試驗(yàn)機(jī)拉伸裝置中的控制器升級(jí)方案
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2018-12-29 瀏覽：
改造升級(jí)方案加熱爐的改造將原有的一個(gè)固定對(duì)開(kāi)式電阻加熱爐，改造升級(jí)為兩個(gè)移動(dòng)對(duì)開(kāi)式電阻加熱爐。具體改造方法是在試驗(yàn)機(jī)上增加旋轉(zhuǎn)臂爐架，如所示。旋轉(zhuǎn)臂爐架分前臂和后臂兩部分，分別與試驗(yàn)機(jī)底座上的立柱和加熱爐連接。通過(guò)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臂爐架的位置不僅能相對(duì)試驗(yàn)機(jī)調(diào)整加熱爐的高度，而且能方便地將高溫爐爐膛和試驗(yàn)機(jī)的夾頭中心軸線調(diào)整到適當(dāng)的位置。
可旋轉(zhuǎn)的對(duì)開(kāi)式電阻加熱爐示意圖兩個(gè)可移動(dòng)對(duì)開(kāi)式電阻加熱爐的主要參數(shù)如下：外形尺寸320mm*440mm，爐膛尺寸80mm*320mm，均熱帶150mm，加熱爐上、中和下三段發(fā)熱體（鎳鉻電熱合金絲）的直徑均為1.0mm，繞制成螺旋體。加熱爐上、中和下三段發(fā)熱體的最大功率分別為1000，2000和1000W，試樣上綁扎熱電偶（K型熱電偶）與加熱爐上、中和下三段發(fā)熱體和各段溫度控制器對(duì)應(yīng)。高溫拉伸夾具的改造改造前拉桿和試驗(yàn)機(jī)保持相對(duì)的固定關(guān)系，在進(jìn)行完一次高溫拉伸試驗(yàn)后要等待高溫拉桿冷卻到室溫狀態(tài)（或接近室溫）后，才能進(jìn)行下一次高溫拉伸試驗(yàn)的控溫過(guò)程。為提高工作效率，對(duì)試驗(yàn)機(jī)的高溫拉伸夾具也進(jìn)行了改造。重新設(shè)計(jì)了高溫拉伸夾具，在夾具的上部分增加隔熱板，在隔熱板上增加可以調(diào)節(jié)高度的懸掛固定桿，從而有效地解決了高溫拉桿和試驗(yàn)拉棒在高溫環(huán)境中產(chǎn)生的熱膨脹變形問(wèn)題。懸掛固定桿（根據(jù)不同試樣的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)以保證試樣位于加熱爐的中央）可以保證高溫夾具位置在高溫爐中保持相對(duì)固定，解決了不同試樣造成的在加熱爐內(nèi)的相對(duì)位置不同的問(wèn)題，提高了控溫過(guò)程中的精度。另外，加入懸掛固定桿后，相當(dāng)于增加了一個(gè)把手，實(shí)現(xiàn)了在高溫試驗(yàn)過(guò)程結(jié)束后將已拉斷試樣快速拿出，將另一支含有高溫試樣的拉桿裝入加熱爐內(nèi)，從而有效地提高了加熱爐的利用效率。
同時(shí)把以上設(shè)計(jì)為兩個(gè)可以移動(dòng)的，在試驗(yàn)機(jī)后側(cè)兩端分別增加一個(gè)支柱，可以再次提高一倍的工作效率。最后，將高溫夾具設(shè)計(jì)為上下兩部分可以與拉伸試驗(yàn)機(jī)分離的結(jié)構(gòu)部件，待保溫結(jié)束后再與拉伸試驗(yàn)機(jī)連接進(jìn)行高溫拉伸試驗(yàn)，其他時(shí)間可以利用該試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行常溫拉伸等試驗(yàn)，從而可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)的最大利用率。溫度控制器的升級(jí)該試驗(yàn)機(jī)高溫裝置原溫度控制儀表功能很簡(jiǎn)單，主要存在如下缺點(diǎn)：由于其控制方式為加熱、保持和停止三位式控制，存在著溫度控制波動(dòng)大、溫度控制精度差和加熱功率不可調(diào)節(jié)等缺點(diǎn)，因而能源浪費(fèi)大，加熱效率低；該溫度控制儀表老化嚴(yán)重，存在著溫度控制失靈等故障，儀表控制精度難以滿足相關(guān)高溫拉伸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的精度要求，而且此儀表要求日常頻繁維護(hù)。因此，對(duì)試驗(yàn)機(jī)高溫拉伸裝置中的溫度控制器進(jìn)行了升級(jí)，優(yōu)化了控制器的控制參數(shù)。通過(guò)調(diào)研，筆者決定采用國(guó)產(chǎn)宇電A1-808P儀表替代原控制儀表，主要增加了程序控制和手動(dòng)調(diào)節(jié)等方便試驗(yàn)控制的功能。A1-808P儀表屬于智能型控制儀表，在整個(gè)溫度控制中可以人工干涉控制參數(shù)，以保證試驗(yàn)的精度要求。在應(yīng)用人工智能調(diào)節(jié)算法功能后，能自動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)特性。當(dāng)自整定完成后，雖然初次控制時(shí)效果不太理想，但第二次使用時(shí)便能獲得非常精確的控制。
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【本文標(biāo)簽】：拉伸裝置控制器升級(jí)
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