इलेक्ट्रॉनिक सार्वभौमिक परीक्षण मशीन की उपज बिंदु त्रुटि का समाधान

विभिन्न प्रकार की सामग्रियों और प्रदर्शन के अंतर के कारण बहुत बड़े हैं, लोचदार चरण और प्लास्टिक चरण के बीच संक्रमण बहुत जटिल है। सामग्री के संक्रमण प्रक्रिया का प्रदर्शन संकेतक द्वारा परिलक्षित होता है जैसे कि अवशिष्ट तनाव के रूप में लोचदार चरण और सामग्री के प्लास्टिक चरण के बीच मोड़ के संकेतक के रूप में। उनमें से, यील्ड पॉइंट और गैर-प्रॉपोर्टियल स्ट्रेस आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले संकेतक होते हैं। यद्यपि उपज बिंदु और गैर-प्रोपोर्टिअल तनाव दोनों लोचदार चरण के "टर्निंग पॉइंट" और प्रतिक्रियाशील सामग्री के प्लास्टिक चरण के संकेतक हैं, वे विभिन्न संक्रमण चरण विशेषताओं के साथ सामग्रियों की विशेषताओं को दर्शाते हैं। इसलिए, उनकी परिभाषाएं अलग -अलग हैं, प्राप्त करने की विधि अलग है, और आवश्यक उपकरण बिल्कुल समान नहीं हैं। इसलिए, लेखक इन दो संकेतकों का अलग -अलग विश्लेषण करेगा। यह लेख पहले उपज बिंदु की स्थिति का विश्लेषण करता है: उपरोक्त विवरण से, यह देखा जा सकता है कि सामग्री यांत्रिक गुण परीक्षणों में उपज बिंदु को सही ढंग से ढूंढना बहुत महत्वपूर्ण है। कई मामलों में, इसका महत्व सामग्री की अंतिम शक्ति मूल्य से भी अधिक है (अंतिम शक्ति सभी सामग्रियों के यांत्रिक गुणों के लिए आवश्यक संकेतकों में से एक है)। हालांकि, कई मामलों में इसे बहुत सटीक रूप से प्राप्त करना आसान नहीं है। यह कई कारकों द्वारा प्रतिबंधित है, के रूप में संक्षेप में:
1। जुड़नार का प्रभाव;
2। परीक्षण मशीन के परीक्षण और नियंत्रण लिंक का प्रभाव;
3। परिणाम प्रसंस्करण सॉफ्टवेयर का प्रभाव;
4। परीक्षक के सैद्धांतिक स्तर का प्रभाव, आदि।
इनमें से प्रत्येक प्रभाव में विभिन्न पहलू होते हैं। निम्नलिखित विश्लेषण एक -एक करके किया जाएगा। जुड़नार का प्रभाव परीक्षण में इस तरह के प्रभाव की एक उच्च संभावना है, जो मुख्य रूप से नमूना क्लैंपिंग भाग में स्लिपेज जैसे कारकों के रूप में प्रकट होता है या परीक्षण मशीन के कुछ बल मूल्यों के ट्रांसमिशन लिंक के बीच बड़े अंतर, और पुरानी मशीनों पर दिखाई देने की संभावना अपेक्षाकृत अधिक है। चूंकि मशीन उपयोग की अवधि के बाद पहनती है, सापेक्ष चलती भागों को पहनने का कारण होगा, जो घर्षण गुणांक को काफी कम कर देगा, जो सहज रूप से प्रकट होता है क्योंकि क्लैंप की पैमाने की चोटियों को चिकना किया जा रहा है और घर्षण बल बहुत कम हो जाता है। जब परीक्षण नमूना एक स्थिर घर्षण बल के अधीन होता है, तो परीक्षण नमूना फिसल जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप झूठी उपज होगी। यदि अतीत में उपयोग किया जाने वाला परीक्षण उपज मूल्य सामान्य था, लेकिन परीक्षण उपज मूल्य अब काफी कम था, और घटना कुछ कठिन या भंगुर सामग्रियों में विशेष रूप से स्पष्ट थी, तो इस कारण को आम तौर पर पहले माना जाना चाहिए। इस समय, उपकरणों को समय पर ओवरहाल किया जाना चाहिए, अंतराल को खत्म करना और क्लैंप को बदलना होगा।
2। परीक्षण मशीन माप और नियंत्रण लिंक का प्रभाव। परीक्षण मशीन माप और नियंत्रण लिंक संपूर्ण परीक्षण मशीन का मूल है। प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, इस लिंक ने मूल रूप से स्वचालित माप और नियंत्रण प्राप्त करने के लिए विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक सर्किटों को अपनाया है। स्वचालित माप और नियंत्रण ज्ञान, जटिल संरचना और अपारदर्शी सिद्धांतों की गहनता के कारण, एक बार जब इसे उत्पाद डिजाइन में नहीं माना जाता है, तो इसका परिणामों पर गंभीर प्रभाव पड़ेगा और कारणों का विश्लेषण करना मुश्किल है। सामग्री उपज बिंदु प्राप्त करने के लिए मुख्य बिंदु इस प्रकार हैं:
1। सेंसर एम्पलीफायर का आवृत्ति बैंड बहुत संकीर्ण है। चूंकि परीक्षण मशीन पर उपयोग किए जाने वाले बल मूल्य का पता लगाने वाले तत्व मूल रूप से लोड सेंसर या प्रेशर सेंसर हैं, और दोनों प्रकार के सेंसर एनालॉग छोटे सिग्नल आउटपुट प्रकार हैं, सिग्नल प्रवर्धन का उपयोग के दौरान किया जाना चाहिए। यह सर्वविदित है कि हमारे वातावरण में विभिन्न विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप संकेत हैं जो कई अलग -अलग चैनलों के माध्यम से माप सिग्नल में युग्मित होते हैं और एक साथ प्रवर्धित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उपयोगी संकेत हस्तक्षेप संकेत द्वारा बाढ़ आ जाती है। हस्तक्षेप संकेतों से उपयोगी संकेतों को निकालने के लिए, एक कम-पास फ़िल्टर आमतौर पर सामग्री परीक्षण मशीन की विशेषताओं के अनुसार एम्पलीफायर में प्रदान किया जाता है। यथोचित रूप से कम-पास फ़िल्टर की कटऑफ आवृत्ति को सेट करना और एम्पलीफायर के आवृत्ति बैंड को एक उपयुक्त सीमा तक सीमित करना परीक्षण मशीन के माप और नियंत्रण प्रदर्शन में बहुत सुधार कर सकता है। हालांकि, वास्तव में, लोग अक्सर डेटा के स्थिर प्रदर्शन को देखते हैं, डेटा की प्रामाणिकता को अनदेखा करते हैं, और फ़िल्टर की कटऑफ आवृत्ति को बहुत कम सेट करते हैं। इस तरह, हस्तक्षेप संकेतों को फ़िल्टर करते समय, उपयोगी संकेतों को अक्सर फ़िल्टर किया जाता है। दैनिक जीवन में, हमारे सामान्य इलेक्ट्रॉनिक पैमानों का डेटा बहुत स्थिर है। एक कारण यह है कि उनका आवृत्ति बैंड बहुत संकीर्ण है और हस्तक्षेप संकेतों से गुजर नहीं सकते हैं। इस डिजाइन का कारण यह है कि इलेक्ट्रॉनिक पैमाने पर स्थिर-राज्य संकेत का वजन होता है, और वजन की संक्रमण प्रक्रिया का संबंध नहीं है, जबकि सामग्री परीक्षक गतिशील संकेत को मापता है, और इसका स्पेक्ट्रम बहुत चौड़ा है। यदि आवृत्ति बैंड बहुत संकीर्ण है, तो उच्च आवृत्तियों पर संकेत को देखा जाएगा या फ़िल्टर किया जाएगा, जिससे विरूपण होगा। इस विरूपण की अनुमति नहीं है जब उपज उस स्थिति में परिलक्षित होती है जहां बल मूल्य कई बार ऊपर और नीचे उतार -चढ़ाव करता है। सार्वभौमिक सामग्री परीक्षण मशीनों के लिए, लेखक का मानना ​​है कि यह आवृत्ति बैंड 10Hz से बड़ा होना चाहिए और 30Hz तक पहुंचना चाहिए। व्यवहार में, कभी -कभी हालांकि एम्पलीफायर का आवृत्ति बैंड इस सीमा तक पहुंचता है, लोग अक्सर ए/डी कनवर्टर के बैंडविड्थ को अनदेखा करते हैं, ताकि वास्तविक बैंडविड्थ सेट बैंडविड्थ से छोटा हो। AD7705, AD7703, AD7701, आदि को कई टेस्ट मशीन के डेटा अधिग्रहण प्रणालियों से चुना गया उदाहरण के रूप में उपयोग किया जाता है। जब A/D कनवर्टर "आउटपुट डेटा रेट 4KHz" पर चल रहा है, तो इसका एनालॉग इनपुट प्रोसेसिंग सर्किट 10Hz की आवृत्ति बैंडविड्थ तक पहुंचता है। आमतौर पर परीक्षण मशीन द्वारा उपयोग किए जाने वाले 100Hz के आउटपुट डेटा दर पर काम करते समय, इसके एनालॉग इनपुट प्रोसेसिंग सर्किट की वास्तविक बैंडविड्थ केवल 0.25Hz है, जो कई उपयोगी संकेतों को खो देगा, जैसे कि उपज बिंदु के बल मूल्य में उतार -चढ़ाव। बेशक, इस तरह के सर्किट का उपयोग करके कोई सही परीक्षण परिणाम प्राप्त नहीं किया जा सकता है।
2। डेटा अधिग्रहण दर बहुत कम है। वर्तमान में, एनालॉग सिग्नल का डेटा अधिग्रहण ए/डी कनवर्टर के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। कई प्रकार के ए/डी कन्वर्टर्स हैं, लेकिन उनमें से ज्यादातर type- type टाइप ए/डी कन्वर्टर्स हैं जो परीक्षण मशीन में उपयोग किए जाते हैं। इस प्रकार का कनवर्टर उपयोग में लचीला है और रूपांतरण दर को गतिशील रूप से समायोजित किया जा सकता है, जो न केवल उच्च गति और कम-सटीक रूपांतरण प्राप्त कर सकता है, बल्कि कम गति और उच्च-सटीक रूपांतरण को भी प्राप्त कर सकता है। चूंकि डेटा अधिग्रहण दर की आवश्यकता परीक्षण मशीन पर बहुत अधिक नहीं है, यह आम तौर पर प्रति सेकंड सैकड़ों बार दर्जनों तक पहुंचकर आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है, इसलिए कम रूपांतरण दर का उपयोग आम तौर पर उच्च माप सटीकता को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। हालांकि, कुछ निर्माताओं में, उच्च नमूना संकल्प और अत्यधिक उच्च डेटा डिस्प्ले स्थिरता को आगे बढ़ाने के लिए नमूनाकरण की गति को बहुत कम करना उचित नहीं है। क्योंकि जब नमूना गति बहुत कम होती है, तो उच्च गति वाले बदलते संकेतों को वास्तविक समय में सटीक रूप से एकत्र नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, धातु सामग्री के प्रदर्शन परीक्षण में, जब सामग्री की पैदावार होती है और बल का मूल्य ऊपर और नीचे होता है, तो सिग्नल बदल जाता है, ताकि ऊपरी और निचले उपज बिंदुओं की सटीक गणना नहीं की जा सके, जिसके परिणामस्वरूप परीक्षण की विफलता हो, और परिणाम यह है कि तरबूज खो जाता है और तिल के बीज उठाए जाते हैं।
तो कैसे एक प्रणाली के बैंडविड्थ और नमूना दर का न्याय करने के लिए?
सख्ती से, इसे पूरा करने के लिए कई समर्पित HY-1080 कर्मियों की आवश्यकता होती है। लेकिन नीचे पेश की गई सरल विधि के माध्यम से, एक गुणात्मक समझ बनाई जा सकती है। जब किसी सिस्टम का सैंपलिंग रिज़ॉल्यूशन एक दसियों से अधिक हजारों तक पहुंच जाता है, और डिस्प्ले डेटा अभी भी उतार -चढ़ाव नहीं करता है या डिस्प्ले डेटा में एक महत्वपूर्ण हिस्टैरिसीस होता है, तो यह मूल रूप से यह निर्धारित किया जा सकता है कि इसका पासबैंड बहुत संकीर्ण है या नमूना दर बहुत कम है। जब तक कि विशेष अवसरों में (जैसे कि उच्च-सटीक कैलिब्रेटर जो परीक्षण मशीन के बल मूल्य की सटीकता को कैलिब्रेट करते हैं), वे परीक्षण मशीन पर उपलब्ध नहीं हैं।
3। नियंत्रण विधि का उपयोग अनुचित तरीके से तनाव और तनाव के बीच संबंध को संबोधित करने के लिए किया जाता है जब सामग्री की पैदावार होती है (जब उपज होती है, तो तनाव अपरिवर्तित रहता है या ऊपर और नीचे उतार -चढ़ाव होता है, जबकि तनाव बढ़ता रहता है)। राष्ट्रीय मानक द्वारा अनुशंसित नियंत्रण मोड निरंतर तनाव नियंत्रण है, जबकि उपज होने से पहले लोचदार चरण नियंत्रण मोड निरंतर तनाव नियंत्रण है, जो अधिकांश परीक्षण मशीनों और एक निश्चित परीक्षण में पूरा करना मुश्किल है। क्योंकि यह नियंत्रण मोड को बदलने की आवश्यकता होती है जब उपज घटना पहले होती है, और प्रयोग का उद्देश्य स्वयं उपज बिंदु की आवश्यकता होती है, नियंत्रण को स्विच करने के लिए एक अज्ञात परिणाम का उपयोग कैसे किया जा सकता है? तो वास्तव में, एक ही नियंत्रण मोड का उपयोग आम तौर पर पूरे प्रयोग को पूरा करने के लिए किया जाता है (भले ही अलग -अलग नियंत्रण मोड का उपयोग किया जाता है, ऊपरी उपज बिंदु पर स्विच करना मुश्किल है, और आप आम तौर पर थोड़ा आगे जाने के लिए चुनेंगे)। परीक्षण मशीनों के लिए जो निरंतर विस्थापन नियंत्रण (गति नियंत्रण) का उपयोग करते हैं, क्योंकि लोचदार चरण में सामग्री की तनाव दर तनाव दर के लिए आनुपातिक है, जब तक कि उपयुक्त परीक्षण गति का चयन नहीं किया जाता है, गति नियंत्रण पूरी प्रक्रिया में दो चरणों की नियंत्रण विशेषता आवश्यकताओं के साथ संगत हो सकता है। हालांकि, बल नियंत्रण के केवल एक मोड के साथ परीक्षण मशीनों के लिए, यदि परीक्षण मशीन बहुत जल्दी प्रतिक्रिया करती है (यह वह लक्ष्य है जो स्वचालित नियंत्रण प्रयास प्राप्त करना चाहता है), उपज के लिए प्रक्रिया का समय बहुत कम होगा। यदि डेटा अधिग्रहण की गति पर्याप्त नहीं है, तो उपज मूल्य खो जाएगा (कारण 2 समझाया गया है), और उत्कृष्ट नियंत्रण प्रदर्शन त्रुटियों का कारण बन जाएगा। इसलिए, परीक्षण मशीन और नियंत्रण विधि का चयन करते समय एकल लोड नियंत्रण मोड का चयन न करें।
3। परिणाम प्रसंस्करण सॉफ्टवेयर का प्रभाव। अधिकांश वर्तमान उत्पादन परीक्षण मशीनें मानक या उपयोगकर्ता द्वारा परिभाषित विभिन्न प्रकार के डेटा परीक्षणों को पूरा करने के लिए विभिन्न प्रकार के कंप्यूटरों (जैसे पीसी, माइक्रोकंट्रोलर, आदि) से लैस हैं। अतीत में व्यापक रूप से अपनाई गई ग्राफिकल विधि की तुलना में बड़ी प्रगति हुई है। हालांकि, मानकों के अंतराल के कारण, मूल आंशिक परिभाषा पर्याप्त स्पष्ट नहीं लगती है। जैसा कि उपज बिंदु द्वारा परिभाषित किया गया है, HY-20080 बताते हैं, मात्रात्मक स्पष्टीकरण के बिना, यह कंप्यूटर स्वचालित प्रसंस्करण की जरूरतों के लिए उपयुक्त नहीं है। इसकी वजह से:
1। निर्णय की स्थिति की संबंधित सेटिंग्स को उपज बिंदु के संदर्भ में परिभाषित किया गया है (एक उदाहरण के रूप में धातु तन्यता GB/T228-2002 लेना) मानक: "स्तर की ताकत: जब धातु सामग्री एक उपज घटना प्रदर्शित करती है, तो तनाव बिंदु जहां परीक्षण अवधि के दौरान बढ़ती बल के बिना प्लास्टिक की विरूपण होता है, ऊपरी उपज शक्ति और कम उपज की ताकत के बीच अलग होना चाहिए।
ऊपरी उपज शक्ति: नमूना पैदावार से पहले तनाव और पहली बार बल गिरता है।
कम उपज की ताकत: उपज की अवधि के दौरान, प्रारंभिक तात्कालिक प्रभाव पर तनाव को नजरअंदाज कर दिया जाता है। "
यह परिभाषा आमतौर पर अतीत में ग्राफिकल तरीकों का उपयोग करते समय संदिग्ध नहीं थी, लेकिन आज डेटा को संसाधित करने के लिए कंप्यूटर का उपयोग करते समय समस्याओं का कारण बना।
* उपज की ताकत के बारे में प्रश्न: "प्लास्टिक विरूपण को कैसे समझा जाता है, बिना बल (स्थिर रखें)"? विभिन्न हस्तक्षेप स्रोतों के अस्तित्व के कारण, भले ही उपज चरण के दौरान सामग्री का बल मूल्य वास्तव में स्थिर हो (यह असंभव है), कंप्यूटर द्वारा एकत्र किए गए डेटा स्थिर नहीं रहेगा। इसके लिए एक अनुमत डेटा उतार -चढ़ाव सीमा की आवश्यकता होती है। चूंकि राष्ट्रीय मानक को परिभाषित नहीं किया गया है, प्रत्येक परीक्षण मशीन निर्माता को इसे स्वयं परिभाषित करना होगा। स्थितियों की असंगति के कारण, प्राप्त परिणाम स्वाभाविक रूप से भिन्न होंगे।
＊ ऊपरी और निचली उपज की ताकत पर प्रश्न: यदि सामग्री में ऊपरी और निचली उपज बिंदु है, तो बल मूल्य में अनिवार्य रूप से ऊपर और नीचे उतार -चढ़ाव होगा, लेकिन इस उतार -चढ़ाव का आयाम क्या है? राष्ट्रीय मानक की व्याख्या नहीं की गई है। यदि विकल्प बहुत छोटा है, तो हस्तक्षेप ऊपरी और निचले उपज बिंदुओं के रूप में याद किया जा सकता है। यदि परिणाम बहुत बड़ा है, तो कुछ ऊपरी और निचले उपज बिंदु खो सकते हैं। वर्तमान में, इस समस्या को हल करने के लिए, सभी निर्माताओं ने कई समाधानों के बारे में सोचा है, जैसे कि सामग्री के अनुसार "त्रुटि बैंड" और "अस्थिरता आयाम" को वर्गीकृत करना, जो अधिकांश उपयोग समस्याओं को हल कर सकता है। हालांकि, असामान्य सामग्री और नई सामग्रियों पर शोध अभी भी समस्या को हल नहीं कर सकता है। इस उद्देश्य के लिए, कुछ निर्माता उपयोगकर्ता-परिभाषित मापदंडों के रूप में "त्रुटि बैंड" और "अस्थिरता आयाम" डिजाइन करते हैं, जो सैद्धांतिक रूप से समस्या को हल करता है, लेकिन उपयोगकर्ताओं के लिए अत्यधिक उच्च आवश्यकताओं को आगे बढ़ाता है।
2। नीचे दी गई उपज बिंदु की परिभाषा में "प्रारंभिक तात्कालिक प्रभाव" की गलतफहमी क्या है? यह कैसे आया, और सभी प्रयोग मौजूद थे? इन मुद्दों के लिए राष्ट्रीय मानकों को समझाया नहीं गया है। इसलिए, उपज की ताकत का पीछा करते समय, ज्यादातर मामले खो जाते हैं। कई स्रोतों से जानकारी की समीक्षा करने के बाद, लेखक ने सीखा कि "प्रारंभिक तात्कालिक प्रभाव" परीक्षण मशीनों के शुरुआती उत्पादन के लिए अद्वितीय एक घटना है जो पेंडुलम के माध्यम से बल को मापता है, और इसका कारण "जड़ता" के प्रभाव का प्रभाव है। चूंकि सभी परीक्षण मशीनों का प्रारंभिक तात्कालिक प्रभाव नहीं होता है, इसलिए आप परिणाम प्राप्त करते समय सभी निचले शिखर बिंदुओं को नहीं खो सकते हैं। लेकिन वास्तव में, अधिकांश निर्माताओं की परीक्षण मशीन प्रसंस्करण प्रक्रियाओं ने एक पीक पॉइंट खो दिया है।
4। परीक्षण कर्मियों का प्रभाव जब परीक्षण उपकरण निर्धारित किया गया है, तो परीक्षण के परिणामों की गुणवत्ता पूरी तरह से परीक्षण कर्मियों की व्यापक गुणवत्ता पर निर्भर करती है। वर्तमान में, मेरे देश में सामग्री परीक्षण मशीनों के ऑपरेटरों की व्यापक गुणवत्ता आमतौर पर उच्च नहीं है, और उनके पेशेवर ज्ञान और सैद्धांतिक स्तर में आमतौर पर कमी होती है। इसके अलावा, नई अवधारणाओं और नई शर्तों का निरंतर उद्भव उनके लिए सामग्री परीक्षण की जरूरतों के अनुकूल होना मुश्किल बनाता है। निम्नलिखित समस्याएं अक्सर सामग्री उपज शक्ति के निर्धारण में होती हैं:
1। गैर-प्रॉप्टल स्ट्रेस और उपज को भ्रमित करें। यद्यपि गैर-प्रोपोर्टिअल स्ट्रेस और यील्ड लोचदार चरण के संक्रमण स्थिति और प्रतिक्रियाशील सामग्री के प्लास्टिक चरण के संकेतक हैं, दोनों अनिवार्य रूप से अलग हैं। उपज सामग्री के अंतर्निहित गुण हैं, और गैर-लाभकारी तनाव की गणना कृत्रिम रूप से निर्दिष्ट स्थितियों द्वारा की जाती है। जब सामग्री में एक उपज बिंदु होता है, तो गैर-प्रोपोर्टेशनल तनाव प्राप्त करने की आवश्यकता नहीं होती है। केवल जब सामग्री में एक स्पष्ट उपज बिंदु नहीं होता है, तो गैर-प्रॉपोर्टेशनल तनाव होता है। कुछ परीक्षकों ने इसे गहराई से नहीं समझा, यह सोचकर कि उपज बिंदु, ऊपरी उपज, कम उपज, और गैर-प्रॉपोर्टेशनल तनाव प्रत्येक परीक्षण के लिए मौजूद है, और उन सभी को प्राप्त करने की आवश्यकता है।
2। उपज बिंदु के साथ राष्ट्रीय मानक के रूप में असंतोषजनक उपज की प्रवृत्ति को लेते हुए, यह बताता है कि जब विरूपण जारी रहता है, जबकि बल अपरिवर्तित या उतार -चढ़ाव रहता है, तो इसे उपज कहा जाता है। हालांकि, यह घटना कुछ सामग्रियों में होती है। यद्यपि विरूपण जारी है और बल मूल्य में वृद्धि जारी है, बल मूल्य में वृद्धि बड़े से छोटे और फिर बड़े तक होती है। एक वक्र से, यह उपज की प्रवृत्ति की तरह थोड़ा सा है, और उपज के दौरान निरंतर बल मूल्य की परिभाषा को पूरा नहीं करता है। जैसा कि प्रभावों की तीसरी श्रेणी में उल्लेख किया गया है, क्योंकि "निरंतर बल मूल्य" की स्थिति पर कोई मात्रात्मक सूचकांक विनियमन नहीं है, इस घटना के बारे में अक्सर बहस उत्पन्न होती है कि क्या यह घटना उपज है और उपज मूल्य कैसे प्राप्त करें।http://www.hssdtest.com/