拉力試驗機是檢測材料機械性能的重要設備。焊管機組生產出來的焊管是否合格,利用拉力試驗機來檢驗焊管的屈服強度和抗拉強度是必不可少的一項工作。原來,基本上操作人員根據(jù)試驗機前方的拉力表及外部的引伸計來判斷試樣的屈服強度和抗拉強度,不同人員所讀的數(shù)值誤差也比較大,管材和原料的各種參數(shù)也不能夠記錄下來。有些單位采用自動記錄儀來記錄機械性能試驗的拉力數(shù)據(jù),但也不能夠記錄各種參數(shù),僅僅畫出的是整個試驗過程的拉力曲線,更不能測出e0.2,為此,我們就利用計算機技術開發(fā)了這套管材試樣拉力變形監(jiān)控系統(tǒng)。它實現(xiàn)了對鋼管及其原料的拉力試驗過程的實時監(jiān)控、拉力數(shù)據(jù)的記錄并及時打印出相應的拉力曲線及參數(shù)值(見圖1)。
拉力監(jiān)控系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。
1 硬件系統(tǒng)的組成
拉力試驗機的硬件系統(tǒng)主要由工控機、數(shù)據(jù)采集板、拉力傳感器、應變傳感器(引伸計)和打印機等組成。硬件結構如下:
2 軟件系統(tǒng)的組成
軟件系統(tǒng)是這套系統(tǒng)的主要部分,它包括系統(tǒng)軟件和應用軟件。為了提高程序執(zhí)行的速度,并不必調用漢字操作系統(tǒng)。使用該軟件具有操作簡單、可利用菜單進行參數(shù)設置、系統(tǒng)設置、顯示及打印拉力及應變曲線的實時顯示,并能根據(jù)實際情況決定是否打印試驗曲線和報告。
盡管Turbo Pascal6. 0中具有大量的函數(shù)、過程、單元供編寫程序時調用,在該應用程序中,我們還編寫了comm l、newdial、newconvert、rw、pcldrlx等五個單元,以及十多個過程,其中主要的過程有拉力及應變采樣(sample)、存貯過程(czproc)、數(shù)據(jù)處理過程(sucl)和打印過程(dyproc)。下面就對這四個過程作一簡單的說明。
(1)拉力及應變采樣過程(Sample):首先,將拉力傳感器端的電壓值及應變傳感器采集后換算成相應的拉力值,將應變傳感器端的電壓值采集后換算成相應的位移值,然后對所測得的拉力值、應變值根據(jù)各種情況進行條件判斷后并執(zhí)行相應的程序。試樣拉斷后,試驗結束,重新進行下一試驗。
(2)存貯過程(Czproc):在每次試驗開始時,先判斷硬盤的剩余空間值,當其小于某一定值后,聲響提示硬盤的剩余空間不夠,去作相應的處理。反之就進行正常的拉力數(shù)據(jù)及位移應變值存貯過程。先將試樣的基本參數(shù)如文件名、試驗編號、材質、規(guī)格、設定拉力值、設定位移值等存貯,然后,在進入試驗時,當拉力或位移變化時,進行自動存貯拉力及位移數(shù)據(jù)值。
(3)數(shù)據(jù)處理過程(sucl):試驗結束后,輸入斷后長度、斷后面積,應用數(shù)學模型,根據(jù)國標要求,對試驗數(shù)據(jù)進行處理,測定出屈服拉力、抗拉拉力、屈服強度、抗拉強度、及伸長率,進一步求得e0. 2。滿足用戶的特殊需求。
(4)打印過程(dyproc):包括打印曲線、打印試驗報告、打印試驗臺賬等過程。通常情況下,用戶需要的是試驗的屈服拉力、抗拉拉力、屈服強度、抗拉強度、及伸長率。因此,在設計中,就有了顯示試驗結果曲線和打印試驗曲線、打印試驗報告及臺賬的功能。
該系統(tǒng)在拉力試驗機上經過應用,完全正常,而且具有維護方便的特點。由于它記錄了試驗全過程的參數(shù),也起到了監(jiān)控作用,具有很好的實用價值。
