一、引言

在塑料性能測試領(lǐng)域，多功能硬度儀憑借精準測試能力占據(jù)核心地位。載荷控制精度直接影響壓痕準確性，數(shù)據(jù)處理則決定結(jié)果有效性。拆解其關(guān)鍵技術(shù)，對理解工作原理、提升測試效能意義重大。

二、載荷控制技術(shù)

2.1 載荷控制原理

基于力平衡原理，通過力傳感器實時監(jiān)測與閉環(huán)控制，實現(xiàn)對壓頭載荷的精準調(diào)控，滿足不同測試需求。

2.2 載荷控制實現(xiàn)方式

-電機驅(qū)動加載系統(tǒng)：采用伺服 / 步進電機，通過傳動機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，精準控制加載力與速度。

-液壓加載系統(tǒng)：利用液體不可壓縮性，通過液壓泵、控制閥實現(xiàn)大載荷穩(wěn)定加載，適用于高負荷測試場景。

2.3 載荷控制精度保障

依賴高精度力傳感器與先進數(shù)字信號處理技術(shù)，結(jié)合自動校準功能，確保載荷控制的準確性與一致性。

三、數(shù)據(jù)采集技術(shù)

3.1 傳感器選型與應(yīng)用

力傳感器采集載荷數(shù)據(jù)，光柵尺、線性位移傳感器測量壓痕深度，為數(shù)據(jù)處理提供可靠依據(jù)。

3.2 數(shù)據(jù)采集頻率與精度

通過高頻采樣與高精度 A/D 轉(zhuǎn)換，完整記錄測試過程中力與位移變化，保障數(shù)據(jù)完整性。

四、數(shù)據(jù)處理技術(shù)

4.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

通過濾波、去噪與歸一化處理，消除原始數(shù)據(jù)噪聲干擾，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。

4.2 硬度值計算

依據(jù)不同測試標準，結(jié)合壓頭參數(shù)與材料特性，自動計算并修正硬度值。

4.3 數(shù)據(jù)分析與展示

通過統(tǒng)計分析與可視化圖表，評估測試重復(fù)性，直觀呈現(xiàn)硬度變化趨勢。

4.4 數(shù)據(jù)存儲與傳輸

大容量存儲結(jié)合 USB、以太網(wǎng)等多接口傳輸，支持與 LIMS 系統(tǒng)對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效管理。

五、結(jié)論

載荷控制與數(shù)據(jù)處理技術(shù)是硬度儀性能的關(guān)鍵。未來技術(shù)創(chuàng)新將推動塑料性能測試向更高精度、智能化方向發(fā)展。