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材料试验机是由测量系统、驱动系统、控制系统及电脑（电脑系统型拉力试验机）等结构组成。是现代电子技术与机械传动技术相结合的产物，是充分发挥了机电各自特长而构成的大型测试仪器，可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、剪切等多项性能试验，且有测量范围宽、精度高、响应快等特点。工作可靠，效率高，可对试验数据进行实时显示记录、打印。
一、材料试验机的测量系统
材料试验机的测量系统是由力值的测量、形变的测量与横梁位移的测量组成。力值的测量通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量，常用的测力传感器是应变片式传感器。形变的测量通过形变测量装置来测量，它是用来测量试样在试验过程中产生的形变。该装置上有两个夹头，经过一系列传动机构与装在测量装置顶部的【光电编码器】连在一起，当两夹头间的距离发生变化时，带动光电编码器的轴旋转，光电编码器就会有脉冲信号输出。再由处理器对此信号进行处理，就可以得出试样的变形量。横梁位移的测量其原理同变形测量大致相同，都是通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的位移量。
二、材料试验机的驱动系统主要是用于试验机的横梁移动，其工作原理是由伺服系统控制电机，电机经过减速箱等一系列传动机构带动丝杆转动，从而达到控制横梁移动的目的。通过改变电机的转速，可以改变横梁的移动速度。
三、材料试验机的控制系统就是控制试验机运作的系统，人们通过操作台可以控制试验机的运作，通过显示屏可以获知试验机的状态及各项试验参数，若该机带有电脑的话，也可以由电脑实现各项功能并进行数据处理分析、试验结果打印。试验机同电脑之间的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通过计算机背后的串口（COM口）进行通信，此技术比较成熟、可靠，使用方便。