拉力試驗(yàn)機(jī)是檢測(cè)材料機(jī)械性能的重要設(shè)備。焊管機(jī)組生產(chǎn)出來(lái)的焊管是否合格,利用拉力試驗(yàn)機(jī)來(lái)檢驗(yàn)焊管的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度是必不可少的一項(xiàng)工作。原來(lái),基本上操作人員根據(jù)試驗(yàn)機(jī)前方的拉力表及外部的引伸計(jì)來(lái)判斷試樣的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)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(lái)。有些單位采用自動(dòng)記錄儀來(lái)記錄機(jī)械性能試驗(yàn)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(gè)試驗(yàn)過(guò)程的拉力曲線,更不能測(cè)出e0.2,為此,我們就利用計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)了這套管材試樣拉力變形監(jiān)控系統(tǒng)。它實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼管及其原料的拉力試驗(yàn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、拉力數(shù)據(jù)的記錄并及時(shí)打印出相應(yīng)的拉力曲線及參數(shù)值(見(jiàn)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(yàn)機(jī)的硬件系統(tǒng)主要由工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集板、拉力傳感器、應(yīng)變傳感器(引伸計(jì))和打印機(jī)等組成。硬件結(jié)構(gòu)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(yīng)用軟件。為了提高程序執(zhí)行的速度,并不必調(diào)用漢字操作系統(tǒng)。使用該軟件具有操作簡(jiǎn)單、可利用菜單進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)設(shè)置、顯示及打印拉力及應(yīng)變曲線的實(shí)時(shí)顯示,并能根據(jù)實(shí)際情況決定是否打印試驗(yàn)曲線和報(bào)告。

盡管Turbo Pascal6. 0中具有大量的函數(shù)、過(guò)程、單元供編寫程序時(shí)調(diào)用,在該應(yīng)用程序中,我們還編寫了comm l、newdial、newconvert、rw、pcldrlx等五個(gè)單元,以及十多個(gè)過(guò)程,其中主要的過(guò)程有拉力及應(yīng)變采樣(sample)、存貯過(guò)程(czproc)、數(shù)據(jù)處理過(guò)程(sucl)和打印過(guò)程(dyproc)。下面就對(duì)這四個(gè)過(guò)程作一簡(jiǎn)單的說(shuō)明。

(1)拉力及應(yīng)變采樣過(guò)程(Sample):首先,將拉力傳感器端的電壓值及應(yīng)變傳感器采集后換算成相應(yīng)的拉力值,將應(yīng)變傳感器端的電壓值采集后換算成相應(yīng)的位移值,然后對(duì)所測(cè)得的拉力值、應(yīng)變值根據(jù)各種情況進(jìn)行條件判斷后并執(zhí)行相應(yīng)的程序。試樣拉斷后,試驗(yàn)結(jié)束,重新進(jìn)行下一試驗(yàn)。

(2)存貯過(guò)程(Czproc):在每次試驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先判斷硬盤的剩余空間值,當(dāng)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(yīng)的處理。反之就進(jìn)行正常的拉力數(shù)據(jù)及位移應(yīng)變值存貯過(guò)程。先將試樣的基本參數(shù)如文件名、試驗(yàn)編號(hào)、材質(zhì)、規(guī)格、設(shè)定拉力值、設(shè)定位移值等存貯,然后,在進(jìn)入試驗(yàn)時(shí),當(dāng)拉力或位移變化時(shí),進(jìn)行自動(dòng)存貯拉力及位移數(shù)據(jù)值。

(3)數(shù)據(jù)處理過(guò)程(sucl):試驗(yàn)結(jié)束后,輸入斷后長(zhǎng)度、斷后面積,應(yīng)用數(shù)學(xué)模型,根據(jù)國(guó)標(biāo)要求,對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,測(cè)定出屈服拉力、抗拉拉力、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、及伸長(zhǎng)率,進(jìn)一步求得e0. 2。滿足用戶的特殊需求。

(4)打印過(guò)程(dyproc):包括打印曲線、打印試驗(yàn)報(bào)告、打印試驗(yàn)臺(tái)賬等過(guò)程。通常情況下,用戶需要的是試驗(yàn)的屈服拉力、抗拉拉力、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、及伸長(zhǎng)率。因此,在設(shè)計(jì)中,就有了顯示試驗(yàn)結(jié)果曲線和打印試驗(yàn)曲線、打印試驗(yàn)報(bào)告及臺(tái)賬的功能。

該系統(tǒng)在拉力試驗(yàn)機(jī)上經(jīng)過(guò)應(yīng)用,完全正常,而且具有維護(hù)方便的特點(diǎn)。由于它記錄了試驗(yàn)全過(guò)程的參數(shù),也起到了監(jiān)控作用,具有很好的實(shí)用價(jià)值。