電子拉力試驗機主要包括計算機控 制系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、測力機構(gòu)、傳感器及工作 。高檔的拉力試驗機大多已經(jīng)具備了自動引伸計、 自動上料、自動卸料等裝置，已經(jīng)采用了伺服壓機， 實現(xiàn)了閉環(huán)控制，實驗過程中，操作人員只需要設(shè)置 好程序和參數(shù)，大部分工作由機械手完成。

包括底部的工作臺和字形的框架，安裝在框架上的一直為移動端，臺面或頂端時，可以手固定端，固定端直多數(shù)情況下，操通過力學傳感度還不如拉力試驗機在實際操作中，即使在這多重保護受力超過破壞極限而損壞的情況仍(1)測試模量比較高的材料時容還是壓縮，力值都會急劇上升

1、問題的提出
力學傳感器屬于拉力試驗機上的精密部件，也是 易損部件，當力學傳感器上所受到的力達到或超過破壞極限，就會造成損壞。為了避免力學傳感器的破壞，現(xiàn)有的拉力試驗機上也有多種保護措施。比如降低傳感器的量程：假設(shè)力學傳感器出廠的量程標注為1 000 N,實際的破壞 極限可能是1 100 N,多余的這100 N作為保險系數(shù)。 再比如拉力試驗機上設(shè)置報警或停機力值，當力學傳感器所受力值達到設(shè)定值時設(shè)備會發(fā)出報警，并且停 止運行，避免過載破壞。

2、解決的方案
（1）原理部分
上述幾種保護措施，特別是閉環(huán)控制方式，從原理上說是有效的，問題在于這幾種措施都有一定的局限。
在量程上設(shè)置裕量的方式，對于偶爾出現(xiàn)的某些稍微超過量程的情況，可以避免傳感器的破壞，但是如果負荷繼續(xù)增加，傳感器還是會被壓壞。
閉環(huán)控制的方式，可以通過設(shè)置恰當?shù)膱缶蛲C條件而發(fā)揮作用。但是，從檢測到報警信號到停機還有一定的響應(yīng)時間，在快速壓縮過程中，這個響應(yīng)時間內(nèi)系統(tǒng)過載足以把傳感器壓壞。
采用急停的方式，更是依賴于操作者的反應(yīng)靈敏程度，不能作為常規(guī)的保護措施。
文中所采用的方案是在移動梁和固定梁之間增加預壓緊或預拉伸的彈性裝置，當負荷達到預壓緊力或預拉伸力時，彈性裝置繼續(xù)發(fā)生變形，從而在試樣的壓縮或拉伸之外串聯(lián)一個彈性裝置的壓縮或拉伸變化，受力相同時變形量增加，或者變形相同時受力更小。此時再結(jié)合在量程上設(shè)置裕量的保護方式以及閉環(huán)控制的方式，可以保證在壓力傳感器達到破壞極限之前采取報警或停機措施。

（2）方案部分
防止壓縮過載的保護裝置如圖2所示，彈性保護裝置包括內(nèi)部的彈性元件和外殼，外殼有一個端蓋可以向內(nèi)運動，彈簧以一定的壓縮量裝配到外殼中。

確定壓縮量的標準是：當傳感器受到的壓縮力大于傳感器的量程時，端蓋壓縮彈簧繼續(xù)向內(nèi)運動，為閉環(huán)控制系統(tǒng)留出反應(yīng)時間，避免傳感器被壓壞。當傳感器受到的壓縮力小于傳感器的量程時，端蓋受到彈簧的擠壓和外殼的限制而不能運動，從而不影響測量結(jié)果。 同理，可以設(shè)計出如圖3所示的防止拉伸過載的保護裝置，以及把壓縮過載保護裝置和拉伸過載保護 裝置結(jié)合起來形成的如圖4所示的保護裝置，可以同時實現(xiàn)壓縮和拉伸的過載保護。