一、自動(dòng)化控制 1、傳感器系統(tǒng)在自動(dòng)化控制中的作用
骨科接骨板疲勞試驗(yàn)機(jī)的自動(dòng)化控制高度依賴(lài)傳感器系統(tǒng)。高精度的力傳感器能夠精確感知施加在接骨板樣品上的力,位移傳感器則可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接骨板在加載過(guò)程中的位移變化。這些傳感器將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)。 在模擬接骨板在人體關(guān)節(jié)處的受力情況時(shí),力傳感器可以準(zhǔn)確測(cè)量出不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下所承受的力,確保測(cè)試力值與實(shí)際生理環(huán)境中的受力相符。
2、控制系統(tǒng)的運(yùn)作機(jī)制
控制系統(tǒng)是自動(dòng)化控制的核心。它接收來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)后,會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行處理。當(dāng)力傳感器檢測(cè)到施加的力接近設(shè)定的極限值時(shí),控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸出,減少加載力,以保護(hù)接骨板樣品不被過(guò)度加載而損壞。
同時(shí),控制系統(tǒng)還能根據(jù)不同的測(cè)試模式調(diào)節(jié)加載的頻率、幅度等參數(shù)。在疲勞測(cè)試中,它可以按照設(shè)定的循環(huán)次數(shù),有條不紊地控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)接骨板進(jìn)行加載和卸載操作。
3、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)在自動(dòng)化中的角色
數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集傳感器傳來(lái)的力和位移等數(shù)據(jù),并進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。這些數(shù)據(jù)會(huì)被存儲(chǔ)在內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)中,并且可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)的分析軟件進(jìn)行調(diào)用和分析。
該系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行初步的處理,若計(jì)算接骨板樣品的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。應(yīng)力值可以通過(guò)力除以接骨板的橫截面積計(jì)算得出,應(yīng)變則由位移除以原始長(zhǎng)度得到。通過(guò)分析這些曲線,可以直觀地了解接骨板在不同加載狀態(tài)下的性能變化。
二、測(cè)試流程
1、準(zhǔn)備工作
先要選擇合適的接骨板樣品,確保其類(lèi)型和規(guī)格能夠代表產(chǎn)品的整體質(zhì)量。然后將其安裝在骨科接骨板疲勞試驗(yàn)機(jī)的夾具上,要保證安裝牢固,在安裝過(guò)程中按照實(shí)際使用要求進(jìn)行操作,若確保接骨板的受力方向與模擬人體受力方向一致。
設(shè)定測(cè)試參數(shù)至關(guān)重要。根據(jù)接骨板的材料特性和使用要求,設(shè)定合適的加載力大小、加載頻率、循環(huán)次數(shù)等參數(shù)。
2、測(cè)試過(guò)程
啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)后,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)按照設(shè)定的參數(shù)對(duì)接骨板樣品進(jìn)行循環(huán)加載。在這個(gè)過(guò)程中,傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接骨板的應(yīng)力和應(yīng)變情況,數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)持續(xù)記錄數(shù)據(jù)。
測(cè)試人員需要持續(xù)觀察試驗(yàn)過(guò)程,查看接骨板樣品是否有異常的變形或者損壞情況。如果發(fā)現(xiàn)異常,要及時(shí)停止試驗(yàn),并記錄下此時(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù),包括已經(jīng)進(jìn)行的加載循環(huán)次數(shù)、當(dāng)時(shí)的力和位移數(shù)值等。
3、測(cè)試結(jié)束后的工作
測(cè)試結(jié)束后,將采集到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析??梢愿鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接骨板的疲勞性能進(jìn)行評(píng)估。