用于工业CT实验台的自动加载系统

摘要

本发明公开了一种用于工业CT实验台的自动加载系统，包括主控计算设备和位于重金属隔离室内的工业CT实验台，所述工业CT实验台的垂直转台上设置有机械加载装置，所述主控计算设备与所述机械加载装置通过无线网络远程连接，以控制所述工业CT实验台的扫描加载运动。本发明克服了长期以来由于实验台的旋转扫描采用的人力加载的缺陷，可以方便进行不同压力的加载，节省人力、精力、为作业形式、本体动力、检测手段等关键技术的研究开发提供了有利的条件。

主权项

一种用于工业CT实验台的自动加载系统，包括主控计算设备和位于重金属隔离室内的工业CT实验台，所述工业CT实验台的垂直转台上设置有机械加载装置，其特征在于，所述主控计算设备与所述机械加载装置通过无线网络远程连接，以控制所述工业CT实验台的扫描加载运动；其中，所述无线网络通过如下方式设置：所述主控计算设备通过有线线缆与第二无线收发器相连接；所述重金属隔离室的隔离墙材料为重金属，对电磁信号有屏蔽作用；所述重金属隔离室内设置有第二无线收发器，利用重金属隔离室墙体的地下管道，将室内第二无线收发器的有线线缆连通到主控计算设备上；在机械加载装置、主控计算设备上分别连接有连接第二无线收发器，实现主控计算设备与工业CT实验台无线通信，主控计算设备的逻辑模块组成包括：人机界面控制模块、数据处理模块和第二无线收发器；人机界面控制模块，用于通过人机交互的方式，接收操作人员发出的控制指令、显示机械加载装置的加载状态参数以实现自动加载仪对各种试样加载状态参数的显示；整个主控计算设备是采用人机交互式方法完成的，操作人员根据自己掌握的信息进行各种选择；或通过计算机对机械加载装置运动扫描进行设计，进而能够提高设计的效率；人机界面控制模块包括参数设置模块、显示模块、控制模块和报警模块；设置模块，设置参数，包括电流调节参数设定、速度参数调节，边界值设定和目标设定子模块；显示模块包括图形显示和数值显示，显示包括电流参数设定值，速度参数设定值，边界值，实时速度；控制模块包括控制初始化，设定参数清零，开始检测、启动、停止电机，退出系统；报警模块；报警包括高度报警和力报警；数据处理模块，用于将操作人员通过人机界面控制模块发出的指令，生成控制信息，该控制信息通过第二无线收发器发送至CT实验台；或数据处理模块可以分析来自于工业CT实验台的加载状态反馈信息，自动绘制出实时加载力曲线，并针对加载状态反馈信息做出进一步的控制决策；从而，完成了对工业CT实验台加载装置的监控和相应的数据处理分析；为采用主控计算设备对机械加载装置运动扫描进行控制提供了依据；所述机械加载装置连接有第一无线收发器，所述主控计算设备内连接有第二无线收发器；并且，所述机械加载装置包括机械增力结构、电机和减速器，所述电机带动所述减速器，所述减速器带动所述机械增力结构上下运动，完成压紧加力；工业CT实验台包括：垂直转台上设置的机械加载装置、传感器模块、DSP处理器、第一无线收发器；其中，垂直转台上设置的机械加载装置由机械增力结构、电机，减速器部件构成，通过电机带动减速器，输出轴输出较大扭矩，从而带动机械增力机构上下运动，完成压紧加力，直至试件破坏；传感器模块包括力传感器、光电编码传感器，用来检测实时加载力信号和位置信号；对于DSP处理器，一方面可以将主控计算设备发送的控制指令进行处理，输出控制信号，实时控制所述机械加载装置完成对机械加载装置加载头的上下位置运动、加速减速，停止、启动操作控制；另一方面，也可以接收来自传感器模块检测获取的力信号和位置信号信息，该信号反映机械加载装置的加载状态信息；并将加载状态信息发送至反馈至主控计算设备；第一无线收发器，接收来自于主控设备的、由操作人员发送的控制信息；同时，也可以将DSP处理器输出的控制信号通过无线网络发送至机械加载装置；所述主控计算设备的总线上还连接有人机界面模块，用于通过人机交互的方式，接收操作人员发出的控制指令以及显示所述机械加载装置的加载状态。