MTS 的应用工程师探讨电作动系统为小载荷测试应用带来的独特优势。
问:使用电作动系统进行测试会遇到哪些挑战?
答:电作动系统的主要挑战在于控制。电作动并非一项新技术,但电作动测试系统需要一些时间才能满足材料测试中对载荷和运动的精确要求。精确控制功能由控制器和软件实现。此类组件质量越佳,就越能让您更好地控制参数并获得更好的数据。
问:电作动系统最适合用于测试哪些材料?
答:电作动测试系统特别适用于测试生物医学材料、微电子及小型试件。此类测试系统经过优化,能够进行高保真的小载荷、高频率测试,而这些正是这些应用所需的特性。
问:相比于伺服液压作动,电作动具备哪些优势?
答:最重要的优势之一是不需要使用油。无需处理或回收任何油。例如,在生物医学测试中,泄漏的油会污染试件、盐溶液槽或牛血清溶液。现在可彻底避免此类问题的发生。此外,电作动系统的噪音极小、污染极少。MTS Acumen® 测试系统无需使用软管、硬管路或液压泵,电缆全部嵌入载荷框架内。这些更美观的特征很重要,因为测试实验室通常会迎来外科医生的拜访参观,而他们往往更喜爱整洁的环境。
在微电子领域,大多数测试都在无尘室内完成,因此更方便的即插即用式电作动测试系统不仅更易于设置和维护,而且能够消除油雾和油渍等可能的污染。此外,这些系统能够省去使用特殊基础设施的成本和麻烦,例如冷却器或油维护和处理解决方案。
问:Acumen 测试系统有其他改进控制的方法吗?
答:有的,此类系统能够轻松处理高达 100 Hz 的频率。测试系统控制器与我们的伺服液压测试系统所用的控制器相同,因此对使用过 MTS 测试系统的用户而言并不陌生。由于采用的是相同的 PID 控制方法,因此可使用此前开发的所有经过验证的材料测试控制算法。一大不同之处在于,使用电作动系统无需考虑伺服阀、歧管和泵的尺寸等流量方面的细微差别。无需对液压机械考虑因素进行调整,只需控制电流,就能实现电作动系统的全部功能。
问:自动调谐如何影响测试流程?
答:自动调谐是另一种提升测试结果准确性的方法。在材料和生物医学测试中,需要持续达到测试峰值和谷值,以生成可靠的疲劳数据。Acumen 测试系统的自动调谐功能包含三个参数:质量、刚度和阻尼,用于帮助确保最佳的控制及最准确的试件响应。这一属于 MTS 专利的自动调谐法可就所有三个参数对整个载荷系进行检查。在实践中,测试工程师无需了解试件的刚度就能对系统进行适当的调谐。与稳定的位移控制(作为默认的初始状态)结合后,可以在任何中断后快速地恢复并重新开始测试。当然,如果您愿意,也可以随时手动对系统进行调谐。