拉伸測試儀：完整指南

這將是關於該主題的最全面的指南 拉力試驗機。在本指南中，您將了解拉力試驗機的分類、構造原理、影響性能和精確度的因素以及如何購買拉力試驗機。

 

簡介 拉力試驗機

1 什麼是 拉伸強度測試？ 拉伸試驗用什麼機器？

拉伸試驗，也稱為 拉伸強度測試，是確定材料在軸向拉伸載荷下性能的測試方法。通常可進行拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂等多種試驗。進行上述試驗的機器稱為拉力試驗機或拉力機。

2 為什麼 拉伸強度測試？

利用拉伸試驗所得的數據可以測定材料的彈性極限、伸長率、彈性模量、比例極限、斷面收縮率、拉伸強度、屈服點、撕裂強度試驗、屈服強度等拉伸性能指標。它可以幫助工廠準確測定各種材料的機械性能，從而更好地判斷材料的品質、安全性、耐用性等。例如，如生產電線，對其韌性和金屬硬度進行測試，服裝、鞋類的生產，測試布料的耐用度、扣環的穩定性、鞋子的耐磨性等。

3 拉力機可以測試哪些材質？

拉力試驗機主要用於各種材料的機械實驗，可用於測試金屬和非金屬材料，如橡膠、塑膠、電線電纜、光纖電纜、安全帶、保險帶、皮帶複合材料、塑膠等。型材、防水捲材、鋼管、銅材、型材、彈簧鋼、軸承鋼、不銹鋼（及其他高硬度鋼材）、鑄件、鋼板、鋼帶、有色金屬線材等。是一種萬能拉伸試驗機機器用於工廠和實驗室，大部分產品都經過拉力測試。當然，不同型號的拉力試驗機可以 test 不同材質，應諮詢廠商。

 

 

4 拉力試驗機的工作原理是什麼？

萬用拉力機 充分發揮了電子與機械技術結合的特點，測量準確、效率高，且計算機的配置可與輸出測量結果同步。拉力試驗機設備由測量系統、驅動系統、控制系統、電腦部分組成。

1. 拉力值測量

拉力試驗機的力測量是透過力感測器（數據測量系統）來完成的。

2. 變形測量

主要透過變形值來衡量試驗中對材料造成的變形程度。

3. 測量被測位移

橫樑的位移資料主要透過測量光電編碼器的輸出脈衝數來獲得。

4. 拉力試驗機驅動系統

主要作用是橫樑的位移，和伺服系統原理是一樣的，透過電腦控制改變馬達的轉速，進而改變橫樑機的位移速度。

5. 拉力試驗機控制系統

操作人員可以透過電腦控制控制測試儀，取得測試儀的測試參數。

6. 電腦

用於機器的運作、資料的收集、分析、匯總。

5 拉力試驗機的結構是什麼？

不同品牌和型號的 伸展機 有不同的結構，以TESTEX拉伸試驗機TF001為例。

 

防護罩：保護儀器防潮、防鏽、防塵。

夾具支架（上、下）：用於固定兩個夾具。

 

限位（上下）：夾具可移動的上下極限位置（不同夾具限位位置不同）。

橫樑、感測器：橫樑用於安裝感測器和夾具，可以控制行程，感測器放置在橫樑內部。

感測器的作用是將張力轉換成可測量的電訊號，從而獲得測試結果。

 

水平珠：用於調整儀器至平衡位置，以利於準確測量。

樣品：用於測試的實際樣品。

急停按鈕：緊急情況下按下，機器停止運轉。

還需要配置一台計算機。

TF001拉力試驗機背面結構

部分固定裝置及配件

 

6 如何測試 抗拉強度？測試過程。

1. 製作試件：依照試驗標準的要求製作試件，並測量其尺寸等數據。
2. 開機：先開啟電腦上測控系統軟體（廠商提供安裝套件），然後開啟機器電源 萬用拉力機。 根據要進行的測試選擇適當的測試類型。
3. 試運轉：選擇適當的速度，使試驗機稍微抬起運行，以決定拉力試驗機正常運作。
4. 拉力試驗機新記錄：根據要進行的試驗次數，新的試驗記錄數；並填寫對應的批號、數量、試驗環境、試樣尺寸等相關數據。
5. 載入試件：調整試件在試驗機上的位置，載入試件。
6. 選擇範圍：根據試驗所需的試驗力和變形範圍，將拉力試驗機調整到適合齒輪的試驗力和變形（範圍）。
7. 清零：試驗力、變形、位移清零。
8. 拉伸強度試驗速度：依標準試驗製程要求，設定適當的試驗速度；標準速度要求，設定比較合適的速度，速度不要太大，以免影響測試結果。
9. 測試開始：點“測試開始”按鈕開始測試。
10. 拉伸強度測試結束：自動按下「測試結束」按鈕後，測試完成。如果需要中途結束測試，也可以按下「測試結束」按鈕手動結束測試。
11. 測試結果：點選「分析」按鈕即可查看對應的測試結果。繼續測試：點選「測試」按鈕返回測試操作介面，點選「下一」按鈕將測試記錄切換到下一則。
12. 儲存數據：如果需要儲存測試數據，可按「儲存」按鈕將測試數據儲存到資料庫中以供參考。列印報告：如果需要列印測試結果，可按下「輸出報告」按鈕，將測試結果輸出至Word文件並列印。
13. 試驗結束後，清理樣品，拆除夾具，並做好日常維護。
14. 試驗關機：先關閉試驗機電源，然後關閉軟體測控系統和電腦。

以上是通用版的拉伸強度測試流程，更詳細的操作說明需要廠商提供對應的機器說明書。

測試軟體介面示意圖（以TF001為例）

1、快速掌握

軟體主介面如圖所示。一個完整的測試流程包含三個步驟：測試前的設定、執行測試、取得測試結果。

2.實施測試：

切換到測試前介面，選擇測試標準。測試將按照本標準進行測試。測試結束後，將按照此標準輸出相應的結果。如圖所示。

 

 

3.實施測試：

點選開始測試按鈕，或按開始測試快速鍵F7，啟動測試按鈕變成綠色上拉狀態，表示目前測試正在進行中，等待測試自動結束或手動結束測試。

4.取得測試結果：測試結束後，會自動取得測試結果。如圖

 

 

拉力試驗機的擴展知識

1.拉力試驗機驅動方法

1.1 液壓式拉力試驗機

油壓式 拉力試驗機 是透過液壓缸驅動上下移動，使夾具上下移動，實現拉床的各種功能。優點是可以做較高的拉伸強度測試，缺點是控制精度不高，而且不太衛生。主要應用於金屬材料、橋樑支座、大型板材、建築材料、複合材料等產業。其載重一般在300KN（30T）以上。

工作原理：馬達帶動油泵旋轉，油泵吸油，將機械能轉換為液壓油壓力能。液壓閥透過整合塊實現方向、壓力、流量的調節，透過外部管路傳輸給液壓機械油缸或油馬達，來控制液壓機械方向的變化、力的大小和速度，以推動液壓機械的運動。液壓機械來做工作。

• 液壓拉伸試驗機，受油源配置限制，試驗速度較低。
• 與拉力試驗機相比，小噸位（<300kN）綜合性價比低，擴展性差。
• 伺服閥對油源液壓油的過濾精度要求較高，且需要定期更換液壓油。
• 液壓連接管路和接頭容易漏油，油源噪音大。
• 液壓油源需配備冷卻系統（氣冷或水冷），能耗較高。
• 液壓拉力試驗機對基礎要求很高，特別是機器的力值較大，基礎需要以拉力試驗機廠商提供的圖面準備，且整機佔用空間較大。
• 液壓驅動，動力強勁，在進行大噸位材料力學試驗時更加可靠且穩定。

1.2 機械拉力試驗機

機械拉力試驗機 主要由馬達帶動螺旋螺桿旋轉，螺桿旋轉帶動夾具上下運動，實現拉力試驗機拉伸、壓縮剝離、撕裂、剪切、三點抗彎等功能，優點是控制精度高。

機械拉力試驗機主機為單桿結構或門式結構，主要適用於橡膠、塑膠、紡織、土工布、防水材質、電線纜線、網繩、金屬絲、金屬棒材、金屬板等材質的拉伸試驗，增加了附件可做彎曲、撕裂、剝離等測試。

• 伺服馬達驅動，結構緊湊，能源利用效率高，使用維護方便，噪音低，穩定可靠。
• 可實現載重控制、應變控制、位移控制三個閉環控制。
• 測力範圍寬，在滿量程的0.4%~100%之間，測力精度可達0.5級。
• 試驗速度範圍可調，試驗速度可0.001mm/min-1000mm/min，試驗行程可依需求確定，更具彈性。
• 靈活的測試方式：300kN以下測試範圍的機型可自由選擇和更換測試夾具，並可擴展外接感測器和相應夾具，以滿足不同類型的材料力學測試（如拉伸、壓縮、彎曲、剝離、撕裂、剪切、拉力和扭曲測試）。
• 可加裝高溫烘箱、高低溫試驗箱或其他環境室進行環境模擬試驗。
• 大噸位的製造成本更高。

 

2 拉力試驗機的分類

2.1依自動化程度可分為…

指針式拉力試驗機：這種傳統類型的拉力試驗機由於測試精度低、性價比低，已基本被數顯式拉力試驗機淘汰。但在小力範圍內，就是我們常見的拉力計，常被工廠用來對小型產品進行簡單的力測試，由於其價格低廉，頗受歡迎。

數顯式拉力試驗機，又稱微機式拉力試驗機：試驗數據直接顯示在液晶螢幕上，試驗項目比較單一，常用於工廠進行品質控制。

電腦系統拉力試驗機：最通用的拉力試驗機，透過電腦擷取試驗數據，然後透過軟體程式處理，產生使用者所需的最終數據，並且可以以報告的方式列印出來。常用於科學研究單位、檢測機構、新產品開發等。

2.2 按控制系統可分為…

變頻系統拉伸試驗機：採用變頻馬達控制系統，拉伸壓縮的速度由變頻調速器控制。

伺服系統拉伸試驗機：採用伺服馬達控制系統，拉伸、壓縮的速度、位移控制更準確。伺服控制系統，採用智慧回饋式運行，可進行定速測試、循環測試、程式測試等。

另一種驅動方式拉力試驗機：透過直流馬達控制，驅動方式拉力試驗機由於性價比低，已逐漸淘汰。

2.3根據行業和功能特點可分為…

金屬拉伸試驗機：拉伸強度高、伸長率小的金屬材料，需配備金屬點伸長計。

橡膠拉力試驗機：橡膠或彈性體伸長率比較大，需配備大標點伸長裝置，同時夾具設計要考慮適合橡膠的特性，不打滑。可配備O型環夾具、輪胎工業用夾具等。

塑膠拉伸試驗機：塑膠的拉伸強度比橡膠高，伸長率有大有小，並且經常需要進行三點彎曲測試。

織物拉力測試儀：紡織業需要測試織物的剝離、穿刺、撕裂、單紗拉伸等測試，夾具、軟體都是專用的。

紙張拉力測試儀：紙張需要測試抗張強度、環向強度、縱向壓縮、平面壓縮、邊緣壓縮、剝離強度等，有許多夾具。

皮革拉力測試儀：皮革需測試拉伸強度、撕裂強度等，測試項目較簡單。

影響拉力試驗機性能和精準度的因素

拉力試驗機是現代電子技術與機械傳動技術相結合，充分發揮機電一體化的特殊功能的大型精密測試儀器，具有測量範圍寬、精度高、響應快等特點。此拉力試驗機工作可靠、高效，可即時顯示、記錄、列印試驗數據。它由測量系統、驅動系統、控制系統和電腦結構組成。

1 力值的測量

使用稱重感測器、放大器和數據處理系統來測量力。最常用的稱重感測器是應變計感測器。

應變片感測器是由應變片、彈性元件和某些附件（補償元件、屏蔽罩、接線插座、負載部件）組成的能將一定的機械量轉變為電輸出的裝置。應變片感測器的種類很多，主要有桶式力感測器、輪輻式力感測器、S-雙連孔式感測器、橫樑式感測器等類型。

由材料力學可知，彈性元件某一點的應變Ɛ與施加在彈性元件上的力以及小變形條件下彈性體的變形量成正比。例如，當感測器受到拉力P時，應變片貼在彈性元件的表面，因為彈性元件上的應變與外力P的大小成正比，因此，應變片為連接到測量電路，可以測量輸出電壓以確定力。

對於力傳感器，通常使用差分全橋測量，其中連接應變片以形成橋電路。簡單來說，外力P引起感測器內應變片的變形，產生電橋不平衡，進而造成感測器輸出電壓的變化。

一般來說，感測器的輸出訊號很弱，通常只有幾個 毫伏，如果我們直接測量這個訊號，是非常困難的，不能滿足高精度測量的要求。因此必須透過放大器放大該微弱訊號，放大器將訊號電壓放大至 10V。此時訊號為類比訊號，透過多路開關和A/D轉換晶片將類比訊號轉換為數位訊號，然後進行資料處理，至此測力結束。

感測器的好壞決定了拉力機的精度和穩定性，目前市場上有感測器的拉力試驗機，小力值一般採用S型感測器，大力值一般採用輻條型感測器。 The internal sensor is generally a resistive strain gauge type, if the strain gauge accuracy is not high or fixed strain gauge with bad aging resistance ability of the adhesive, or the sensor material is not good, these will affect the accuracy and service life of the感應器. TESTEX的拉力機採用知名感測器，精度高，線性好，非常穩定，幾十年都不會變化。

2 變形和橫樑位移測量

這是透過變形測量裝置來測量的，該裝置用於測量試驗過程中試樣的變形。

該設備有兩個夾頭，透過一系列驅動器連接到安裝在測量設備頂部的光學編碼器。當兩個支架之間的距離改變時，光電編碼器的軸旋轉，光電編碼器輸出脈衝訊號。然後該訊號由微控制器處理以給出樣本的變形量。

測量橫樑位移的原理與變形測量大致相同，都是透過測量光電編碼器輸出的脈衝數來獲得橫樑的位移。

傳動主要由螺桿完成，如果螺桿有間隙，拉力試驗將直接影響斷裂後的最大試驗變形和伸長率。目前，市面上有些拉力試驗機採用的是T型普通螺絲，因此間隙比較大，摩擦力也比較大，導致壽命較短的。 TESTEX萬能拉力試驗機所使用的螺桿是高精度無間隙滾珠螺桿，表面經過高淬火和高硬度處理，使用壽命可達數十年，並保證同樣的精度。

3 拉力試驗機的驅動系統

驅動系統主要用於萬能材料試驗機橫樑的運動。其工作原理是透過伺服系統​​控制電機，馬達透過減速箱等一系列傳動機構帶動螺桿旋轉，從而控制橫樑的運動。透過改變馬達的轉速，可以改變橫樑的移動速度。

目前，市面上一些拉力試驗機採用普通三相電機或變頻電機，此類電機採用模擬信號控制，控制響應慢，定位不准確，一般調速範圍較窄，有高速無低速或低速無高速，速度控制不準確。 TESTEX萬能拉力機採用的電機為全數位交流伺服電機，控制方式採用全數位脈衝控制，調速範圍寬，可達0.01-1000mm/min，控制定位準確，響應速度快，電機能保證全範圍調速精度高，使用壽命長達數十年。

4 拉力試驗機控制系統

顧名思義，它是控制萬能材料試驗機電腦伺服系統運行的系統，人們可以透過控制台控制試驗機的運行，並了解試驗機的狀態和試驗參數通過顯示器。如果該機配備計算機，還可實現各種功能進行資料處理和分析，並列印測試結果。測試儀與計算機之間的通訊一般採用RS232串口通訊形式，透過電腦背面的串口（COM號）進行，是一種成熟、可靠、易用的通訊方式。技術。

目前市面上的拉力試驗機測控系統大多採用8位元單晶片控制，取樣率低，抗干擾能力差，另外AD轉換器的位數也較低。分辨率，則測量將不準確。

如何 選擇 拉伸T這是r?

現在市面上拉力試驗機品牌眾多，測試種類繁多，價格和品質也參差不齊。那麼身為採購者或企業主，我們該如何選擇拉力試驗機呢？如何判斷拉力試驗機哪個品牌好？參考依據是什麼？下面我就為大家做詳細的分析。

購買拉力試驗機時，您可能會遵循三個原則：測試需求、機器性能和製造商服務。首先，根據試驗類型選擇合適規格參數的拉力試驗機。另外，拉力試驗機對硬體和軟體都有較高的要求，所以根據服務和品質選擇合適的廠商。以下是詳細資訊。

1 D確定什麼 test需要做的.

確定要進行哪些測試才能確定我們需要購買哪些儀器。首先，我們必須確保我們選擇了合適的機器，防止買回來的機器不是我們想像的那樣，在一些行業中有些測試是專門針對特殊機器的。

例如彈簧拉伸疲勞試驗，理論上拉力試驗機也可以，但是最好的試驗儀器不是拉力試驗機，而是彈簧疲勞試驗機，這是專為彈簧試驗打造的機器。另一個例子是橡膠拉伸試驗機。我們都知道橡膠製品需要進行拉伸損傷測試，以測試其拉伸強度、延伸率等機械性能。但由於橡膠在拉伸時變形很大，特別是乳膠製品，伸長率可能高達1000%以上。所以在橡膠試體斷裂前，需要確保萬用拉力機的有效行程夠大，需要與大變形引伸計搭配使用。因此，選對的比選好的更重要。

2 確定材料的最大試驗力。

確定最大破壞力就能確定拉力試驗機設備的量程，因為它是根據感測器的量程來區分拉力試驗機的型號的。首先，不同的機器感測器量程不同，另外，拉力試驗機的螺桿、馬達、變速箱等配件也不同，最後，拉力試驗機的結構也會有所不同，例如， 0-500kg範圍為單柱式電子拉力試驗機，1-20T範圍為雙柱式電子拉力試驗機，30T以上範圍為液壓多柱式電子拉力試驗機。

3 判斷功能是否滿足要求.

確定拉力試驗機可以進行哪些測試：電腦式拉力試驗機一般可以實現拉伸、壓縮、彎曲、剝離、撕裂、剪切、穿刺、低疲勞等試驗，但一些簡單的數顯式拉力試驗機無法進行試驗具有剝離、疲勞、剪切等功能。

4 D判斷試驗行程和試驗速度是否一致.

試驗行程是根據材料的特性來決定的，金屬等硬質材料的行程通常不會很大，標準拉力試驗機就可以滿足。但對於一些軟包裝薄膜、橡膠、矽膠等材料，測試行程很大，有的可能需要增加拉力試驗機的行程才能滿足測量。測試速度也是拉力試驗機的重要參數，一般拉力試驗機在0.1-500mm/min，這個速度範圍已經能夠滿足大部分測試要求，一些特殊產品可能需要1000mm/min甚至更大的測試速度，這些都是需要提前確定的。

5 確定核心品牌 備用 機器零件.

我們都知道拉力試驗機的核心部件是：感測器、螺桿、馬達、變速箱，甚至還包括控制器等。國內外生產的萬能試驗機拉力試驗機廠家，沒有一個配件100%採用自己的自己生產，所以一些核心配件都是外包的，這也牽涉到這些配件的品牌。一個好的品牌不僅精度、品質方便性較好，對於機器的整體性能、穩定性、可靠性也有重要的影響。因此，核心配件也作為比較參考的重要依據。

6 判斷是否 準確性 機器符合要求.

普通拉力試驗機的精度標準為1級，即機器的精度在±1%以內；當然，還有更高的0.5級，測量精度誤差在±0.5%以內。選擇時根據自己的實際需求來選擇即可。

7 判斷品牌是否為廠商直銷，售後服務是否有保障.

作為自用的拉力試驗機，我們要確定供應商是否是廠家直銷，售後服務有保障，畢竟電子產品的拉力設備有很多，而且可能有各種各樣的。失敗，所以選擇什麼樣的供應商同樣重要。

8 比較價格，選擇信譽好的品牌

以上都沒有問題之後，最後就是考察價格了，畢竟價格還是很重要的。關於價格建議：根據貴公司的預算來選擇品牌，不要一味追求大品牌，但絕對不要買遠低於正常市場價格的，除非你買只是為了看看。

品牌推薦 of 電子萬能 拉伸 測試儀

除了從拉力試驗機的品質來評估品牌外，我們還可以從售後服務、測試標準的符合性、操作的簡單性、價格等方面來評估品牌。這裡簡單列出一些比較好的品牌，以滿足不同的購買需求。

日本島津拉力試驗機。日本的電子技術已經非常發達，它的松下交流伺服馬達在各行業都可以看到，日本的NTS感測器也是全球知名的感測器。

德國ZWICK拉力試驗機。德國工業製造確實是時代的傳承，精湛的工藝和專注加上施耐德系列品牌配件讓ZWICK拉力試驗機戴上了頂級稱號。

美國MTS拉力試驗機。美國MTS拉力試驗機以穩定性著稱，無論怎樣，其品質都有保證，是老品牌的百年傳統。

美國Instron拉力試驗機從1946年到現在的知名歷史品牌，屬於品質依然不錯的樂器。

台灣高泰拉力試驗機，台灣一向以品質和專注著稱，也是世界知名品牌。

廣東TESTEX拉力試驗機、測試穩定，專門針對橡膠、塑膠、纖維等有機高分子材料，更專業。

......

如果您想進一步了解 拉力試驗機的規格和操作方法， 看這裡。

了解更多紡織品檢測知識， 儀器知識、 和紡織品檢測實驗室知識，請聯絡我們 [電子郵件保護]

微信 +86 180 2511 4082