一、自動化控制 1、傳感器系統在自動化控制中的作用
骨科接骨板疲勞試驗機的自動化控制高度依賴傳感器系統。高精度的力傳感器能夠精確感知施加在接骨板樣品上的力,位移傳感器則可以實時監測接骨板在加載過程中的位移變化。這些傳感器將采集到的數據傳輸給控制系統。 在模擬接骨板在人體關節處的受力情況時,力傳感器可以準確測量出不同運動狀態下所承受的力,確保測試力值與實際生理環境中的受力相符。
2、控制系統的運作機制
控制系統是自動化控制的核心。它接收來自傳感器的數據后,會根據預先設定的程序進行處理。當力傳感器檢測到施加的力接近設定的極限值時,控制系統會自動調整驅動系統的輸出,減少加載力,以保護接骨板樣品不被過度加載而損壞。
同時,控制系統還能根據不同的測試模式調節加載的頻率、幅度等參數。在疲勞測試中,它可以按照設定的循環次數,有條不紊地控制驅動系統對接骨板進行加載和卸載操作。
3、數據采集與處理系統在自動化中的角色
數據采集與處理系統負責收集傳感器傳來的力和位移等數據,并進行實時記錄。這些數據會被存儲在內部數據庫中,并且可以通過專門的分析軟件進行調用和分析。
該系統能夠對數據進行初步的處理,若計算接骨板樣品的應力-應變曲線。應力值可以通過力除以接骨板的橫截面積計算得出,應變則由位移除以原始長度得到。通過分析這些曲線,可以直觀地了解接骨板在不同加載狀態下的性能變化。
二、測試流程
1、準備工作
先要選擇合適的接骨板樣品,確保其類型和規格能夠代表產品的整體質量。然后將其安裝在骨科接骨板疲勞試驗機的夾具上,要保證安裝牢固,在安裝過程中按照實際使用要求進行操作,若確保接骨板的受力方向與模擬人體受力方向一致。
設定測試參數至關重要。根據接骨板的材料特性和使用要求,設定合適的加載力大小、加載頻率、循環次數等參數。
2、測試過程
啟動試驗機后,驅動系統按照設定的參數對接骨板樣品進行循環加載。在這個過程中,傳感器實時監測接骨板的應力和應變情況,數據采集與處理系統持續記錄數據。
測試人員需要持續觀察試驗過程,查看接骨板樣品是否有異常的變形或者損壞情況。如果發現異常,要及時停止試驗,并記錄下此時的測試數據,包括已經進行的加載循環次數、當時的力和位移數值等。
3、測試結束后的工作
測試結束后,將采集到的所有數據進行整理和分析。可以根據標準對接骨板的疲勞性能進行評估。