材料试验机加荷速度指示器制造技术

材料试验机加荷速度指示器是材料试验机的一个附加电子装置。它由单片机控制盒及发光二极管组成的显示光环构成，两部分之间用扁平信号缆线电连接。通过控制盒上的按键输入所选量程及加荷速度，单片机即能控制显示光环上发光二极管亮暗“转动”，从而使试验操作人员以此为参照，人工控制液压阀门，使测力指针与发光二极管的亮暗转动同步旋转，达到按规定速度加荷的目的。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术采用单片机技术改造老设备，为试验机操作人员手工控制加荷速度提供可靠参照。使贯彻有关国家法规中关于加荷速度的规定成为可能。采用测力试验机，对试件加荷至破坏，以评定其强度，是判别各种材料力学性能的最常规手段。由于加荷速度的不同，会使强度的测值明显改变。因而在有关检测法规中，对不同试体的加荷速度，均有明文规定。然而，在目前通用的试验机上，多没有加速度的指示装置，操作者难以实现规定的速度，以致由“无能为力”而演变成“有法不依”。为解决试验机加荷速度指示的问题，一些单位已从三个方面着手①生产全自动试验机，具有包括控制加荷速度在内的多种功能，但因构造复杂，造价太高，难以普及。②对旧有试验机采用通用微机控制，但仅为加荷速度的指示，又无必要给每台试验机配一台通用微机。③用机械传动法作指示，这属于在新生产的旧型试验机上的局部革新，可指示几个档次的加荷速度，但这种机械传动方法所显示的速度档次不能全面满足使用，况且不能装在已有的试验机上。本技术的目的是为大量现役的试验机提供一种构造简单、技术先进、造价低廉，便于安装和使用的新型加荷速度指示器。本技术的目的是这样实现的它由两部分组成，第一部分为控制盒，它以单片机8031及程序存储器2716为核心组成控制电路，可接收装在控制盒上的按键、按钮输入，按键为两组数字拨盘，可键入所用试验机的量程选择及所选加荷速度；按钮为复位按钮。第二部分是一显示光环，它是在外园周φ190、内园周φ70的环形印刷电路板的φ180园周处均匀分布128只发光二极管，其外壳是有机玻璃罩。安装时将其粘贴在材料试验机的蒙面上。用其上发光二极管亮暗的“转动”指导试验操作人员控制油阀，使测力指针与之转速同步，即达予定要求。而它的亮暗“转动”则靠控制盒控制，这两部分之间用扁平电缆相连。由于本指示器采用单片机技术，在不对试验机作任何改动的前提下，实现对加荷速度的指示，同时它允许用户通过控制盒输入可能的选择，使应用灵活而方便。现在广泛使用着的试验机，无需任何改动，只要把显示光环贴于测力盘蒙面，即完成了全部改造工作，使用时，只要参考随机提供的附表，选择适当的量程及加荷速度，按动拨盘予置数据，然后按一下复位键，显示光环即按相应速度亮暗“转动”。本附加装置具有功能齐全，结构简单，技术先进，造价低廉，便于安装和使用的特点，如能将本技术用于新试验机制造，将显示光环直接装在测力表盘上，将给这种试验机以新的生命力。本技术是一个智能化仪器，在软件配合下，单片机能对控制器进行自检，读入拨盘予置数据时，能检查所设量程代码是否合法、加荷速度是否为零(不允许为零)，有错报错。然后，根据予置的量程和加荷速度计算显示光环LED亮暗“旋转”的速度，从而指导试验。另外，在试验中往往发生因对破坏荷载估计不足，而所选试验机的量程不能胜任的问题。每当发现时，试体已经受载，难以挽回。本技术，也兼有予报这个失误的功能。也就是说，予置量程和加荷速度后，若发现显示光环LED亮暗旋转过快或过慢，则说明所选量程过小或过大，按此试验，既难实现要求的速度，又不能得出精确的测值，应重新选择量程，若本试验机不具所期望之量程，则说明本试验机不能完成这个试验，从而避免了失误的损失。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图是控制盒电路图。单片机8031的程序存储器用2716，故需11位地址总线，占用8031的P0口八位及P2.0、P2.1、P2.2三位，P0口的输出接74373作地址缓冲器。利用8031内部T0计时器作0.01秒计时器，就是说，计时是以0.01秒为单位的。P1口的P1.0～P0.3用作数字拨盘D1、D2、D3的BCD码输入，即量程选择、加荷速度选择均由此输入，P1.5、P1.6、P1.7是码盘功能选择位，P1.5为量程，P1.6为加荷速度个位，P1.7为加荷速度十位。从码盘读入数据时，先执行一条输出指令，使P1.5～P1.7中的一位为高，则从相应的拨盘读入数据。P1.4用来作错误显示，它能显示两种错误上电自检出错和拨盘键入不合理数值错(加荷速度等于0，量程数值不存在)。P3.0～P3.7用作单片机输出口，去点亮发光二极管。因为整个显示光环均匀分布128只发光二极管，而P3口只有8位，所以采用8只发光二极管一组，共16组，即每位输出同时点亮16组中的同一位共16只发光管。本技术的软件由下列模块组成①自检模块，通过判断代码和正确与否检查。②读拨盘模块，其中包括判断加荷速度是否为零、量程代码选择是否正确。③计算模块，显示光环上LED亮暗转动的实现，实际上是靠八位输出中为“1”位的移位，如某时刻八位数为“10000000”，下一时刻为“01000000”，则LED亮暗转动一次，那末两个输出代码之间的“延时”，即为计算的目标。④输出模块，其中包括启动8031中的T0计时器及延时的判断。P1.4输出通过由R4、T1、R3组成的驱动电路点亮发光二极管LED，显示光环的驱动器W的结构与之相同，故图中仅画一方框。由开关S、C2、R1、R2组成的复位电路有上电自动复位及手动按开关复位功能。权利要求1.材料试验机加荷速度指示器，其特征是a、三只码盘D1、D2、D3并行接到8031单片机的P1.0～P1.3输入端口，作量程及加荷速度予置输入，8031的P1.5、P1.6、P1.7输出端接到三只码盘的选择端，作码盘选择。b、C3、R1、R2、S组成复位电路；接至8031的Reset端。c、8031的P3端口的各位输出均通过功放电路驱动16只LED，作显示光环。d、8031的P1.4输出口通过功放电路驱动LED作出错指示。2.权利要求1所述的材料试验机加荷速度指示器，其特征是显示光环是在环形印刷电路板的整个园周上均习焊接128只发光二极管LED，这128只LED顺序分成16组，P3口的每位输出都是驱动各组的对应位共16只LED。专利摘要材料试验机加荷速度指示器是材料试验机的一个附加电子装置。它由单片机控制盒及发光二极管组成的显示光环构成，两部分之间用扁平信号缆线电连接。通过控制盒上的按键输入所选量程及加荷速度，单片机即能控制显示光环上发光二极管亮暗“转动”，从而使试验操作人员以此为参照，人工控制液压阀门，使测力指针与发光二极管的亮暗转动同步旋转，达到按规定速度加荷的目的。文档编号G01N3/06GK2124470SQ92222399公开日1992年12月9日 申请日期1992年5月23日 优先权日1992年5月23日专利技术者刘建英, 薄遵彦 申请人:北京市建二科技开发公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
材料试验机加荷速度指示器，其特征是：ａ、三只码盘Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３并行接到８０３１单片机的Ｐ１．０～Ｐ１．３输入端口，作量程及加荷速度予置输入，８０３１的Ｐ１．５、Ｐ１．６、Ｐ１．７输出端接到三只码盘的选择端，作码盘选择。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建英，薄遵彦，
申请(专利权)人：北京市建工科技开发公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]