電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)采用機(jī)電一體化設(shè)計，主要由力傳感器、伺服驅(qū)動器、微處理器、計算機(jī)及彩色噴墨打印機(jī)構(gòu)成。采用高精度伺服調(diào)速電動機(jī)可設(shè)置無級試驗(yàn)速度，各集成構(gòu)件間均采用插接方式聯(lián)接。使用電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)做試驗(yàn)時，習(xí)慣以試樣為研究對象，對試樣進(jìn)行材料性能分析。對試樣材料性能試驗(yàn)結(jié)果的分析，是建立在明確萬能材料試驗(yàn)機(jī)力傳感器的測量不確定度分析基礎(chǔ)之上的。因此，準(zhǔn)確、可靠、合理地分析萬能材料試驗(yàn)機(jī)力傳感器的受力就顯得尤其重要。
1、電子式萬能材料試驗(yàn)機(jī)的加載方式
電子式萬能材料試驗(yàn)機(jī)力傳感器裝在加載橫梁的底部，詳見圖1。
圖1所示為萬能材料試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)及檢定示意圖，圖1中，1代表萬能材料試驗(yàn)機(jī)上夾具;2代表萬能材料試驗(yàn)機(jī)下夾具;3代表萬能材料試驗(yàn)機(jī)力傳感器;4代表萬能材料試驗(yàn)機(jī)移動加載橫梁;5代表萬能材料試驗(yàn)機(jī)本體;6代表檢定用標(biāo)準(zhǔn)傳感器。
上夾具(1)底座固定于萬能材料試驗(yàn)機(jī)本體(5)框架的頂部;下夾具(2)緊固于移動橫梁(4)的頂部;力傳感器(3)位于加載橫梁(4)的下面。
做拉伸試驗(yàn)時，加載橫梁沿著萬能材料試驗(yàn)機(jī)鉛直方向向下移動，即與重力加速度方向一致。如果以試件為研究對象做受力分析，試件受到與加載橫梁向下移動方向一致的拉力作用;此時若對力傳感器進(jìn)行受力分析，力傳感器受到試樣的反作用力，方向與重力加速度方向相反。顯然，做試樣拉伸試驗(yàn)時，試樣、力傳感器均受拉向力。
通過上述分析可以得知，電子式萬能材料試驗(yàn)機(jī)檢定時給出的試驗(yàn)力方向與萬能材料試驗(yàn)機(jī)力傳感器的試驗(yàn)力方向是相反的。
而針對萬能材料試驗(yàn)機(jī)的力值校準(zhǔn)部分，兩個萬能材料試驗(yàn)機(jī)生產(chǎn)廠家都提供了拉向、壓向的力校準(zhǔn)程序。通過分析，可以得出文中涉及到的萬能材料試驗(yàn)機(jī)，其力值校準(zhǔn)程序中的拉、壓向校準(zhǔn)系數(shù)均以標(biāo)準(zhǔn)測力儀為參照對象，受力方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)測力儀的受力方向。
可以這樣認(rèn)為，當(dāng)需要對萬能材料試驗(yàn)機(jī)的力傳感器進(jìn)行拉向校準(zhǔn)時，選擇萬能材料試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行軟件的拉向校準(zhǔn)選項(xiàng)，此時標(biāo)準(zhǔn)測力儀受力狀態(tài)為受拉向力，盡管萬能材料試驗(yàn)機(jī)的力值傳感器受到壓向力作用;當(dāng)需要對萬能材料試驗(yàn)機(jī)力傳感器進(jìn)行壓向校準(zhǔn)時，選擇萬能材料試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行軟件的壓向校準(zhǔn)選項(xiàng)，此時標(biāo)準(zhǔn)測力儀受力狀態(tài)為受壓向力，盡管萬能材料試驗(yàn)機(jī)的力值傳感器受到拉向力作用。