试样拉伸量在线测量装置及拉伸试验机制造方法及图纸

技术编号:8997422 阅读:126 留言:0更新日期:2013-08-02 18:10
本实用新型专利技术公开了一种试样拉伸量在线测量装置,包括DC电源模块、容栅传感器、电平转换模块、串并转换模块、AT89S52单片机主控模块、中断发生模块和显示模块,所述容栅传感器的输出端与电平转换模块连接,所述电平转换模块的输出端与串并转换模块连接,所述串并转换模块与AT89S52单片机主控模块连接,所述中断发生模块与AT89S52单片机主控模块的中断控制输入口连接,所述显示模块与AT89S52单片机主控模块相连接。本实用新型专利技术还公开了包括上述装置的拉伸试验机。本实用新型专利技术相对于现有技术的优点在于:本实用新型专利技术可以在做拉伸试验的同时在线测量拉断试样的拉伸量,操作简便,测量精度高。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属材料拉伸试验领域,尤其涉及的是一种试样拉伸量在线测量装置及使用该装置的拉伸试验机。
技术介绍
在做金属材料试验的时候,金属试样的拉伸量或拉伸率是一个重要的测量数据,但是现在市面上的万能试验机只能对试样在弹性范围内的拉伸量进行测量,没有对拉断试样拉伸量的测量功能,只能将拉断试样卸下来对接断口后测量拉断后的长度,再减去原始长度计算出拉伸量。而由于一些客观因素的存在使得测量数据的精度大大降低,如:拉断试样卸下来后进行测量时不好固定;试样断开后有回弹塑性变形现象;断口无法紧密对接导致测量误差偏大等。
技术实现思路
本技术的目的正是在于克服现有技术的不足,提供了一种可在线测量拉断试样拉伸量、测量精度和测量效率高的试样拉伸量在线测量装置及使用该装置的拉伸试验机。本技术是通过以下技术方案实现的:一种试样拉伸量在线测量装置,包括DC电源模块、容栅传感器、电平转换模块、串并转换模块、AT89S52单片机主控模块、中断发生模块和显示模块,所述DC电源模块为装置提供稳定电源,所述容栅传感器的输出端与电平转换模块连接,所述电平转换模块的输出端与串并转换模块连接,所述串并转换模块与AT89S52单片机主控模块连接,所述中断发生模块与AT89S52单片机主控模块的中 断控制输入口连接,所述显示模块与AT89S52单片机主控模块相连接。作为试样拉伸量在线测量装置的优化,所述显示模块为LCD液晶显示模块。一种拉伸试验机,包括固定臂和可沿拉伸方向移动的动臂,所述拉伸试验机还包括试样拉伸量在线测量装置,所述试样拉伸量在线测量装置包括DC电源模块、容栅传感器、电平转换模块、串并转换模块、AT89S52单片机主控模块、中断发生模块和显示模块,所述DC电源模块为装置提供稳定电源,所述容栅传感器的输出端与电平转换模块连接,所述电平转换模块的输出端与串并转换模块连接,所述串并转换模块与AT89S52单片机主控模块连接,所述中断发生模块与AT89S52单片机主控模块的中断控制输入口连接,所述显示模块与AT89S52单片机主控模块相连接;所述容栅传感器设置在固定臂和动臂上,并可随着动臂的运动而同步运动。作为拉伸试验机的优化,所述显示模块为IXD液晶显示模块。本技术相比现有技术具有以下优点:本技术提供的试样拉伸量在线测量装置,可以在做试样拉伸试验的同时在线测量拉断试样的拉伸量,而无须将拉断试样卸下再对接断口测量拉伸后的长度,既可避免拉断试样因塑性回弹变形而引起的测量误差,又可避免拉断试样对接断口不紧密而引起的测量误差,操作简便,测量精度高。附图说明图1是本技术的试样拉伸量在线测量装置的结构框图。图2是本技术的容栅传感器在拉伸试验机上的安装方式示意图。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明,本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本技术的保护范围不限于下述的实施例。参见图1,本技术的试样拉伸量在线测量装置包括DC电源模块、容栅传感器、电平转换模块、串并转换模块、AT89S52单片机主控模块、中断发生模块、LCD液晶显示模块。DC电源模块为装置提供5V稳定电源,AT89S52单片机主控模块分别与其他各功能模块相连接。在金属试样拉伸试验中,容栅传感器在线采集试样的伸长量,并将其转换成数字量,即将模拟量转换成数字量。容栅传感器的输出端与电平转换模块连接,电平转换模块将容栅传感器的输出信号转换成AT89S52单片机主控模块识别的TTL电平信号。串并转换模块分别与电平转换模块的输出端、AT89S52单片机主控模块的Pl 口、P2 口和P3 口相连,负责将电平转换模块输出的24位串行TTL信号通过移位寄存器和锁存器转换成并行信号,供AT89S52单片机主控模块的P2 口采集。AT89S52单片机主控模块负责装置的时序控制和数据处理。中断发生模块分别与试样和AT89S52单片机主控模块的中断控制输入口 P3.3 口连接,中断发生模块中的中断发生电路与试样两端连接,利用试样作为中断发生电路的一个导体,在试样拉断的瞬间,中断发生模块传递给AT89S52单片机主控模块一个低电平中断信号,AT89S52单片机主控模块收到中断信号后立即停止采样并保存当前数据。LCD液晶显示模块的数据通讯口和控制口 与AT89S52单片机主控模块的PO 口连接,负责显示AT89S52单片机主控模块中的测量数据。同时参见图2,图2示出了包含有试样拉伸量在线测量装置的拉伸试验机中容栅传感器的安装方式,容栅传感器包括定栅3和动栅4,动栅4设置在定栅3上并可沿着定栅3来回移动。拉伸试验机包括固定的固定臂I和可沿拉伸方向移动的动臂2,试样5两端通过夹具安装在固定臂I和动臂2之间。容栅传感器的定栅3沿拉伸方向与固定臂I一起固定,动栅4安装在动臂2上,随着动臂2在拉伸方向上的移动而同步移动。当试样5拉伸时,动臂2沿着拉伸方向运动,容栅传感器的动栅4随之移动而产生位移信号。中断发生模块中的中断发生电路与试样5两端连接,试样5两端的夹具与试样5接触的表面涂上绝缘漆进行绝缘处理,利用试样5作为中断发生电路的一个导体。如果仅利用容栅传感器动栅4上的显示电路读取位移信号则试样5拉断时将继续产生位移信号,故无法测量实际的伸长量。本装置是通过AT89S52单片机主控模块对容栅传感器的信号做进一步处理,即同步读取容栅传感器的位移信号,经过处理以后送到IXD液晶显示模块独立显示位移值,当试样5拉断的瞬间,由中断发生模块产生外部中断信号给AT89S52单片机主控模块,AT89S52单片机主控模块的中断控制输入口 P3.3 口产生一个低电平中断信号,AT89S52单片机主控模块即停止读取容栅传感器传来的数据并保持当前数据。此时容栅传感器的动栅4虽然继续向拉伸方向移动产生位移信号,但是AT89S52单片机主控模块的读数不会发生改变,从而得到试样5拉断瞬间最终的伸长量。该装置采取在线测量拉断瞬间试样5伸长量,无须将拉断试样5卸下后再对接断口测量拉伸后的长度,既可以避免试样5拉断后因塑性回弹变形而引起的测量误差,又可以避免试样5对接断口不紧密而引起的测量误差,操作简便,测量精度高。以上所述仅为本专利技术创造的较佳实施例而已,并不用以限制本专利技术创造,凡在本专利技术创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本专利技术创造的保护范围之内 。权利要求1.一种试样拉伸量在线测量装置,其特征在于:包括DC电源模块、容栅传感器、电平转换模块、串并转换模块、AT89S52单片机主控模块、中断发生模块和显示模块,所述DC电源模块为装置提供稳定电源,所述容栅传感器的输出端与电平转换模块连接,所述电平转换模块的输出端与串并转换模块连接,所述串并转换模块与AT89S52单片机主控模块连接,所述中断发生模块与AT89S52单片机主控模块的中断控制输入口连接,所述显示模块与AT89S52单片机主控模块相连接。2.如权利要求1所述的试样拉伸量在线测量装置,其特征在于:所述显示模块为LCD液晶显示模块。3.一种拉伸试验机,包括固定臂(I)和可沿拉伸方向移动的动臂(2),其特征在于:所述拉伸试验机还包括试样拉伸量在线测量装置,所述试样拉伸量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种试样拉伸量在线测量装置,其特征在于:包括DC电源模块、容栅传感器、电平转换模块、串并转换模块、AT89S52单片机主控模块、中断发生模块和显示模块,所述DC电源模块为装置提供稳定电源,所述容栅传感器的输出端与电平转换模块连接,所述电平转换模块的输出端与串并转换模块连接,所述串并转换模块与AT89S52单片机主控模块连接,所述中断发生模块与AT89S52单片机主控模块的中断控制输入口连接,所述显示模块与AT89S52单片机主控模块相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:金定洲张念生孙燕张小龙王硕吴照学周洁王莉赵弘
申请(专利权)人:安徽农业大学
类型:实用新型
国别省市:

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