隨著現代工業化不斷的發展和科學的進步不斷的開發滿足現代工業的新材料和工藝。如何去運用這些新材料和新工藝；如何判斷材料的力學性能；如何運用這些材料生產的產品的結構性能，這些都需要知道這些新材料各自的屬性，而 如何得這些材料的屬性就需要專業的設備去測量。于是對材料力學特性測量的電腦拉力機就此產生。 對于電腦拉力機的來說，懂的人并不多，所以不管是新手用手，未上車準備采購的小白，還是邁入老司機行業的老手，了解電腦拉力機的結構，對大家在購買、維護保養電腦拉力機方面都會有所幫助。下面【科準測控】工程師蔣偉豪給大家詳細講解一下電腦拉力機的基本組成部分：

軟件模塊

電腦拉力機軟件模塊主要是設計人機交互界面，電腦拉力機通過計算機發出指令控制試驗機的運作。試驗機對材料試樣所測量得的位移和力值在計算機人機界面中顯示出來，可以在界面設計中讓數據表格化和圖像化。界面的簡潔和容易操作是會越來越重要。在軟件模塊中還需要在試驗完成后的數據處理，所以實驗數據管理是軟件模塊必備的。實驗數據管理軟件是為了方便實驗員在試驗時所產生的數據保存，還有就是為了后來對數據的隨時調取使用。

硬件模塊

電腦拉力機硬件模塊包括伺服驅動模塊==>通信模塊==>電源模塊==>電機。

直流電機作為老式拉力機的直接動力來源，為了得到對材料試樣額定負載下的轉矩，其內部的轉子磁場和電子磁場必須保持恒定一及兩個磁場垂直為90°，直流電機維持兩個磁場正交就要借電機的碳刷和整流子來完成。但是碳刷是由石墨做成，在電機轉動時會產生碳粉同時由于電機轉速過快還會產生火花，直流電機在運行時產生的碳末會對電機本身產生損壞，因此直流電機的適用場合也受到了限制。由于直流電機的自身原因限制導致現在的拉力試驗機基本上都用伺服電機作為拉力試驗機的直接動力。

伺服系統是伺服電機控制系統，使伺服電機收到信號后能夠快速的做出反應。舊式控制系統的電機和擁有伺服系統的電機相比：具有高的線性度、低電壓正常啟動、時間常數小等特點。

硬件模塊的功能是將計算機所發出的指令在內部翻譯成機器能夠識別的數字信號，再發給伺服驅動器轉化成控制電機位置、速度、電流指令，控制電機的轉向和電機的啟動和停止，從而控制精密絲杠的運動和停止。在伺服電機內部包含編碼器，編碼器是電機內部的位置控環和速度環的反饋模塊，反饋的信號在于計算機輸入信號相比，以便更加精準的控制電機運動狀態。

基本結構圖

電機

電腦拉力機伺服電機因為將舊式電機中勵磁繞組被永磁鐵代替所以叫永磁電機。又因為沒有電刷叫做無刷電機，無刷電機的精度取決于電機內部的編碼器的線數。

伺服電機其內部與舊式的直流電機內部的結構上都是由定子和轉子兩部分構成。旋轉變壓器中的定子與伺服電機中定子結構相同，定子中都含有激磁繞組和控制繞組并且兩繞組正交。一個是勵磁繞組Rf，它始終接在交流電壓Uf上；另一組是控制繞組L，鏈接控制信號電壓Uc，所以交流伺服電機又稱兩個伺服電動機。

測量模塊

電腦拉力機測量模塊主要的測量是實驗中的位移和拉力的大小。測量位移的大小是通過試驗機中的精密絲杠，力的大小是通過拉力傳感器來進行測量。

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