2008年12月:
液压试验机关机时油缸活塞跳动的起因及防止

2008年2月/3月专题:
驱动输出(第二部分) –
EDC带外置1100瓦或2500瓦
功放用于驱动直流伺服电机

2007年11月/12月专题:
正确连接数字增量式传感器要诀

2007 年9月/10月专题:
驱动输出(第一部分) -
EDC带内置的160瓦或320瓦
直流伺服电机驱动功放

2007 年3月/4月/5月
EDC220, EDC222, EDC580 -
都利推出新一代EDC控制系统

12月/1月/2月:
电子万能试验机位移传感器安装位置对位移测量之影响

2006 年9月/10月/11月技术专题讨论:
EDC独立使用方式在结构件的疲劳和寿命试验中的应用

2006 年7月:
串型口连接传感器

2006 年五月:
部指令信号输入

2006 年2月：
都利联机安装调试中心－
第四部分： 标定程序

2006 年1月：
都利联机安装调试中心－
第三部分： 调试程序

2008年12月:
液压试验机关机时油缸活塞跳动的起因及防止

液压试验机在关机时，有时会出现油缸活塞杆突然弹跳的现象。有人形象地称之为“打嗝”。
如果出现该现象时，试样仍未卸下，这就有可能对试验机系统造成严重的损坏。

本文解释活塞杆弹跳的成因以及防止的方法。

液压原理图

情形解析:

1.       液压回路的单向阀需要5巴的压力才能打开泻油；如果蓄能器的回油释放压力设定在大约2巴。在此种情况下关机，蓄能器中2巴压力的液压油不能打开单向阀排油，造成伺服阀T口的压力就会大于P口压力，那么液压油倒灌入液压油缸的上腔。
结果：活塞杆就会弹跳!

2.      同样的油路和液压器件，如果蓄能器的回油释放压力设定在大于5巴，在此种条件下关机，液压回油经由单向阀排去油箱，不会有压力油逆向进液压油缸。
结果：活塞杆不会有弹跳。

结论：

只要蓄能器的回油释放压力大于单向阀开启所需要的压力，那么关机时就不会有问题。

必须注意到，为避免对试验系统产生损害，这是一个必须要遵守的原则。试想一台额定载荷为100kN的液压试验机，如果其工作压力是210 巴（bar），那么2巴的压力差就意味着产生1kN的载荷；而该压力已足以造成油缸的冲击。

要诀:      蓄能器回油释放压力必须大于单向阀的开启压力，只有这样才能在试验系统关机时不会造成油缸的冲击!

在2007年9月专题中，我们已经介绍了EDC带内置式的160瓦直流功放DC160和320瓦直流功放DC320的型号。这二款型号结构紧凑，在采用160瓦和320瓦小功率直流伺服电机驱动的试验机领域大展身手。

目前，我们最新开发的型号是更为小巧的内置式12瓦直流功放DC012，用于由12瓦直流伺服电机所驱动的精巧的微载荷试验机，应用在如宝石，贵金属等特殊材料的检测领域。

毫无疑问，都利公司也提供大功率的直流功放，这些外置式的功放各带有其自身的外箱。外置式功放有二种型号：用于驱动1100瓦直流电机的DC1100和驱动2500瓦直流电机的DC2500。

置式功放具有显而易见的优点，即它们可适用于所有的EDC型号，比如EDC220，EDC222，EDC580等。EDC控制系统和外置式功放通过在X4处的数字式接口来连接。

功能原理图

EDC外置式 1100 瓦和2500瓦功放的性能指标特性

• 数字式位移，载荷和应变控制模式

• 直接驱动电机
  105V/11A (DC1100) 最大功率1100W， 或者
  150V/16,5A (DC2500) 最大功率2500W

• 上下限位开关直接作用于功放

• 载荷分辨率（解析度）:
  EDC220:  ±180,000 码
  EDC222:  ±180,000 码
  EDC580 取决于配置的放大模块
  4ETF:  ±180,000码
  4FAD:  ±180,000码

• 增量式传感器或者带SSI接口的数字式传感器用于测量横梁位移；
  另外，也可用LVDT配置4ETF或者4FAD模块来测量位移

• 试验机 (额定速度) 指标参考表: (以总传动效率为 0.66来计算)

外置式DC1100 – 1100瓦功放用于EDC220, EDC222, EDC580

• 额定输出功率:                      1100 Watt

• 额定电流:                             1.25 – 11A （通过软件可调）

• 最大电流:                             二倍的设定额定电流但不超过14A

• 电压:                                    15-105V （通过软件可调）

• PWM（脉冲调制）:               20kHz

• 逆转（反向）功率峰值:          1,200W ，不超过0.5秒

• 连续逆转（反向）功率:          50W

• 主电源供应:                          115 / 230V AC

• 对电机制动供应:                    24V/1A

• 功放箱体尺寸 [mm]:               276 x 118 x 300

• 功放重量:                              12kg

• 内置保护:                              IP31

外置式DC2500 - 2500 瓦功放用于 EDC220, EDC222, EDC580

• 额定输出功率:                        2500 Watt

• 额定电流:                               2 – 16.5A （通过软件可调）

• 最大电流:                              二倍的设定额定电流但不超过20A

• 电压:                                     22-150V （通过软件可调）

• PWM（脉冲调制）:                20kHz

• 逆转（反向）功率峰值:           1,200W，不超过 2.4s

• 连续逆转（反向）功率:           200W

• 主电源供应:                           230V AC

• 对电机制动供应:                    24V/1A

• 功放箱体尺寸[mm]:                276 x 175 x 445

• 功放重量:                              28kg

• 内置保护:                              IP31

外置式功放的特点

• 与EDC220, EDC222和EDC580采用数字接口连接

• 涌入电流限定功能

• 电流闭环控制

• 输出制动

• 减速制动时，电机反向能量释放至中间电路

• 保证安全低电压PELV ，依据标准EN60204 (V< 60V)

• 在异常情况下（比如按下急停开关，触动上下限位开关等），
  由接触器或者继电器断开功放从而切断供应

EDC220, EDC222和 EDC580 的标准附件

• RMC多款有线遥控盒,从简单控制到全功能带显示遥控控制

• 各类的引伸计

• Test&Motion计算机试验应用软件包(上位机控制软件)

2007年11月/12月专题:
正确连接数字增量式传感器要诀

如今在检测技术界数字式增量传感器的应用已经不可或缺.不难想象,数字式测量非0即1 精确而简单是个中原因.不过,当真正采用这类传感器时人们就会发现其实事情并非如此简单,因为与测量电子仪器的连接方式多达2⁹ 即512种. 为了便于正确连接增量传感器并且正常发挥它们的出错监测和修正功能,本文提供了若干连接的注意事项并列举了一些常见连接错误和由此导致的现象,以此作为它山之石供专业人士借鉴参考.

1. 选择恰当的传感器

第一要意毫无疑问是要选择适合具体检测应用的传感器种类. 通常需要考虑到的几个方面包括:

• 使用环境情况(比如温度, 环境灰尘 ,
  是否有油污, 是否有震动,等等…)

• 速度,加速度要求

• 连接线长度

差动信号还是TTL信号?

在选择传感器时,需要考虑到输入信号的种类, 到底是采用差动信号还是最常用的TTL信号.为甄别二者之不同,首要考虑的是共模范围:

• TTL信号的共模范围是0.8V.

• RS422/RS485差动信号的共模范围则是-7V到+12V; 因此其抗电子干扰的能力提高了二十四倍, 据此可以使用更长的传感器连接线.

注意!

在某些传感器的性能数据表中,会使用一些较易混淆的说法,比如将差动信号(线驱动, 线接收)表述成“TTL兼容信号”或者“TTL矩形信号”. 虽然它们可以产生和接收TTL信号,但是如此一来就会牺牲RS422技术的长处,比如说:

• RS422接口不需要对地的绝对电压信号.

• RS422接口可以接收区分一对信号组(比如A+, A- )之间信号的微小差别

• 只要有±200mV的电压差就足以保证稳定的信号检测

2. 连接传感器到测量控制电子仪器

以都利公司的PCINC测量单元为例,下图显示9针SUBD插头的连接原理示意图;在表格中有各针脚的说明:

SUBD9插头连接PCINC测量电子的示意图

在连接传感器时,首先需要考虑传感器所要求的工作电压,以及它的输出范围.

比如有这样一个传感器:

• 工作电压5V

• 矩形信号

• RS422接口

因为传感器是矩形信号,所以PCINC测量电子单元应该设置成接收矩形信号(PCINC使用手册中有针对不同信号的设置说明.不同设置通过跳线夹来完成).

现在,可以连接传感器插头了.需要注意,连接插头时的不当或疏忽会导致使用时的测量错误.注意事项如下:

1. 正确连接工作电压和不同信号,特别注意极性

2. 如果传感器连接线带内层屏蔽,则必须连接内屏蔽

3. 将传感器连接线二头的外层屏蔽分别接到插头的金属外壳上,并保证足够的接触面

3. 检查测量传感器的输出信号

连接传感器后就要检测它的输出信号.传感器的输出信号说来很简单,因为它只有三种逻辑信号,分别是计数脉冲,计数方向以及基准信号.

但是, 实际处理起来并非轻而易举. 传感器一共有六组电信号输出(A+/A-, B+/B-, R+/R-), 即使采用四通道的示波器也不能时时将所有信号显示在屏幕上.同时,捕捉基准信号更非易事,因为基准脉冲一纵即逝(比如6000码光电编码器的基准信号).

测量电子单元通过RS422接收来自传感器的信号(A+/A-, B+/B-, R+/R-),然后将其转换成TTL信号(A, B, R).

通过RS422接口将传感器信号(A+/A-, B+/B-, R+/R-)
转换成简单的TTL信号 (A, B, R)

由于内部构造和生产厂家的不同, 传感器基准信号的长度或有不同. 作为基准信号,意味着它必须在任何时候都可以完全一致地重生.测量电子定义了基于三种信号的逻辑复合信号,即基准信号位置产生于当A=B=R=high.

通常而言, 当测量电子本身稳定可靠受到信赖, 那么只需要检测来自传感器的输入信号正确与否:

注意!

一般来说,同时检测传感器多个输出信号并非易事. 因此常有人简化地只分别逐一测量单个信号的存在与否,这种失至偏颇的做法忽视了对应信号之间相关联的逻辑关系,因此无法帮助人们发现可能存在的接线错误(交替互换信号影响).

4.交替互换信号

如果将传感器的工作电压和内外屏蔽计算在内,传感器接线多达九根;如此一来在概率上就存在2⁹即512种可能接法,而正确的接法只有一种.

下面是有交替互换信号的唯一正确的接法:

如果要改变计数方向, 可以交替逆反信号:

信赖测量电子,获得更佳测量效果!

连接传感器后,可以立即获得基本的测量结果,比如计数,不计数, 计数方向等,但是如何保证所有的脉冲都已经接收获得而没有遗漏?

答案是对比基准信号.做法很简单,将增量传感器来回移动多次;如果都可以获得相同的基准位置,则可以确定没有脉冲丢失.  

毫无疑义, 获得正确的基准信号的前提是必须保证传感器的正确接线.某些错误接法不易被立即发现而且起初时出现难于解释的现象,从而容易使人们认为是传感器或者是测量电子仪器有问题.这些现象包括:

• 传感器没有基准信号输出

• 传感器或者测量电子仪器产生时有时无的错误数据

实际上,产生此类现象的原因是传感器的接线错误.考虑到有数百种可能的接法, 错误接线不会是小概率事件!

下面列出某些常见的错误接法及其影响:

有些时候,一个接线错误的传感器的确看起来似乎一切正常. 隐藏的接线不当产生的测量错误常常会在特别的情况下被发现,比如温度影响,或者长期使用后,或者更换了新的传感器或者新的测量电子仪器.

总之,对于传感器出现任何的即或是偶然的测量错误,都应采取根本的解决之道,即

全面检测, 追根溯源, 找出问题之所在!

材料试验机业界常需寻求功能丰富强劲而结构精致小巧的电子控制系统.

EDC222外置式全数字控制系统无疑是个中翘楚.这款桌面式控制系统虽不足A4纸大小,但囊括了材料试验机电控系统的所有必需功能.其基本配置包括了载何和位移控制及测量通道(可选购应变通道),显示功能,试验和状态监控功能,驱动输出(本文介绍其内置160瓦和320瓦直流伺服电机功放的二款型号).

EDC580是外置式全数控系统的顶级产品,除包括了上述产品的所有特点外,功能更为扩展.自然,它也有内置160瓦和320瓦直流功放的型号.

功能原理图

内置160瓦和320瓦直流功放的特点:

• 数字式位移,载何和应变控制

• 内置驱动功放单元直接驱动电机
  48V/3.3A (DC160型) 最大功率160瓦
  80V/8A (DC320型) 最大功率320瓦

• 上,下限位开关直接作用于驱动功放

• 载何分辨率(解析度):
  EDC222:  ±180,000 码
  EDC580 可带下面二种放大模块
  4ETF模块:  ±180,000码
  4FAD模块:  ±180,000码

• 增量式数字传感器或SSI 接口数字传感器用于测量横粱位移

• 试验机指标(额定速度)参考表: (以总传动效率为 0.66来计算)

  试验机额定载何	DC160 (160W) 功放	DC320 (320W) 功放
  100kN	50mm/min	100mm/min
  50kN	100mm/min	200mm/min
  20kN	250mm/min	500mm/min
  10kN	500mm/min	1000mm/min
  5kN	1000mm/min	2000mm/min
  2kN	2500mm/min	(5000mm/min)

   

EDC222, EDC580内置DC160型160瓦直流功放:

• 应用: 直流电机,电流范围0.3到3.3A

• 额定电流0.3到3.3A可由软件调节设定

• 最大电流 4.4A 或者二倍的设定额定电流(不超过4.4A) (短期应用)

• 电压6V到 48 V可由软件调节

• 颤动信号的振幅和频率可由软件调节; 频率调节范围50到400Hz

EDC222, EDC580内置DC320型320瓦直流功放:

• 应用: 直流电机,电流范围0.8到8.0A

• 额定电流0.8到8.0A可由软件调节设定

• 最大电流 10.6A 或者二倍的设定额定电流(不超过10.6A) (短期应用)

• 电压6V到 80 V可由软件调节

• 最大功率不超过320瓦!

• 颤动信号的振幅和频率可由软件调节; 频率调节范围50到400Hz

上述直流功放的设计准则是在长期连续工作状态下,以50%的额定载何和100%的额定速度工作,或者以100%的额定载何和50%的额定速度工作.对于短期应用(大约一分钟左右),可以在100%的额定载何和100%的额定速度下工作.如果在二个满载下工作时间过长,温度感应器会自动关掉驱动功放以策安全.

直流功放长期连续工作的设计准则

EDC222和EDC580的标准附件:

• RMC多款遥控盒,从简单控制到全功能带显示遥控控制

• 各种类的引伸计

• Test&Motion计算机试验应用软件包(上位机控制软件)

2007年六月/七月:
EDC和引伸计

在试验机领域,广泛采用各类引伸计来测量试样的变形量.

·         当今,应变桥式引伸计 (测量杨氏模量)常被用来测量小变形量.

·         感应式传感器(LVDT)的采用日渐式微,而增量式传感器的应用日趋广泛 ,特别是在大变形量的检测应用中.
(LVDT =线性差动变压器)

·         独立测量系统,比如视频引伸计,因其采用RS232接口的通讯方式因此可以直接通过串型口连接到EDC控制系统 .而其最大的优势是串口输入信号还可用作为控制信号, 因而正逐渐受到青睐.

下面是EDC系列控制系统通常使用的各类引伸计概述.

1. 模拟量引伸计

1.1. 应变桥式模拟量引伸计

应变桥式引伸计是最常用的标准引伸计,适用于小变形量但高分辨率的测量应用.

(供电: 直流供电或者载频供电)

EDC和应变桥式引伸计的连接原理

1.2. 模拟量感应式传感器 (LVDT)

感应式传感器(LVDT)常用来测量小到中等变形量.

(供电: 载频供电,必要时线性化)

EDC和感应式引伸计的连接原理

2. 增量式引伸计

增量式传感器是检测大变形量的标准解决方案, 它常标准配备一个或二个旋转光电编码器.引伸计的上下悬臂常常通过I/O口(输入/输出口)由EDC直接控制. 该类引伸计的某些型号在试样断裂后,其上下臂会自动退回到一个固定的低位.

(信号种类: 线驱动信号Linedriver, TTL, Sinus 11µA, Sinus 1V)

EDC和增量式引伸计的连接原理

3. 自动引伸计

自动引伸计常被用在机器人式试验设备中. 它经常包括增量式引伸计用以测量大变形量;应变桥式引伸计以获取高分辨率的测量值 ;驱动电机来调整(试样断裂后引伸计双臂)回归位的位置;以及输入/输出口(I/Os)来控制引伸计双臂的移动.

EDC和自动引伸计的连接原理

4. 串型口连接引伸计

串口引伸计,比如视频引伸计, 可以直接连接到EDC控制系统,因此它比连接到计算机的应用具备如下优势:

EDC可以将来自串口的输入信号用作为控制信号;另外,它可使该串口输入信号与其它测量通道信号的极性保持一致.

EDC和串口引伸计的连接原理

5. 其它种类引伸计

总的说来,其它种类的引伸计大致都可通过1-10V信号与EDC控制系统相连接.

EDC和其它种类引伸计的连接原理

都利公司新近推出的全数字控制系统 EDC220, EDC222和 EDC580 是功能卓越性价比超群的最新一代产品;它们是材料及结构试验机的全闭环控制和数据采集的专用电子系统. 新的EDC控制系统取代原有的EDC60和EDC120, 在硬件和系统软件方面有全方位的加强,但同时又保持和先期产品的兼容性.

EDC220 着眼于标准的静态试验和低周疲劳试验;而 EDC222 和EDC580则偏重于从复杂的静态试验到常规的一二十赫兹的动态试验直至250赫兹的高频动态试验应用.

EDC220主要作为“内置式“使用,本身不带前显示屏面板

设计准则

EDC220 的设计思想是作为试验机的内置式控制系统或者放置于独立式控制柜内的应用; 而 EDC222 和EDC580 主要是作为桌面式独立系统来使用. 在采用安装附件后,也可以将它们安置在多系统立式控制柜内或者直接安装在试验机上.

作为完整的电子控制系统,EDC系列历来同时具有数字输出和模拟输出可选择使用来控制外接的功放. 每一个EDC产品都可以选择配备内置的5 到 300mA 的液压比例阀功放驱动板.对于EDC222和EDC580, 还可以配置内置式160Watt 或者320 Watt 功放来驱动直流伺服电机.

优势特点

新一代EDC控制系统具有如下优势特点:

1. EDC和计算机的通讯采用USB 和Ethernet(网卡)

新一代EDC控制系统摈弃了原先的RS232和RS485串口通讯方式, 采用USB和网卡通讯.毫无疑问,这大大提高了EDC系统和计算机之间的通讯速率. 对比这二种通讯方式, USB较常用于短距离的通讯,而网卡在EDC系统和计算机距离较远时更显示其优势.

2. 新的遥控器 RMC1, RMC5和 RMC7

RMC5 取代以前的遥控盒RMC, 但是它增加了更多功能,比如加了“ON“健, 对数字手轮的速度和位置调节方式可以直接切换,还增加了三个功能选择健.

RMC1和 RMC7 包含了RMC5的所有功能; 除此以外,还带有液晶显示屏,十健的输入和控制复合键盘, 可以控制夹具的夹紧松开,引伸计的张合以及横梁的上下行走,因此是真正全功能的遥控单元. RMC1可以安装在立式控制柜上,作为EDC220外挂的前面板,或者作为EDC222和EDC580的第二个前面板作远距操作控制. RMC5和RMC7 在背面有磁条,可以直接吸合在试验机机架上.

RMC1,RMC5和 RMC7 都经由RS485和EDC连接,因此一个EDC最多可以同时带四个相同或不同的遥控器.  三款遥控器都各自带 3m长连线. 当然, RS485接口可以支持更长的连接线.

遥控器 RMC1, RMC5 和 RMC7(自左至右)

3. 语言选择

本身有前面板的EDC222,EDC580,以及遥控器RMC1和RMC7,可以在设置程序(setup menu)中选择液晶显示屏的显示语言.目前有德语,英语,法语和西班牙文四种语言可供选择.

4. 可以将带有SSI接口的位移传感器直接插在光电编码器的输入口X7上

通过9SSIL插头,可以将比如MTS Temposonic系列磁应变数字位移传感器 直接接在常规的光电编码器的输入口X7上. 这样,可省却以往采用的4SSI接口连接.

5. 都利公司的直流功放可直接接在驱动接口X4

都利公司的直流功放 DC1100 和DC2500 (即原先的DDA05和DDA06) 可以直接连接在驱动接口X4,而无需其它辅助接口.

6. EDC220作为内置式控制系统

EDC220设计思路是内置式控制系统,这样省却了桌面式系统所要求的华丽外壳,更节省了试验机的一些接线工作;对电子同一接地可轻松改善.

7. EDC220和EDC222有二个载荷输入灵敏度

EDC220和EDC222的力通道可以切换选择2mV/V和4mV/V的输入.二种情况下,载荷的分辨率都是±18万码(定义在20毫秒的滤波时间下,即50赫兹的采样频率. 依国产控制器常采用的30赫兹采样频率定义,则EDC分辨率是±30万码).

8. EDC580具备5kHz的采样频率

EDC580具备5kHz的最高采样频率. 该5kHz频率实施在所有数据采集测量,控制功能和控制过程以及与电脑的数据传递.

12月/1月:
电子万能试验机位移传感器安装位置对位移测量之影响

位移传感器(光电编码器)在电子万能试验机上的安装位置通常有二个选择:要么是装在滚珠丝杠的顶端,要么是装在电机轴上. 此二种安装位置自然有高下之分. 为甄别安装位置的不同到底对测量结果产生何种影响,可以通过试验来检验.具体试验是在一台10KN的电子万能试验机上进行.该万能机带有滚珠丝杠和同步齿型带,并且在二个丝杠的顶端以及电机轴上都安装有旋转式光电编码器.

试验的配置

下图所示为试验的设置方式. 在左右二个滚珠丝杠顶端的光电编码器分别被称为左编码器SL和右编码器SR.该俩编码器是6000线(每转6000码)正弦输出信号.在信号二十五倍放大并经四倍频后,产生了60万码的分辨率.

第三个编码器装于电机输出轴上,称其为中编码器(M). 该编码器是2500线,方波输出信号;在采用四倍频放大后产生10000码的分辨率.

试验设置

传动齿轮

二个滚珠丝杠通过同步齿型带传动联接.下图是试验机的齿型带传动系统结构简图.

同步齿型带

二组齿轮产生了二对传动比I1和I2. 总传动比是二个分传动比的乘积:

齿轮通过齿距为5毫米的HTD齿型带传动联接.为获得精确的测量,齿型带必须张紧而且无间隙.

试验程序

试验在位移控制模式下进行,继而又以克服内部摩擦力的方式进行. 在此过程中,横梁移动了±0.6毫米,即系统总刚度变形,该位移对应于±9KN的载荷.

在试验过程中三个编码器各自获得了位移测量值.试验机由都利公司的DoPE-Testcenter软件来控制执行.

位移控制试验

在位移控制试验中,获得了左,右编码器位移测量的差值,以及左编码器和中编码器位移测量的差值.

位移控制试验结果

上图显示二组编码器测量差值之间的差别很微小,只有大约2µm.

克服内部摩擦力的试验

位移控制下克服内部摩擦力的试验也获得了与上述相同的二组测量差值.在摩擦力试验前,丝杠的连接件都预先紧固.

克服摩擦力试验结果

左,右编码器位移测量的差值大约是5µm, 对应于一个很小的载荷数值. 但是, 左编码器和中编码器位移测量的差值却达到大约40µm. 这二组测量差值产生差异的主要原因有二个: 其一滚珠丝杠和螺母未施加预应力,因此在位移0.1毫米后才产生了力值增加;其二是第二级齿型带传动组中齿型带与齿轮的接触面积相对偏小.

结论

试验结果表明, 光电编码器安装在电机轴上将获得更好和精确的位移测量. 因为,左编码器和中编码器位移测量的差值对应于系统总刚度变形的比率非常微小( 40µm / 600µm = 0,067),因此可以忽略不计.

当齿轮或系统传动件有间隙存在时, 将光电编码器安装在电机轴上更彰显其优势. 其时,在位移控制下的位移测量丝毫不受间隙的影响.

9月/10月/11月 技术专题讨论:
EDC独立使用方式在结构件的疲劳和寿命试验中的应用

为了界定零部件以及成品的寿命, 业界常常通过对试样进行疲劳破坏试验或者周期循环试验来确定。对于这类试验, 通常采用EDC独立使用方式来控制试验机。所谓独立使用方式是指EDC通过内嵌试验软件直接执行相关试验, 而无需计算机极其软件的介入; 或者虽然带有计算机但其时它的作用仅限于对试验数据的后处理。在EDC独立使用方式下进行疲劳或者周期试验时,EDC以力控制模式或者位移控制模式控制试验进行。试验机本身可以是液压试验机, 线性电机或者其它电机所驱动的各类机械电子试验机, 也可以是气动作动器驱动的试验机。

试验描述

位移和载荷的低周循环试验是疲劳试验的最常见形式。试样通常选择力或者位移控制模式,以正弦波加载并根据设定的频率和振幅进行循环试验。当试验完成设定的循环总次数，或者任何一个预先设定的极限值达到时，试验即告中止完成。

试验方法

达到周期波形起始位(均值)
在位移控制模式下,以位移速度V1达到周期波形起始位置。

达到上峰值
在预先设定的位移或者力控制模式下,以几何斜线达到上峰值。

周期循环
试验以选定的波形在上下峰值之间进入周期循环。在试验过程中, 峰值控制功能会有效地保持峰值恒定。并且，非控制模式通道(比如在位移控制模式下，力就是非控制通道；或者在力控制模式下，位移就是非控制通道)将依据已设定的极限值处于监控之下。

试验结束
当试验完成设定的循环总次数，或者一个预先设定的极限值达到时，试验会以选定的二种方式之一中止结束：以位移控制模式停止在当前位置；或者自动回到试验初始启动位置。

具体应用

对于汽车尾气管的寿命或者周期循环试验,通常采用由线性电机所驱动的试验机来执行。而对家具的疲劳寿命试验常用气动缸来做。

振幅峰值控制功能

试验在进行过程中, 一旦EDC控制器检测到峰值指令值和反馈值产生一定偏差, 峰值控制功能就会调整指令值以确保振幅峰值(反馈值)恒定。

周期循环试验振幅峰值控制示意图

7月:
串型口连接传感器

除连接标准类的传感器比如载荷传感器和用作位移信号的光电编码器之外, EDC控制系统也可以连接控制其它经由串型口连接的多种传感器.

接口

串型口传感器有二种标准接口, 即RS232和RS485. 通过RS232连接的串口传感器, 只需要一根内部连接线(代码1744)即可.

RS232接口连接的串口传感器的功能原理图

通过RS485连接的串口传感器, 需要一个转换器(代码1743)将RS485和RS232互相转换.

RS485接口连接的串口传感器的功能原理图

数据通讯转换

数据通讯转换, 可以通过几种通讯协议来达成:

• 无通讯协议

• DOLI(都利)通讯协议

• Eurotherm温度控制器通讯协议

• Grado/West温度控制器通讯协议

• AI808温度控制器通讯协议

无通讯协议表示数据无需转换,直接经由EDC控制系统传递到计算机. EDC存储所有接收到的数据, 当事先定义的数据串结束条件达到时, 它将暂存的所有数据作为一个或多个数据组传递给计算机. 作为一个数据串结束条件, 它常常包含多个字符, 加上一到二个结束字符串 (比如CR/LF)或者时限到达(Timeout). 接着, 计算机完成数据转换; 然后发送指令数据经由EDC传递给传感器.通常,内外量规,厚度仪等采用此方式.

都利通讯协议是都利公司制定的安全的二进制通讯协议, 可以同时传递多达四个传感器的测量数据. EDC从串口传感器索取数据, 并将它们与内部测量值实行软性同步处理. 这个协议在处理复杂任务时有特别长处, 比如发送一个通过自定义的计算公式得到的计算值给闭环控制系统作为反馈信号. 如有兴趣, 可向都利公司要取通讯协议的说明以及示范程序.

Eurotherm温度控制器通讯协议
Grado/West 温度控制器通讯协议
AI808温度控制器通讯协议
表示专用于这些温度控制器的通讯协议. 通过这个协议, 可以从温度控制器获得温度测量值, 并且温度指令也可经由EDC传送到温度控制器来控制调整温度. 目前, 通过RS485接口, 这个温度协议对于Grado和AI808型号的温度控制器可支持多达四个温度控制单元(即每个温度控制器可以独立控制四个温度区域).

五月:
外部指令信号输入

所谓指令，就是直接作用于闭环控制器的信号。根据其来源的不同，人们常常将它们区分为内部指令信号和外部(输入)指令信号。

内部指令信号

EDC控制系统自带的内部功能函数发生器可以产生常用的周期加载波形以及斜波。

内部指令信号功能示意图(带有内部功能函数发生器和闭环控制器)

内部功能函数发生器产生的常见波形:

斜波功能

斜波实际上由三个阶段(部分)组合而成: 第一阶段保持恒定加速度直至达到预先设定的速度；第二 阶段保持该速度以恒定速度加载，到达减加速度产生点；第三阶段保持恒定的减加速度逼近到达目标值。

在力，位移和应变三种控制模式下，都可以采用斜波和其它周期波形进行加载。

斜波功能

三角波和矩形波

三角波和矩形波溶合了斜波功能。这些波形的特性(诸如频率和振幅等)受到试验机最高速度和驱动系统本身物理条件(比如液压试验机的油量和阀流量；电子试验机的电机)的限制。

三角波和矩形波

正弦波，余弦波和半正弦

应用斜波功能到达正弦波(或者余弦波)的上(或者下)峰值时，即开始余弦波形。采用这样的起始过程，就可以得到完整又完美的余弦波形。

采用半正弦波形功能，还可以在波形中间定义等候时间等。

正弦波/余弦波，半正弦波功能

外部指令信号

当试验任务需要采用特殊波形或者随机波时，就要采用外部指令信号输入。外接指令信号通常由计算机，或者外部功能函数发生器产生。下面的结构功能示意图所示，外接指令信号通过一个选购的测量通道来提供，该测量通道配备有4ETF模块或者4FAD模块。

外接指令信号和控制参数(比如试样上的载荷)之间的对应互动关系，通过参数定义来界定实现。外部指令信号通常是控制模式参数的速度值或者位移值(控制模式可以是力控制，位移控制或者应变控制)。当然，外接指令信号也受制于试验机的额定参数(比如最大加速度和额定速度)。

外接指令信号功能示意图(带有指令信号的A/D转换器和闭环控制器)

案例1：外接指令信号，以对称方式定义

试验机的额定载荷为100kN；将载荷控制的外接指令信号对称定义成额定值。

+ 10 Volt à + 100kN

-  10 Volt à -  100kN

案例2：外接指令信号，以非对称方式定义

试验机的额定载荷为100kN；将载荷控制的外接指令信号非对称地定义成某个力值。

+ 10 Volt à + 5kN

-  10 Volt à + 3kN

在数字化时代，模拟信号接口处理技术看来似乎已经落伍。持此看法的人士主要关注到这样一个情况：通常模拟信号量会通过一个AD(模拟/数字)转换器转换成数字信号，经处理后再由一个DA(数字/模拟)转换器转化为模拟量，最后经由AD(模拟/数字)转换器再度数字化。过程看来颇为繁琐。

模拟量信号的转换过程

模拟信号接口的优点

事实上，模拟信号接口处理技术远未日落西山，因为它的最大优点是其广泛适用性，并且操作简易。模拟量信号很容易检测到(通常是电压值)；信号本身稳定，而且无需数据传递通讯协议。相反，数字信号在与外接数据采集处理系统进行信号传递时，必须要适配相应的通讯协议。

基于上述优点，采用模拟信号接口仍然深具意义，特别是当试验机的试验检测任务需要使用二种不同的数据采集系统时。事实上，这类应用已经成为时下普遍采用的标准的试验检测方式。

试验机的材料检测实例

零部件(或称结构件)的试验是一个典型的试验应用案例。试验机对零部件试样施加载荷，而试样产生的应变则由应变引伸计检测获得。自然，试验机的数据采集系统通常也需要同时获取力值和位移值。因此，试验机与外接数据采集处理系统(通常是带有试验应用软件的计算机)进行信号连接传递时，最简单易行的方法是采用±10V的模拟接口板。

上面试验配置中，当采用模拟量传感器(比如载荷传感器)时，力信号只需加一个放大板即可。而增量式数字传感器(比如旋转光电编码器)测量值的转换就复杂得多。

EDC数控系统的模拟量转换

对模拟量信号的转换处理，EDC数控系统提供二种不同的方式:

1. 通过选用ANA模块板，所有模拟量放大板都可以输出±10V的测量信号。常用于EDC120，EDC60的模拟量放大板是耳熟能祥的4ETF模块和4FAD模块。其放大比的设置通常将10V对应于所采用的传感器的额定值。比方说，对于一个10KN的力传感器，10V输出对应等于10KN。

原始偏差和增益不能够直接在ANA模块板上调整。通行的做法是在外接数据采集处理系统中设置纠正。

ANA模块(1)带有SMA-BNC转接插头(2)

2. EDC数控系统通过一个16位的DA(数字/模拟)转换器，可以直接将测量值以±10V信号输出。采用这种配 置，每个测量通道都需要一个4DA模块；最多可以同时输出四个测量值。这种配置下，原始偏差和增益可以按需要直接设置纠正。

示范例子

模拟量输出通道最多可以任意选择四个测量通道。这些输出通道的信号类型必须在初始设置过程中事先定义完成。这些输出通道每隔20毫秒有一组测量值输出。

2月：
都利联机安装调试中心－
第四部分： 标定程序

都利联机调试中心程序将于2006年春季推出，它是经专门开发旨在帮助客户在联机调试时使用。采用该调试程序包可以极大地简化客户的主机与EDC控制系统的联机，以及包括标定过程在内的整个调试过程。

都利安装调试中心主要包括四个部分:

·         EDC初始设置编程器

·         闭环控制设置程序

·         调试程序

·         标定程序

第四部分: 标定程序

传感器必须由获得授权资格的标定服务机构定期进行校验标定，以保证测量精度始终如常。 都利公司安装调试中心所包含的标定程序能够使用户的标定工作变得轻松易行。

都利安装调试中心 － 标定程序对话框

准备

在运行标定程序之前，必须先期完成如下步骤：

·         试验机主机和附件的所有主要参数都已经在EDC初始设置编程器中设置完成 (细节参见11月专题文章：都利联机安装调试中心－第一部分: EDC安装设置编程器)

·         已经采用闭环控制设置程序对EDC控制系统完成了各闭环的控制设置和优化调整(细节参见12月专题文章：都利联机安装调试中心－第二部分: 闭环控制设置程序)

·         所有各类传感器都已经采用调试程序完成调校(细节参见2006年1月专题文章：都利联机安装调试中心－第三部分: 调试程序)

·         一个正常工作的标准基准系统已经准备就绪

步骤

在调试程序中已经完成调校的传感器，还必须采用标定程序和标准基准系统完成标定校验的全过程之后方可正式使用。如上图所示，标定校验工作需要在传感器的量程范围内选择多点与标准基准系统的基准值进行全面比对，确认这些数值点的精度都在精度要求的范围之内。

具体操作

显而易见，标定程序因为具有直观性和图形显示输入方式因此操作十分简易。本例用一个10KN载荷传感器(模拟量)来说明使用标定程序的具体操作过程：

·         首先选定传感器种类以及对应的控制模式(本例是力值load；采用力控制模式 load control)

·         接着，力传感器对EDC和力基准系统都清零

·         设定一个预加载力值P0；然后设定在位移控制模式下试验机要到达预加载力值的速度vP0    

·         设定标定校验点；最多可设定12个点(从 P1至 P12 )。标定程序会自动逐点标定校验。用户既可以手动逐点输入来进行标定校验，也可按照 欧洲标准EN 10002-2 来计算 设定自动标定。

·         用户可以选择单向增力方式(进程)标定校验；或者采用进程和回程双向标定校验

·         为防止过冲，可以在十分逼近标定点之前停止横梁。只需事先使用参数Delta来设定好距离标定目标值的范围就可达成该功能；然后操作人员可以用EDC前面板上的数字手轮手动缓慢加载到目标值。可以改变数字手轮的灵敏度设置，以便得到所希望的手动加载的速度快慢。

·         可以设定在标定点的等候时间，以便传感器在到达目标点时稳定下来。在等候时间结束后，操作人员有二秒时间来输入基准值。

·         设定在到达P0后，对标定校验点的加载速度vTest。加载速度和控制模式必须对应(本例是标定力值，所以是力控制模式下的力加载速度)

·         设定在标定结束后，自动从当前控制模式切换到位移控制模式，并以速度vReturn自动回到原起始点位置(本例是P0)

都利联机调试中心程序至此已经介绍完毕。如果有更新和升级内容，我们将随时在此提供相关信息。

1月：
都利联机安装调试中心－
第三部分： 调试程序

都利联机调试中心程序将于2006年春季推出，它是经专门开发旨在帮助客户在联机调试时使用。采用该调试程序包可以极大地简化客户的主机与EDC控制系统的联机，以及包括标定过程在内的整个调试过程。

都利安装调试中心主要包括四个部分:

·         EDC初始设置编程器

·         闭环控制设置程序

·         调试程序

·         标定程序

第三部分: 调试程序

为了获得传感器所界定的测量精度，初次连接到主机和EDC的传感器必须采用标准基准系统进行调校。此时，调试程序就可以用来对传感器和基准系统进行比对校正，并将传感器的调校修正系数等参数存储在插头的存储单元EEPROM之中。

都利安装调试中心－ 调试程序对话框

准备

在运行调试程序之前，必须先期完成如下步骤：

·         试验机主机和附件的所有主要参数都已经在EDC初始设置编程器中设置完成 (细节参见11月专题文章：都利联机安装调试中心－第一部分: EDC安装设置编程器)

·         已经采用闭环控制设置程序对EDC控制系统完成了各闭环的控制设置和优化调整(细节参见12月专题文章：都利联机安装调试中心－第二部分: 闭环控制设置程序)

·         一个正常工作的标准基准系统已经准备就绪

步骤

采用调试程序可以获得如下的传感器调试数据，并将它们存储在EEPROM存储单元之中。

·         对于模拟量传感器，自动计算获取原始偏差和对应额定测量值的灵敏度

·         对于增量式(数字量)传感器，自动计算获得修正系数

如上图所示，通过P1，P2二点和其分别对应的基准值Ref1和 Ref2，就可以计算出斜率和偏差。

因为传感器的调试数据存储在其插头的存储单元EEPROM中，所以调校后的传感器连接到另一台EDC上时，无需再次进行调校就可直接使用。

具体操作

显而易见，调试程序因为具有直观性和图形显示输入方式因此操作十分简易。现给出一个10KN载荷传感器(模拟量)的实例，来说明调试程序的具体操作过程：

·         首先选定传感器种类以及对应的控制模式(本例是力值load；采用力控制模式 load control)

·         接着，力传感器对EDC和力基准系统都清零

·         设定一个预加载力值P0；然后设定在位移控制模式下试验机要到达预加载力值的速度vP0  

·         选定力值P1和P2时，前者尽可能靠近0值，而后者尽可能接近额定值。二个力值之间的差别至少不低于1%的额定值。本例选择P1是500N，P2是8000N

·         设定达到预加载力值P0后，在力控制模式下的力加载速度vTest

·         设定在调试结束后，自动从力控制模式切换到位移控制模式，并以速度vReturn自动回到原起始点位置(本例是P0)  

·         开始调试程序。位移控制下试验机到达预加载力值P0，自动切换成力控制并以vTest加载至P1点并保载，直至操作人员输入从力基准系统获得的P1点所对应的基准力值Ref1

·         同理，从P1加载到P2点并保载，并输入从力基准系统获得的P2点的基准力值Ref2

·         现在，调试程序依据已经得到的P1, P2, Ref1 和Ref2值来计算出偏差和对应额定值的灵敏度

·         如果上面获得的结果数据令人满意，只要按一下传感器插头上的蓝色调试键就可将调试数据存储到EEPROM存储单元中

如果试验机不具备自动运行的能力，或者用户不想采用自动调试方式，那么操作人员可以采用手动方式执行调试程序，或者用砝码加载方式调校力传感器。

下月专题介绍都利安装调试中心的最后一部分内容：标定程序.

December:
都利联机安装调试中心－
第二部分: 闭环控制设置程序

都利联机调试中心程序将于2006年早期推出，它是经专门开发旨在帮助客户在联机调试时使用。采用该调试程序可以极大地简化客户的主机与EDC控制系统的联机，以及包括标定过程在内的整个调试过程。

都利安装调试中心主要包括四个部分:

·         EDC初始设置编程器

·         闭环控制设置程序

·         调试程序

·         标定程序

第二部分: 闭环控制设置程序

该程序适用于所有三种控制模式，即位移控制，力控制和应变控制；用来设置调整各控制模式下的速度闭环和位置闭环；此外，还可以利用函数功能发生器的矩形波和正弦波来调较试验机的动态性能。

都利安装调试中心 － 闭环控制设置编程器对话框

准备

在运行闭环控制设置程序之前，需调用EDC初始设置程序对主机及其附件的基本参数进行设置(具体细节见11月专题文章)，主要内容包括如下：

·         各测量通道的额定值

·         试验机的额定速度

·         最高加速度(大约值)

·         各参数的方向性 (正向参数变量应当产生正向位移和力值的变化)

·         正确的联机控制结构方式(EDC对不同结构主机的控制方式不同，所采用的闭环控制回路也不同)

·         可以将在其它同类主机上业经证实可行的的设置参数用来作为参考值输入

设置

取决于在EDC初始设置程序中的设定，通常需要进行下列内容的设置以便正确地设定闭环控制

·         设定位移控制模式下的速度闭环控制
下列二种情况无需此项设定：电子万能，电拉采用外置功放自带的速度闭环(通常是模拟控制)；或者试验机没有配置位移传感器

·         设定位移控制模式下的位置闭环控制
如果试验机没有配置位移传感器，则不需要此项设定

·         设定位移加速度
如果试验机没有配置位移传感器，则不需要此项设定

·         设定位置闭环控制的前反馈 (PosFF)
此项是选择使用。该控制对于采用如余弦，矩形波等周期试验深具意义，它可以改善试验机的动态性能

·         仿照上述步骤，对力控制模式和应变控制模式也需分别进行闭环控制设置

操作

闭环控制设置程序使用非常简易明了:

·         对话框左下方可进行控制参数的定义

·         在对话框右边功能区域，点击开始试验(Start Test)，就会弹跳出曲线波形(单个波形或者系列 波形)

·         在曲线波形图中，会同时显示设定值和实际值曲线。这些曲线可以打印出来。

·         对话框左上部分有直观的调整滑槽，可以以鼠标拖动改变P，I和D的参数值，其时可以在中间的曲线图形中直接看到这些参数变化对闭环控制效果的影响，从而帮助决定最佳的参数值。

当确定最合适的参数后，这些具体数值可以存储在EDC初始设置程序中。

范例

下面是典型的速度闭环示范图

在接下来的二个月，会有都利安装调试中心其它部分的介绍。

November:
都利联机安装调试中心－
第一部分: EDC安装设置编程器

都利安装调试中心是经专门研发的程序包，用于帮助客户在联机调试时使用。采用该程序组合可以极大地简化客户的主机与EDC控制系统的联机，以及包括标定过程在内的整个调试过程。

都利安装调试中心主要包括四个部分:

·         EDC初始设置编程器

·         闭环控制模式(通道)设置程序

·         调试程序

·         标定程序

第一部分: EDC初始设置编程器

都利安装调试中心 - 初始设置编程器对话框

都利安装调试中心所包含的EDC初始设置编程器，是原都利调试程序DOSE的升级换代产品。

EDC初始设置编程器经悉心开发完善，使用简易。所有与EDC控制系统相连的试验机主机及其附件的参数，可以直接在设置编程器中操作设定，并且存储在EDC中。并且所有的初始设置参数可由计算机从EDC中读出，存储在电脑盘中；如有必要可以直接打印出来存档。

开机后，EDC测量控制系统会由初始设置编程器所设定的参数进入初始化过程。因此，试验机就可以由EDC系统直接操作控制，或者经由配备了都利公司DoPE程序的计算机进行控制。

EDC初始设置编程器的操作界面十分简单，如同windows系统的Explorer(程序编辑器)。在屏幕对话框左侧区域，菜单式顺序排列着需要设置的内容，可以上下滚动选择；而右侧则是对应于选取的主机附件需要设定的具体参数值。在线帮助提示功能可以被随时调用，以便操作人员依据不同的主机结构及配置来设定恰当的参数值。

初始设置编程器的菜单方式与EDC的程序菜单方式一致。可以最多设置和存储四套主机结构参数。它们可以用来分别控制四台不同的试验机主机，也可以是一台主机按照试验任务的不同或者经配备不同附件后设置成四套功能型试验机。因此EDC具有很大的控制灵活性和适应性。依照连接的试验机主机系统的种类不同，如下参数需要在联机调试时进行设置确定。

·         试验机设置:
对主机的主要参数进行设置，比如最大载荷，最高速度，测量数据的传递速率等。

·         传感器设置:
最多可以定义16个传感器；设置各传感器的参数包括测量值的方向性，积分时间等。

·         闭环控制设置:
最多可以设置三个控制通道(控制模式)；设置包括额定速度，最大加速度，控制参数等。

·         模拟输出通道:
可以定义多达16个输出通道，比如输出模拟控制信号来驱动液压阀或者控制调整电机工作参数。

·         数字输入通道:
可有十个数字输入模式(取决于采用的模式，最高24位信号)用于常规的控制任务诸如对引伸计 ，试样处理装置进行操作控制。

·         数字输出通道:
可有十个数字输出模式(取决于采用的模式，最高24位信号)用于常规的控制任务诸如对引伸计 ，试样处理装置进行操作控制。

·         传感器存储单元EEPROM:
传感器的主要参数直接存储于传感器插头内的记忆单元EEPROM。因此，经过标定后的传感器带着插头可以方便地在试验机之间互换，EDC可以直接读取传感器数据并进行初始化。

·         系统信息:
关于EDC控制系统的相关信息以及附件的所有信息都存储于此。

在接下来的几个月，会有都利安装调试中心其它部分的介绍。

数字式增量传感器采用几种不同的工作原理。最为常见的是光学式或者电磁式传感器。在具体应用时到底选用何种类型主要取决于用途本身，精度要求，以及诸如温度，污染程度等环境因素。

主要种类

旋转编码器，线性位移传感器。

参考基准

基本而言，数字式增量传感器是相对测量系统；换言之，在启动测量时人们并不知道测量头所在的绝对位置。为了精确确定测量头的绝对位置，大多数的测量系统都带有参考基准。旋转编码器每转带有一个参考基准，而线性传感器通常有一个或者多个参考基准。

供应电压

在工业界，最常采用的是5V供应电压。当然，可变供桥电压，比如在11V到32V之间，也很常见。这类传感器的好处是可以直接和汽车车辆的电源相连。

信号传递原理

带有三个感应器的测量头沿条形码直线移动。这些条形码激励感应器产生信号。很高的条形码代表参考基准(如图所示)。

数字增量传感器测量原理

由于感应器R处于测量头的特殊位置，它只被参考基准所激励；而与此同时感应器A和B则受所有条形码的激励。当测量头沿着以直线排列的条形码前行或后移时，感应器就会产生脉冲波形信号。感应器A和感应器B之间的相位差显示出测量头移动的方向；而A和B感应器在同方向上的二个边缘之间的距离就代表了信号生成的时间。这个时间段通过A和B向再可细分为四个位置状态，这样的信号处理实际上就增加了信号的分辨率(四倍比关系，数字增倍器)。

信号波形

正弦还是长方波?

常见简单的传感器一般是产生长方波形；然而，高品位的数字增量传感器常常采用正弦波形。有些传感器还带有模拟式增倍器；在此种模式下，其信号输出就是每个正弦周期内长方波脉冲的数量(脉冲数量取决于倍比数)。

0到360° 正弦和余弦波信号

上图显示在0到360°范围内正弦和余弦波形信号。采用恰当的方法来评估处理模拟信号(三角几何功能)，可以显著地提高信号的分辨率。

TTL长方波形

普通传感器常采用此种波形。其优点是低价位，无需太多的信号处理电路。不过，在信号抗干扰能力，信号速度以及信号线长度上有诸多限制。

RS242长方波形

这种波形比较特殊，每个逻辑信号包含二个电信号。因此与TTL波形相比，它需要复杂一点的信号处理电路；但它明显优于前者：信号抗干扰能力大为改善，信号速度可高达8MHz，信号线长度受限程度大大降低。

其它长方波形

对于特殊应用，带有开环式信号，12V供桥或者24V供应电压等非常规式传感器也常有使用。

11µAss正弦波形

这也是常用的传感器种类。这种传感器的差动信号的速度通常在100kHz甚至更高一些。虽然比起一些长方波形的传感器，其信号速度似乎偏低，但事实是这种传感器通常具有100的倍比数，因此100kHz的信号速度经过倍比放大就相当于10MHz的TTL信号速度。

1Vss正弦波形

这种波形常见于新产品，而且显示出在不远的将来会取代11µA正弦波传感器的趋势。它也是差动信号。

都利产品列表：

基于都利公司的EDC控制系统具有很高的测量分辨率，以及保护内部电子元器件的必要性，在进行控制系统和试验机的接线时，必须遵循二个基本原则：

1.      所有和试验机相连接的外端设备，比如计算机，打印机，功放以及包括EDC控制系统在内，都必须连接到同一个电源出口，并且所有的电源线都要有接地。最为简单而且可以确实保证的方法是在试验机主机机箱某处设置一个多孔电源插座，再将所有外端设备都接到该插座上。这个方法可以确保试验机整个系统内所连接的所有设备都在同一电势上，即彼此无电位差；而且补偿电流可以通过接地(PE)卸掉。采用上述方法后，无需其它的接地措施。

2.    所有信号连接线都必须屏蔽。在信号线的二端,屏蔽层(线)都要和插头有传导性的连接，而且二端的插头都必须分别和试验机以及外端设备的传导性外壳相接。如果信号线已经通过插头插接或者焊接在机箱的内部，那么其屏蔽层也必须和机壳的内部有传导性的连接。通常的做法是将信号线在进入机箱后的位置处割开一小段，使其露出屏蔽层，再用金属接线夹或者卡箍等将信号线裸露屏蔽层固定在机箱的金属内壳上(如图所示).

对已经插接或者焊接在机箱内的信号线的屏蔽处理方法

August:
万能材料试验机的数据采集处理

对于万能材料试验机而言，力和位移是不可或缺的二个最基本测量值；人们常常也需要第三个参数，即应变值。这些相互关联的测量值通过试样互相作用影响。试验机移动横梁即可施加力于试样上，该力造成试样的变形并据此产生应变。

为获取位移，载荷和应变的真实值，试验机的控制电子必须满足下面的基本要求：

1. 数据采集的同步化
   所有通道必须在同一时间点上获取测量数据。要保证这一点，硬件必须在采样时协调保持所有测量通道都在内部时钟的同一时间点。如果有些数字模拟转换器因为种类不同，而无法经外部信号调整其时间基准，那么它们就不适合万能试验机的应用。

2. 对不同信号传递时间的修正
   不同种类的转换器具有不同的测量信号传递时间。比如说，光电编码器的计数器不存在信号传递时间的问题，而数字/模拟转换器就实际存在信号传递的时间。因此，二个同时获得并且同时传递的数据就会出现数采不同时完成的情况；但是，多个转换器之间传递时间的不同是规律的，因此就可以通过计算来修正这个时间的差异，从而达成数采同步完成。

3. 分辨率
   所有通道的分辨率不仅需要协调一致而且应该越高越好。对于1级试验机而言，载荷通道在力额定值的0.2%至100%区间必须至少保有100,000码的的分辨率。

4. 数采频率
   根据EN10002标准，对金属试样的拉伸试验规
   定了最低的数据采样频率：
               fmin = s / (R_eH x q) x 100
               fmin     : 最低的数采频率；单位量纲: /S 
                 s        : 试样的拉伸速度；单位量纲: MPa/S
                 R_eH    : 上屈服点强度(R_p0,2 )；单位量纲: MPa
                 q        : 显示的相对延迟 (依据标准EN ISO 7500-1)
   举例：
   假定如下:
                 s        : 60MPa/S
                 R_eH    : 400MPa
                 q        : 0.5%
   &