皮革橡胶拉力机原理
一.拉力试验机测量系统（向科自主研发）
1.力值测量
通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量， 常用的测力传感器是应变
片式传感器。
所谓应变片式传感器，就是由应变片、弹性元件和某些附件，能将某种机械量变成
电量输出的器件。应变片式的拉、压力传感器国内外种类繁多，主要有筒状力传感器、
轮辐式力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。
从材料力学上得知，在小变形条件下，一个弹性元件某一点的应变ε与弹性元件所
受的力成正比，也与弹性的变形成正比。以S型传感器为例，当传感器受到拉力P的作用
时，由于弹性元件表面粘贴有应变片，因为弹性元件的应变与外力P的大小成正比例，故
此将应变片接入测量电路中，即可通过测出其输出电压，从而测出力的大小。
对于传感器，一般采用差动全桥测量，即将所粘贴的应变片组成桥路，
简单来说，外力P引起传感器内应变片的变形，导致电桥的不平衡，从而引起传感器
输出电压的变化，我们通过测量输出电压的变化就可以知道力的大小了。
一般来说，传感器的输出信号都是非常微弱的，通常只有几个mV，如果我们直接对
此信号进行测量，是非常困难的，并且不能满足高精度测量要求。因此必须通过放大器
将此微弱信号放大，放大后的信号电压可达10V，此时的信号为模拟信号，这个模拟信号
经过多路开关和A/D转换芯片转变为数字信号，然后进行数据处理，至此，力的测量告一
段落。
2.形变的测量
通过形变测量装置来测量，它是用来测量试样在试验过程中产生的形变。
该装置上有两个夹头，经过一系列传动机构与装在测量装置顶部的【光电编码器】
连在一起，当两夹头间的距离发生变化时，带动光电编码器的轴旋转，光电编码器就会
有脉冲信号输出。再由处理器对此信号进行处理，就可以得出试样的变形量。
3.横梁位移的测量
其原理同变形测量大致相同，都是通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的
位移量。
二.拉力试验机的驱动系统
主要是用于试验机的横梁移动，其工作原理是由伺服系统控制电机，电机经过减速
箱等一系列传动机构带动丝杆转动，从而达到控制横梁移动的目的。通过改变电机的转
速，可以改变横梁的移动速度。
三.拉力试验机的控制系统
顾名思义，就是控制试验机运作的系统，人们通过操作台可以控制试验机的运作，
通过显示屏可以获知试验机的状态及各项试验参数，若该机带有电脑的话，也可以由电
脑实现各项功能并进行数据处理分析、试验结果打印。试验机同电脑之间的通信一般都
是使用RS232串行通信方式，它通过计算机背后的串口(COM口)进行通信，此技术比较成
熟、可靠，使用方便。