電子拉力試驗機主要包括計算機控 制系統、動(dòng)力傳動(dòng)系統、測力機構、傳感器及工作 。高檔的拉力試驗機大多已經(jīng)具備了自動(dòng)引伸計、 自動(dòng)上料、自動(dòng)卸料等裝置，已經(jīng)采用了伺服壓機， 實(shí)現了閉環(huán)控制，實(shí)驗過(guò)程中，操作人員只需要設置 好程序和參數，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(dòng)端，臺面或頂端時(shí)，可以手固定端，固定端直多數情況下，操通過(guò)力學(xué)傳感度還不如拉力試驗機在實(shí)際操作中，即使在這多重保護受力超過(guò)破壞極限而損壞的情況仍(1)測試模量比較高的材料時(shí)容還是壓縮，力值都會(huì )急劇上升

1、問(wèn)題的提出
力學(xué)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(xué)傳感器上所受到的力達到或超過(guò)破壞極限，就會(huì )造成損壞。為了避免力學(xué)傳感器的破壞，現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：假設力學(xué)傳感器出廠(chǎng)的量程標注為1 000 N,實(shí)際的破壞 極限可能是1 100 N,多余的這100 N作為保險系數。 再比如拉力試驗機上設置報警或停機力值，當力學(xué)傳感器所受力值達到設定值時(shí)設備會(huì )發(fā)出報警，并且停 止運行，避免過(guò)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(shuō)是有效的，問(wèn)題在于這幾種措施都有一定的局限。
在量程上設置裕量的方式，對于偶爾出現的某些稍微超過(guò)量程的情況，可以避免傳感器的破壞，但是如果負荷繼續增加，傳感器還是會(huì )被壓壞。
閉環(huán)控制的方式，可以通過(guò)設置恰當的報警或停機條件而發(fā)揮作用。但是，從檢測到報警信號到停機還有一定的響應時(shí)間，在快速壓縮過(guò)程中，這個(gè)響應時(shí)間內系統過(guò)載足以把傳感器壓壞。
采用急停的方式，更是依賴(lài)于操作者的反應靈敏程度，不能作為常規的保護措施。
文中所采用的方案是在移動(dòng)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(shí)，彈性裝置繼續發(fā)生變形，從而在試樣的壓縮或拉伸之外串聯(lián)一個(gè)彈性裝置的壓縮或拉伸變化，受力相同時(shí)變形量增加，或者變形相同時(shí)受力更小。此時(shí)再結合在量程上設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(guò)載的保護裝置如圖2所示，彈性保護裝置包括內部的彈性元件和外殼，外殼有一個(gè)端蓋可以向內運動(dòng)，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(shí)，端蓋壓縮彈簧繼續向內運動(dòng)，為閉環(huán)控制系統留出反應時(shí)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(shí)，端蓋受到彈簧的擠壓和外殼的限制而不能運動(dòng)，從而不影響測量結果。 同理，可以設計出如圖3所示的防止拉伸過(guò)載的保護裝置，以及把壓縮過(guò)載保護裝置和拉伸過(guò)載保護 裝置結合起來(lái)形成的如圖4所示的保護裝置，可以同時(shí)實(shí)現壓縮和拉伸的過(guò)載保護。