万能材料试验机是现代电子技术与机械传动技术相结合的产物，是充分发挥了机电各自特长而构成的大型精密测试仪器，可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、剪切等多项性能试验，且有测量范围宽、精度高、响应快等特点。工作可靠，效率高，可对试验数据进行实时显示记录、打印。那么电子万能材料试验机由哪些结构组成？工作原理和操作步骤是什么？有哪些注意事项？接下来随着小编一起看看吧！

电子万能材料试验机是采用电子技术（或计算机）控制的万能材料试验机，主要有两种类型：一种是数字显示式的，它将力、位移和变形的大小通过面板上的数显窗口同步显示出来，可以随时记录，也可以通过微型打印机打印出来，其主要特点是加力速率范围宽且易于准确控制，操作简便；另一种是完全由微机控制的，操作方便、灵活，可根据显示器的提示用键盘或鼠标实施对试验机进行操作控制，并能自动进行数据处理，数据的后处理能力很强。

下面以科准测控电子万能材料试验机为例：

科准测控电子万能材料试验机由于采用了传感技术、自动化检测、微机控制等较先进的测控技术，不仅可以完成拉伸、压缩、弯曲、剪切等常规实验，还能进行荷载或变形循环、蠕变、松弛、应变疲劳等一系列静态和动态力学性能实验，具有测量精度高，加载控制简单，实验范围宽，可以对整个实验过程进行预设和监控，通过强大的后处理技术直接提供实验分析结果和实验报告，再现实验数据等优点。

电子万能材料试验机搭配不同夹具可做不同试验：

近年来，电子万能材料试验机先后采用了四种不同的控制方式：

1、是采用松下电动机及控制器技术，只能实现等速模拟控制的电子式万能材料试验机；

2、是采用单片机组成测量、控制单元，通过计算机与之通信实现模拟控制的电子式万能材料试验机，这种控制方式虽然实现了等速、等应力、等应变控制，但在实验过程中各种控制方式无法相互切换；

3、是以计算机为内核的测量控制技术，各生产厂家另配计算机及实验软件与之通信的电子式万能材料试验机，该方式只能实现程序控制，对实验员素质要求较高；

4、是采用数字式脉冲调宽技术，全数字闭环多功能控制的电子式万能材料试验机，其测量控制系统既可以实现程序控制实验，又可以实现随机控制实验，在实验过程中，各种控制速率及控制方式均可以互相平滑地切换。

一、试验机结构及工作原理

电子式万能材料试验机主机可分为双空间和单空间两种类型，而双空间试验机又可分为下拉上压式和上拉下压式。试验机随制造厂家不同，其结构和功能略有差异，但其结构一般均包含下列五个系统（见图6-5）。

1.加力系统

试验机的加力机构装于主机机架内，两滚珠丝杠垂直分装在主机左右两侧，活动台内的两套螺母用滚珠与相应的滚珠丝杠啮合。工作时，交流伺服电动机经齿形皮带减速后驱动左右丝杠同步原地转动，活动台内与之啮合的螺母便带动活动台下降或上升。活动台下降时，对于“上拉下压式”试验机，上部空间为拉伸区，下部空间为压缩与弯曲区，而活动台上升时应空载运行，不能施加荷载；对于“下拉上压式”试验机，活动台上升时，下部空间为拉伸区，上部空间为压缩与弯曲区，活动台下降时，应空载运行，不能施加荷载。活动台升降及其速度控制有两套并行装置：一套是位于主机右立柱上的手动按键式控制盒，有启动按钮、停止按钮、慢速和快速升降按钮、试样保持按钮等，供装卡试样时调整活动台位置和启动实验时使用；另一套直接由微机控制，主要供试验加力时使用。在设备的适当位置还需另外配有紧急停机按钮，供实验过程中出现意外情况时使用。有些试验机还配有升降停选择钮和调速电位器。

2.测力系统

当夹持好试件后，横梁运动时，通过夹具施加一个力给试样，与试样一端相连的测力传感器受力后，产生一个微弱的信号，此信号经测量系统放大并经A/D转换器转换后，送给微机进行采集、处理、线性修正，从而显示出所测到的力值。测力传感器一般固定在横梁中央，并与下夹头和压头相连接。

由于电子式万能材料试验机最容易损坏的部位是传感器，因此几乎所有电子式万能材料试验机都配有限位开关，有强制限位和临时限位开关，用来保护传感器。所以，实验人员在使用过程中必须认真调整，灵活使用。

3.试样变形测量系统

将小变形或大变形传感器装夹在试样上，由于试样的伸长，引起了小变形（标定值）或大变形的相对运动，小变形或大变形传感器经由测量系统放大或计数，并由A/D转换器转换后，将数据传送给微机，微机再通过线性修正，从而显示出所测到的变形值。

4.活动横梁位移测量与控制系统

由于丝杠的运动，带动了连接在丝杠顶端的编码器转动，编码器首先将转动的角度信号送给测量系统，然后再送至微机，这样便完成了位移的测量。所测量到的横梁的位移，也就是试样发生的整体变形。对活动横梁位移还有限位控制，通过灵活调整横梁的“强制限位”装置和“活动限位”装置可以有效保护设备的使用安全。

5.微机自动测试与控制系统

电子式万能材料试验机采用了主从结构的计算机控制系统。试验机的测量、控制等功能模块内嵌于微处理器中作为下位机，下位机主要完成功能模块内部功能控制，如测量模块的标定、调零、换挡，控制模块的参数设定，各种保护的自诊断等。主控计算机通过CPIB总线管理，控制试验机的测量与控制模块的下位机组建，并完成各种功能的力学性能测试。

注意：试样变形测量有两种方式，一是通过安装在活动横梁与立柱之间的位移传感器，测量横梁的位移，也就是试样发生的整体变形；二是通过另外加装的电子引伸计精确测量试样标距内的局部变形。这两种变形信号都能输出至计算机进行必要的切换、采集、处理。

二、操作步骤

（1）打开主机电源，预热（一般要求预热10min左右）。

（2）启动计算机和打印机。

（3）按下主机手动微调面板上的启动按钮或启动计算机上设备的控制软件。

（4）安装试样，先上夹头，后下夹头，需要时手动调整活动台位置。

（5）必要时，还要在试样上安装引伸计。

（6）进行参数设定或通过计算机在设备的控制软件界面上选择实验方案，并对传感器清零。

（7）在确认实验设备连接无误后，启动实验运行按钮。

（8）待实验结束后，分析、处理数据，显示并打印出试验结果。

三、注意事项

电子式万能材料试验机是一种多参量、多功能、高精度、智能型的力学实验设备，为了杜绝事故的发生，在使用过程中应特别注意下列事项：

（1）在主机开动前，必须把位移行程限位保护装置调整好，以保证在实验时活动横梁不与上横梁或工作台相撞。

（2）试验机单向加载不应超过荷载传感器额定量程的80%，双向循环加载其拉伸与压缩荷载不宜超过荷载传感器容量的60%。

（3）拉伸夹具夹持试样部分的长度不得少于夹块长度的80%。

（4）荷载、变形测量仪器应预热30min后方可开机进行实验。

（5）新传感器与放大器配套使用前，必须对放大器各挡满度进行标定。

（6）当试验机处于应力（或应变）控制中时，可进行力值换挡，不能进行变形换挡。

（7）调整传感器的各种校准参数时，必须严格遵循操作规程，否则容易造成事故。

（8）实验过程中若出现异常情况，应迅速按“急停”键，然后查找原因，排除故障，待系统正常后再按正确步骤进行实验。

以上就是关于什么是电子万能材料试验机？万能材料试验机工作原理以及操作方法、使用的注意事项介绍了。希望能给大家带来帮助！如果您看完这篇文章，对电子万能材料试验机还有不明白的，可以给我们私信或留言，科准的技术团队也会为您免费解答！更多精彩内容，欢迎

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