电子拉力试验机位移系统异常的维修

我国从上世纪70年代开始引进美国英斯德朗公司的电子拉力试验机，到现在已近30年的时间了。试验机的电器控制部分开始时是大型模拟控制柜，而现在已成为小型数字工作站。其间对电器控制部分的维修也发生了很大的变化。恒宇仪器将深入探讨电子拉力试验机位移系统异常的维修。

电子拉力试验机主要是做金属拉伸和压缩等类型的试验。并配备了小型数字工作站。

1故障概况

拉力机横梁的基本原理(见图1)是：由工作站发出给定信号，给定信号通过放大器单元来驱动直流电机，直流电机转动带动齿轮和皮带运行，并使作动器开始移动。位移传感器把测到的作动器位移信号反馈给工作站，再与工作站中的给定信号比较，形成闭环控制系统，这样可按试验要求实现作动器的移动。

然而在试验过程中，发现在工作站的显示中，作动器的行程只有±10mm，而正常情况应为±50mm，所以认为试验机系统出现故障。重新设定作动器的行程50mm之后，在工作站的显示面板上的显示值仍不正确。

2维修步骤

2.1故障分析

根据故障现象分析认为，有以下几个方面会出现问题：位移传感器、放大器单元、系统设定故障等。图2为故障分析的步骤。

2.2维修过程

(1)检查位移传感器。由于试验机系统为一闭环系统，判断系统中哪一部分出现故障，要先断开系统中的回路，使系统成为一开环系统。判断传感器信号是否正常，要断开位移传感器的反馈信号，使系统成为开环。这时，从工作站发出一个控制作动器移动的信号，然后测量传感器的反馈值，重复几次后，测量到的传感器的反馈数据为一个线性变化的直线，判定传感器正常。

(2)检查放大器单元。排除了位移传感器的故障后,现在要检查放大器单元是否正常。由于试验机系统为一闭环系统，要检查放大器单元是否正常，首先要断开放大器单元的输出信号。拆除输出接线，通过工作站给放大器单元加一个直流输入信号，并测量放大器单元的输出情况，重复几次后，测量到的放大器单元的输出信号成线性变化趋势，判定放大器单元正常。

(3)排除了上述因素后,随后检查系统设定是否正常。在工作站中的显示发现作动器的行程只有±10mm,正常情况应为±50mm,所以认为系统设定出现问题，需要重新设定系统。重新设定作动器的行程为±50mm之后，在工作站的显示板上的显示值仍不正确。故认为只有重新标定位移系统，才能解决此故障。

3位移系统标定

第一步：由于试验机在试验过程中，标定功能已经被锁定，需要重新解锁才能开始标定。把系统中的“标定锁定”改为“标定解锁”。

第二步：进入标定系统，要通过三个步骤对位移系统进行标定：

1)根据作动器的总行程找到作动器的中心位置。

当作动器移动到中心位置时，需要按下工作站中的

“标定”键，使系统记下作动器的中心位置，拉力机系统自行对零点进行标定。

2)试验机系统提示要求作动器向下50mm，用一个已检定过的钢板尺来测量作动器的移动距离，当作动器移动到50mm时，按下“标定”键，系统会自动修正显示值。

3)系统提示，作动器需要回到中心位置，用钢板尺测量作动器的移动距离，当作动器回到中心位置时，再按下“标定”键，系统会再次修正显示值。此时，试验机在“拉”向的位移系统标定已完成。同样的步骤可以标定试验机的“压”向，这样试验机的位移系统标定完成，试验机恢复正常地使用。

4维修的一般方法

由于进口拉力试验机价值也非常昂贵。所以在维修的过程中，要十分注意，不要把小问题变成大问题。一般的维修过程如下：

(1)现在先进的微电子设备出现故障时，一般要仔细分析电路，尽可能地缩小出现故障的范围。

(2)在维修过程中，遇到不好测量的情况，可采用替换法来修理，会非常容易找出故障原因。

5结论

通过对拉力机位移系统的标定，使拉力机恢复正常的位移控制功能，并恢复了正常使用。同时也节约了外检的费用。