时,如果是矩形或弧形截面试样,宽度、厚度两个方向的光栅尺伸出,测量后,将数值返

应在标距两端和中间三处横截面上测量其壁厚和宽度,回至测量系统,两个方向的光栅尺缩回,送料机械手夹

取三次测量所得的最小横截面积作为试样原始横截面紧试样,夹钳松开,送料机械手将标块放回标块位。标

积。以Zwick250KN试验机为例,试样尺寸测量装置精定的结果与标块预先输入的标准尺寸进行比较,如厚度

度为±1μm,分辨率

0.1μm。截面积测量装置替代偏差1‰宽度为2‰以内,标定通过,属于正常误差。

人工测量可减少人为随机误差,提供良好的测量条件,如果超差,系统则会报错。

是实现拉伸试验机全自动化中的关键环节,也是有些厂2 典型问题诊断及处理

商在推广全自动拉伸试验机时碰到的瓶颈之一。测量装2.1 无法通过标定初始化,不断提示“重新校准”

置日常使用频繁,维修成本高,且影响测试全流程。通故障现象:该故障现象为每当间隔数量(20根)的

过测量装置的工作原理分析及常见故障讨论,可有效降试样测试完毕,设备进行自行标定的时候,会频繁的出

低故障时间。现“重新校准

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