高低温拉力试验机是一种用于模拟材料在不同温度环境下力学性能的精密测试设备。其工作原理涉及多个系统的协同运作,主要包括以下几个关键部分:
(一)温度控制系统
该系统是实现高低温环境的核心。它通过制冷剂循环和加热元件的配合来调节试验箱内的温度。在制冷方面,通常采用压缩机、冷凝器、蒸发器等组成的制冷回路,就像家用空调的制冷原理一样,通过压缩制冷剂使其在蒸发器中蒸发吸热,从而降低试验箱内的温度。而对于升温过程,则是通过电加热元件,如电热丝或加热板,将电能转化为热能,使箱内温度升高。温度控制系统还配备了高精度的温度传感器,实时监测箱内温度,并将数据传输给控制器,控制器根据设定的温度值和反馈的实际温度,准确调节制冷或加热功率,以确保箱内温度稳定在设定的高低温环境中。
(二)拉力加载系统
拉力加载系统负责对试样施加拉伸或压缩等力学载荷。它一般由电机驱动,通过减速装置将电机的旋转运动转换为直线运动,带动夹具对试样进行拉伸或压缩。在拉伸过程中,试样受到逐渐增大拉力,这个拉力的大小通过高精度的力传感器进行测量。力传感器将力学信号转化为电信号,传输给数据采集与处理系统。同时,夹具的设计要确保能够牢固地夹持住试样,防止在试验过程中试样滑落,并且要保证加载力的均匀性,避免因夹具问题导致试样受力不均而影响试验结果。
(三)数据采集与处理系统
当试样在高低温环境下承受拉力时,力传感器和位移传感器(用于测量试样的变形量)会不断地采集数据。数据采集与处理系统将这些模拟电信号进行放大、滤波等处理后,转换为数字信号。然后,根据预先设定的试验参数和算法,计算出试样的各项力学性能指标,如弹性模量、屈服强度、断裂伸长率等。这些数据可以实时显示在屏幕上,也可以存储下来,以便后续进行分析和报告生成。
高低温拉力试验机的使用注意事项:
-操作人员应穿戴安全眼镜、手套等防护装备,遵守操作规程,了解紧急停止程序。
-高温或低温测试时需戴隔热或防冻手套,防止烫伤或冻伤;测试运行时勿打开箱门或触碰移动部件。
-定期清洁试验机内外部件,避免使用腐蚀性强的化学品;定期润滑运动部件,对金属部件进行防锈处理。
-按照制造商要求定期校准传感器和测量仪器,确保测试精度。
-保持试验机周围环境稳定,避免温度、湿度波动大,远离强电磁场干扰和震动源。
-定期检查电源线和信号线连接情况,确保无松动或破损。
-避免在短时间内连续开关压缩机和电源开关,开关时间应间隔5分钟以上。
-测试完成后,及时关闭电源,清除测试室内的霜(雾气),避免产生积水结冰。
-遇到设备故障时,应按照厂家提供的故障排除指南进行处理,记录维护历史,以便参考和分析。