微型计算机在材料拉伸试验中的应用

　　目前，各单位材料拉伸试验机大多是五、六十年代的老产品，测试手段落后。试验机配上微机，实现数据的自动采集与计算，无疑是实现材料试验机改造的良好途径。我们对现有的三种类型的老的拉伸试验机作了配上微处理机(苹果I)的改造工作，对老试验机不需要任何更动，拉伸曲线直接由监视器屏幕.上显示并拷贝在打印纸上，同时弹性模量(E)、诚　　动极限(a。，a二)，以及强度极限。。也一并打印出来，全过程在三分钟左右完成。

　　工作原理

　　全套装置如图1所示，位移传感器和测E传感器是直接卡在试件上的，装卡极其方便，且在试验中并不破坏，可以重复使用(型号为YHD一308电子引伸仪，漂阳仪表厂产)。测　　力传感器是用磁力千分表架安装在拉伸机的测力杆旁。装卸过程与拉伸机无关，可以方便地装上或取走(测力计型号为YHD一100位移计)。

　　上述三个传感器当然也可以使用诸如夹式引伸仪等类传感器。传感器输出的信号送到动态应变仪进行放大及检波(动态应变仪可使用现在各实验室通用的Y6D3A，YD一15等应变　　仪)。应变仪输出的信号并不能与苹果I微机的A/D板相匹配。因此，我们在应变仪和苹果I之间加上了自行设计的接口放大器，接口放大器输出的信号进入苹果I微机就可实现数据的自动采集，拉伸曲线的屏幕显示，数据计算及最后在打印纸上拷贝出尘曲线及计算结果。

　　数据采集中的几点探讨

　　目前，苹果I配有的模数转换板(A/D板)大多是8位A/D板(12位A/D板极不容易买到)那么用8位A/D板能否满足测试要求呢?如果能满足要求，一定会给实际工作带来许多方便，而且价格也便宜了许多，我们的体会是:

　　一、8位A/D板对一般教学及工厂测试普通数据是可用的。因为8位A/D板是以从。到255这256个数表示所测电压值的。一般8位月/D板输入信号从一5伏到+5伏，那么电压每变化39毫伏左右数字量就变化1。如果按小10的标准低碳钢拉伸试样来看，相当于每变化22公斤，数字量变化1。8位A/D板的转换精度为一个数字量，也就是说，误差是22公斤(对于力传感器通道)。一般最大拉断时的载荷为3.2吨左右，那么相对误差在0.8肠左右。当然，测量误差是整个测量环节共同引起的，我们只是列出八位A/D板在拉断载荷下由于A一D变换本身所引起的误差。

　　二、12位A/D板对于科研方面是需要的，但作为一般教学或工厂用屏幕显示观察而论，由于电视屏幕本身限制(既使是高分辨率监视器也是如此)8位A/D板正好相匹配。高精度的A/D板只能提高采集和运算精度，对于电视屏幕上的显示图形影响不大。12位A/D板还必须配有精密的拉伸机及传感器才能达到提高测量精度的目的。