分辨率是反映试验机在保证测量精度的前提下，可达到最低起测点的主要指标。使该机能达到较宽的测量范围。一机多用，使用范围广。可为用户节省大量资金。
一、测量分辨率的目的和意义:在同等线性精度条件下，提高测量分辨率可以得到宽的测量范围。例如以100kN为满度的测量系统，在要求测量系统线性精度达到±1%、满度的0.4%作为起测点时，系统的分辨率必须达到1/100000分辨率。如果在要求测量系统线性精度达到±1%、满度的0.2%作为起测点，那么系统的分辨率必须达到1/200000分辨率。如果没有高的分辨率，就不会有宽的测量范围。但同时有了高的分辨率，在宽的测量范围内，达不到同等精度，那么高分辨率也就没有达到实际的意义。
二、关于测量
测量系统分交流放大和直流放大，国内大多数厂家全是采用直流放大器，零点飘移、温度飘移及长时飘移是直流放大器无法解决的技术难题。目前试验机的测量系统有三种：
1、分档的测量系统：是分档测量放大器。事先选择档好位，只能在此范围内进行测量试验。试验机测量范围比较小。如果对不了解的材料进行试验时，选择错了不能完成试验。该技术早在80年代初就已经淘汰。
2、内部换档的测量系统（济南试金、上海华龙、深圳三思）：表面上是连续测量不分档，实际上是内部分档，自动换档的产品。一般是从最低档开始，在该档测量范围不够时自动换到上一档，但在换档瞬间电压会出现阶跃变化，产生测量突跳，由于电压的瞬间阶越变化，对于等应力控制或等应变控制来说，会出现阶段的震荡的试验曲线，有些厂家将这一现象用软件处理，不显示在屏幕上。这一现象同时对伺服连续控制会产生严重影响，严重影响控制效果和控制精度。计算机显示出的平滑曲线，是被人为处理后的不真实曲线，这样的曲线无法真实反映试样本身的特性。不能满GB/T228-2002金属材料 室温拉伸试验法的要求。（以100 kN试验机为例，衰减10倍当时，该机相当于10kN试验机，试验力加到10kN时，测量系统输出电压满度为10V，当力值接近10kN换到下一档即衰减5倍当时，相当于20kN试验机，此时测量系统输出满度电压仍为10V。但10kN在该档电压输出却变为5V，电压瞬间掉下一半，必然出现控制震荡，影响全量程控制。）该技术早在80年代末就已经淘汰了。另外济南的控制精度最高才能达到5%，样本根本没有控制精度指标，因为根本做不到真正的纯闭环控制。是假闭环。
3、关于传感器：负荷传感器，是直接测力，与周围的介质不发生影响，具有较高的可靠性。应变片直接贴在高刚度的弹性体上，同时具有零点、线性补偿及温度补偿直接作在传感器内，具有极高的线性、稳定性、灵敏性。是目前世界上最通用的高精度传感器。而液压传感器是间接测力，通过液压油到传感器在转换成力值，转换过程的准确与否与主机油缸的摩擦力的大小有直接关系，更主要的是油缸的摩擦力是不均匀，对零点影响较大，开始时吨位小摩擦力比较大，随着试验力的增加，系统压力增大，油缸的间隙油内泻增大，摩擦力才逐渐减少。尤其是做不规则试样试验时，油缸的活塞与缸壁摩擦力增大，整个试验过程摩擦力无规律可言，测力的稳定性较差，直接影响测力的线性，测量范围只能做到2%-100%,不可能做到负荷传感器的测量范围0.4%-100%。
另外液压油的温度的变化，直接影响传感器的零点飘移，很难达到负荷传感器的测量精度水平。即使想办法达到也是通过在检定的条件下人为修正才可满足，一旦做试验时与当时修正的线性规律不可能一样，对试验力精度、稳定性及可靠性产生较大影响，对整机状态也会产生影响。
此外由于液压传感器时间接测力，灵敏度较低，反应迟缓，对控制有较大的影响，济南的控制精度最高也只能达到5%，达到此精度与手阀加荷就没什么两样了。
关于传感器的幅宽，主要是针对传感器的灵敏度而言，负荷传感器的灵敏度一般是2-3MV/V是一个固定稳定的数值，刚度大，不易损坏，反应较快，是高档试验机必备的传感器之一。液压传感器的灵敏度只有0.7-0.8MV/V,反应较慢，不可能实现高精度的电液伺服控制。另外负荷传感器价格比较昂贵，一般是液压传感器的十倍以上。100吨以上的传感器，有高出20倍以上。而一般液压传感器在500元左右，从精度、稳定性，可靠性、耐用性及各方面都没有可比性。
4、连续测量不分档的测量系统：还有一种是以金力公司产品为代表的国产测量系统和德国进口的DoLi电箱，真正实现连续测量不分档，达到了1/200000测量分辨率。
有些厂家称可达到1/240000、1/250000甚至1/500000测量分辨率，既然达到如此高的分辨率，根本无须分档，而影响整机的控制。就是因为连1/100000都达不到，没有办法只能采用分档测量。另外即使达到相应分辨率所对应的效果，从测量范围即测量起测点，和该点能够达到的测量精度就可以看出来了。目前国外最高也只能做到1/200000。因为再高的AD片世界上还没有生产出来。
金力公司生产的产品测量系统是真正实现了1/200000测量分辨率，连续测量、内外不分档，实现了宽范围、高精度测量。
以100kN试验机为例： 分档产品： 1、 2、 5、 10、 20、 50六档。
分挡后的满度： 100 50 20 10 5 2（kN）
对100kN试验机来说，各档的试验机满度如上，从而最小满度为衰减50倍档时2kN，那么试验机的最小起测点为2kN 的20%，即为0.4kN。
金力公司的测量范围为满度的0.4%~100%也正是0.4kN。当分辨率为1/100000时0.4kN可显示400个字。精度达到±1%也就是误差小于4个字的变化。而1/200000分辨率时。它相当相于七档1、2、5、10、20、50、100，测量范围可达到满度的0.2%~100%，0.2%×200000=400字。精度达到±1%也就是误差小于4个字的变化。
（以600kN为例，100000万分辨率0.4%-100%FS的测量范围，对应得力值范围为2.4kN-600kN
200000万分辨率0.2%-100%FS的测量范围，对应得力值范围为1.2kN-600kN
300000万分辨率0.1%-100%FS的测量范围，对应得力值范围为0.6kN-600kN）
而有的厂家的测量范围1%-100%FS的测量范围，对应得力值范围为6.0kN-600kN。其真实的测量分辨率才达到1/60000，连1/100000到达不到。
三、关于控制
只有高精度连续测量，才能实现高精度的连续控制。目前由于真正的全量程连续测量的测量技术，多数厂家尚无能力解决，多数采用的内部分档、自动换档产品。而且有的厂家采用假闭环即开环控制。不能实现计算机全过程的高速全自动跟踪反馈，只是计算机给定一个值，不管控制对象结果如何。因此无法保证全量程的控制精度，只能分段。对电子万能试验机来说，由于是机械无间隙传动，因此等位移、等应变控制影响不大，而对等应力控制，对不均匀的材料来说实在谈不到控制精度这一问题了。而对于电液伺服试验机来说，由于各种阀及缸存在着内泄,是非理想的执行元件，因此各厂家就连控制精度都不能提出，因为开环控制根本做不到。对于刚性材料在变形均匀时，稍好的控制精度能达到5%，而对于变形不均匀、力突然变化较大的材料，如水泥、混泥土块等，控制精度就无法谈了。而金力公司生产的是真正全数字式闭环伺服控制系统，通过PID调节结合先进的控制理论，实现了真正的计算机控制高速闭环反馈。实现各种控制的无扰动切换。结合高精度宽范围的测量的系统，配备精确的主机及液压伺服系统，使得各种控制方式（等应力、等应变、等位移、恒应力、恒应变、恒位移）控制精度远优于±0.5%设定值。无级调速,各种控制速度及控制方式可在试验过程中任意平滑切换。可自行设置控制参数, 实现程序自动运行，可进行三角波、正弦波、梯波等低周循环及用户自行设计的各种组合波形试验。 |
