我國從上世紀70年代開始引進美國英斯德朗公司的電子拉力試驗機，到現在已近30年的時間了。試驗機的電器控制部分開始時是大型模擬控制柜，而現在已成為小型數字工作站。其間對電器控制部分的維修也發生了很大的變化。恒宇儀器將深入探討電子拉力試驗機位移系統異常的維修。

電子拉力試驗機主要是做金屬拉伸和壓縮等類型的試驗。并配備了小型數字工作站。

1故障概況

拉力機橫梁的基本原理(見圖1)是：由工作站發出給定信號，給定信號通過放大器單元來驅動直流電機，直流電機轉動帶動齒輪和皮帶運行，并使作動器開始移動。位移傳感器把測到的作動器位移信號反饋給工作站，再與工作站中的給定信號比較，形成閉環控制系統，這樣可按試驗要求實現作動器的移動。

然而在試驗過程中，發現在工作站的顯示中，作動器的行程只有±10mm，而正常情況應為±50mm，所以認為試驗機系統出現故障。重新設定作動器的行程50mm之后，在工作站的顯示面板上的顯示值仍不正確。

2維修步驟

2.1故障分析

根據故障現象分析認為，有以下幾個方面會出現問題：位移傳感器、放大器單元、系統設定故障等。圖2為故障分析的步驟。

2.2維修過程

(1)檢查位移傳感器。由于試驗機系統為一閉環系統，判斷系統中哪一部分出現故障，要先斷開系統中的回路，使系統成為一開環系統。判斷傳感器信號是否正常，要斷開位移傳感器的反饋信號，使系統成為開環。這時，從工作站發出一個控制作動器移動的信號，然后測量傳感器的反饋值，重復幾次后，測量到的傳感器的反饋數據為一個線性變化的直線，判定傳感器正常。

(2)檢查放大器單元。排除了位移傳感器的故障后,現在要檢查放大器單元是否正常。由于試驗機系統為一閉環系統，要檢查放大器單元是否正常，首先要斷開放大器單元的輸出信號。拆除輸出接線，通過工作站給放大器單元加一個直流輸入信號，并測量放大器單元的輸出情況，重復幾次后，測量到的放大器單元的輸出信號成線性變化趨勢，判定放大器單元正常。

(3)排除了上述因素后,隨后檢查系統設定是否正常。在工作站中的顯示發現作動器的行程只有±10mm,正常情況應為±50mm,所以認為系統設定出現問題，需要重新設定系統。重新設定作動器的行程為±50mm之后，在工作站的顯示板上的顯示值仍不正確。故認為只有重新標定位移系統，才能解決此故障。

3位移系統標定

第一步：由于試驗機在試驗過程中，標定功能已經被鎖定，需要重新解鎖才能開始標定。把系統中的“標定鎖定”改為“標定解鎖”。

第二步：進入標定系統，要通過三個步驟對位移系統進行標定：

1)根據作動器的總行程找到作動器的中心位置。

當作動器移動到中心位置時，需要按下工作站中的

“標定”鍵，使系統記下作動器的中心位置，拉力機系統自行對零點進行標定。

2)試驗機系統提示要求作動器向下50mm，用一個已檢定過的鋼板尺來測量作動器的移動距離，當作動器移動到50mm時，按下“標定”鍵，系統會自動修正顯示值。

3)系統提示，作動器需要回到中心位置，用鋼板尺測量作動器的移動距離，當作動器回到中心位置時，再按下“標定”鍵，系統會再次修正顯示值。此時，試驗機在“拉”向的位移系統標定已完成。同樣的步驟可以標定試驗機的“壓”向，這樣試驗機的位移系統標定完成，試驗機恢復正常地使用。

4維修的一般方法

由于進口拉力試驗機價值也非常昂貴。所以在維修的過程中，要十分注意，不要把小問題變成大問題。一般的維修過程如下：

(1)現在先進的微電子設備出現故障時，一般要仔細分析電路，盡可能地縮小出現故障的范圍。

(2)在維修過程中，遇到不好測量的情況，可采用替換法來修理，會非常容易找出故障原因。

5結論

通過對拉力機位移系統的標定，使拉力機恢復正常的位移控制功能，并恢復了正常使用。同時也節約了外檢的費用。