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如何在各類材料樣品測試中更勝一籌？

2022年04月22日 17:22:11來源：雷尼紹Renishaw點(diǎn)擊：14690

　　【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目科技動態(tài)】Instron公司的總部位于美國馬薩諸塞州，主要提供各種材料測試設(shè)備和附件以及各項(xiàng)相關(guān)服務(wù)。

　　Instron的ElectroPuls系列包括E1000、E3000和E10000疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)，用于檢測材料在波動或循環(huán)負(fù)荷作用下的彈性特性。

　　挑戰(zhàn)

　　ElectroPuls由直線同步電機(jī)驅(qū)動，由于驅(qū)動直線電機(jī)所需的固有阻尼低于傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，因此需要額外的高質(zhì)量速度反饋，才能實(shí)現(xiàn)精確的動態(tài)控制。

　　光柵在本質(zhì)上具有更好的信號穩(wěn)定性和更高的精度。Instron發(fā)現(xiàn)，絕對式光柵不僅能夠提供絕對位置信息，而且無需回零。

E3000拉扭雙軸電子動靜態(tài)萬能材料試驗(yàn)機(jī)正在測試樣品

以實(shí)驗(yàn)性設(shè)置測試聚乙烯樣品

　　解決方案

　　ElectroPuls E3000拉扭雙軸試驗(yàn)機(jī)需要對線性軸和旋轉(zhuǎn)軸分別采用絕對式直線光柵和絕對式圓光柵。通過雷尼紹RESOLUTE讀數(shù)頭和精度為±5 µm/m、分辨率為5 nm的RTLA鋼帶柵尺提供線性位置。

　　同時，通過另一個RESOLUTE讀數(shù)頭和直徑為115 mm的RESA圓光柵來提供角度位置；分辨率高達(dá)0.019角秒，精度高達(dá)±2.5角秒。

E3000拉扭雙軸電子動靜態(tài)萬能材料試驗(yàn)機(jī)

　　重點(diǎn)來了

　　RESOLUTE光柵特性

　　可增強(qiáng)機(jī)械測試性能

　　· 可靠性：光柵提供的數(shù)據(jù)必須可信。在許多情況下，樣品測試是無法重復(fù)進(jìn)行的，因此獲取準(zhǔn)確的測量結(jié)果至關(guān)重要。RESOLUTE具有極強(qiáng)的抗污、抗劃痕和抗油脂能力，相比之下，這些灰塵、劃痕和油脂可能會造成其他光柵發(fā)生計(jì)數(shù)錯誤。通過獨(dú)立位置校驗(yàn)算法，還可確保在錯誤數(shù)據(jù)被傳輸?shù)娇刂破?/a>之前，盡早識別出潛在問題。

　　· 高分辨率和低噪聲（抖動）：硬質(zhì)樣品的應(yīng)變測量對位置編碼器的分辨率要求更高。低抖動(小于10nm RMS)可提高位移靈敏度，從而采集更豐富的樣品信息。

　　· 系統(tǒng)精度高且速度快：動態(tài)材料試驗(yàn)機(jī)必須通過光柵的應(yīng)變反饋或載荷傳感器的應(yīng)力反饋進(jìn)行精確運(yùn)行控制。光柵的精度越高，動態(tài)性能越優(yōu)，樣品失效分析就越詳細(xì)，從而有助于得出準(zhǔn)確的結(jié)論。

　　· 易于安裝：RESOLUTE是一款單碼道絕對式光柵，相較于傳統(tǒng)的多碼道光柵，它的安裝公差更加寬松。而且還內(nèi)置LED安裝指示燈，有助于簡化試驗(yàn)機(jī)機(jī)架制造和維護(hù)過程中的光柵安裝過程。

　　Instron對絕對式光柵提出以下要求：性能可靠、精度高、兼容BiSS®串行通信協(xié)議、易于設(shè)定和安裝；而且要采用非接觸式設(shè)計(jì)，以消除摩擦/磨損以及機(jī)械滯后誤差。

　　雷尼紹RESOLUTE支持ElectroPuls控制器，當(dāng)速度超過20 m/s時，其線性分辨率仍可達(dá)到1 nm。RESOLUTE以領(lǐng)先市場的卓越性能征服了Instron，他們在E10000和新型E3000試驗(yàn)機(jī)機(jī)架的兩個軸上都安裝了RESOLUTE光柵。

RESOLUTE讀數(shù)頭與RTLA鋼帶柵尺

　　Instron ElectroPuls的首席機(jī)械工程師GrahamMead先生解釋說：“RESOLUTE絕對式直線光柵具有優(yōu)異的分辨率和精度，不僅安裝和設(shè)定更加簡單，而且運(yùn)行可靠、無需維護(hù)。在旋轉(zhuǎn)軸上采用RESOLUTE圓光柵可以完美補(bǔ)充直線光柵。”

　　結(jié)果

　　采用BiSS協(xié)議的RESOLUTE光柵為Instron提供了更先進(jìn)的功能，可支持ElectroPuls產(chǎn)品系列的研發(fā)創(chuàng)新。

　　通過這次密切合作，雷尼紹和Instron不但實(shí)現(xiàn)了雙贏，而且將推動雙方在未來展開更深入的產(chǎn)品創(chuàng)新和研發(fā)合作。

（來源：雷尼紹Renishaw）

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