章 設(shè)備用途、使用范圍
微機(jī)控制環(huán)剛度試驗(yàn)機(jī)可對(duì)各種塑料管、玻璃鋼管及復(fù)合材料管進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試和分析研究,廣泛用于玻璃鋼、塑料橡膠、陶瓷建材、食品、醫(yī)藥包裝、金屬材料、建筑工程等行業(yè),以及高等院校、科研院所、技術(shù)監(jiān)督、質(zhì)檢站所等部門;可根據(jù)GB、ISO、ASTM、JIS、DIN等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等各種力學(xué)試驗(yàn),可檢測(cè)出材料的環(huán)剛度、屈服強(qiáng)度、抗拉(壓、彎)強(qiáng)度、延伸率、定伸強(qiáng)度、非比例強(qiáng)度、彈性模量等參數(shù)。
第二章 機(jī)械結(jié)構(gòu)
本試驗(yàn)機(jī)由四立柱和兩個(gè)精密絲杠固定上橫梁和工作臺(tái)面,采用直流伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器通過鋁合金減速機(jī)和同步齒型帶,帶動(dòng)兩對(duì)高精度、無間隙的精密絲杠使中橫梁上下移動(dòng),其具有結(jié)構(gòu)合理、剛性大、加載平穩(wěn)、穩(wěn)定性能好等特點(diǎn)。
第三章 測(cè)量與控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
微機(jī)控制電子拉力試驗(yàn)機(jī)采用微機(jī)控制并結(jié)合先進(jìn)的電子控制技術(shù),實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化單元化設(shè)計(jì),具有控制準(zhǔn)確、測(cè)量精度高、配置靈活,可輕松實(shí)現(xiàn)附件互換,極易售后服務(wù)等特點(diǎn)。
1、 測(cè)量系統(tǒng)
① 負(fù)荷測(cè)量:選用FS0.05%高穩(wěn)定度、高精度的輪輻式拉壓傳感器,配以高精度的測(cè)量放大系統(tǒng),保證了試驗(yàn)力的高精度。
② 試樣變形測(cè)量:通過大變形測(cè)量系統(tǒng)或電子引伸計(jì)(小變形測(cè)量),采用24位A/D轉(zhuǎn)換單片機(jī)采集系統(tǒng),經(jīng)微機(jī)控制數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)試樣的變形測(cè)量。
③ 橫梁位移測(cè)量:采用1000P/R高精度光電編碼器與精密絲杠同軸轉(zhuǎn)角,通過數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)橫梁位移(即上下夾頭位移)的測(cè)量。
2、 傳動(dòng)控制系統(tǒng):采用直流伺服器,控制高精度的直流伺服電機(jī),連接減速機(jī),通過同步齒形帶帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)加荷,保證傳動(dòng)效率高,噪音低、傳動(dòng)平穩(wěn),并保證速度精度在示值±1%。
3、 負(fù)荷機(jī)架:采用導(dǎo)向光杠成型槽鋼固定上橫梁及工作臺(tái)面構(gòu)成機(jī)架結(jié)構(gòu),由絲杠驅(qū)動(dòng)中橫梁上下移動(dòng)來傳遞負(fù)荷,具有結(jié)構(gòu)合理、穩(wěn)定性好、加載平穩(wěn)等特點(diǎn)。
4、 數(shù)據(jù)處理軟件包
控制系統(tǒng)軟件采用基于WindowsXP操作系統(tǒng)平臺(tái),具有運(yùn)行速度快、界面友好、操作簡(jiǎn)單、可滿足不同材料的試驗(yàn)方法的需要。滿足拉伸、壓縮、彎曲測(cè)試要求。如有特殊要求,軟件可定做。并可按用戶要求擴(kuò)展軟件。可滿足GB、ASTM、DIN、JIS等標(biāo)準(zhǔn)的要求。
該軟件包括有以下主要特點(diǎn):
內(nèi)核以Access數(shù)據(jù)庫為中心,結(jié)合SQL語言,便于數(shù)據(jù)的求取??煞奖愕丶尤胄碌脑囼?yàn)處理方法。主要功能:
(1)力值、大變形、小變形、位移的同步測(cè)量和顯示。
(2)試驗(yàn)速度任意設(shè)定。(從2~100mm/min,可無極調(diào)速)
(3)試驗(yàn)曲線實(shí)時(shí)顯示,橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)自動(dòng)換檔。
(4)可設(shè)置2個(gè)測(cè)力傳感器和3個(gè)變形傳感器。
(5)可設(shè)置定時(shí)間停止,定負(fù)荷停止,定變形停止,可設(shè)置斷裂判別條件。
(6)可任意刪除已做過的某個(gè)試樣的數(shù)據(jù)。
(7)可對(duì)曲線進(jìn)行任意縮放操作、打印,并在曲線上選取參數(shù)點(diǎn)、(屈服點(diǎn)、彈性段等)
(8)參數(shù)計(jì)算采用VB+SQL語言,可靠、方便。
(9)可根據(jù)用戶要求求取非金屬材料的強(qiáng)度、彈性模量(E)、定伸強(qiáng)度、定荷伸長(zhǎng)、斷裂伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度等。金屬材料的屈服強(qiáng)度、非比例強(qiáng)度、總伸長(zhǎng)強(qiáng)度、抗拉(壓)強(qiáng)度、延伸率等。
5、控制單元
控制系統(tǒng)是的計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù),結(jié)合的半導(dǎo)體技術(shù),在測(cè)力、測(cè)位移、測(cè)變形、速度控制方面可靠、先進(jìn)、易操作、靈活、
6、微機(jī)系統(tǒng):采用微機(jī)(包括:主機(jī)、17寸彩顯、標(biāo)準(zhǔn)鍵盤鼠標(biāo)、大容量硬盤)作為主機(jī),完成整機(jī)試驗(yàn)的設(shè)定、工作狀態(tài)控制、數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算處理、顯示打印試驗(yàn)結(jié)果等功能;配有試驗(yàn)機(jī)專用KQL-PowerTest2001中文版智能化測(cè)試軟件包,可根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或用戶提供的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量和判斷各種材料試驗(yàn)的各種性能參數(shù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和處理;然后輸出各種要求格式的試驗(yàn)報(bào)告和曲線圖樣。
第四章 試驗(yàn)機(jī)技術(shù)指標(biāo)
主要技術(shù)指標(biāo):
1、測(cè)力傳感器為輪幅式拉壓傳感器,精度0.05%FS,系統(tǒng)測(cè)力精度在2%~100%FS范圍內(nèi)相對(duì)精度高達(dá)±0.5%或±1%。
2、電子引伸計(jì),精度C級(jí),在2%-100%FS范圍內(nèi)系統(tǒng)測(cè)量變形相對(duì)精度高達(dá)±0.5%。(客戶可根據(jù)材料的延伸率選用)
3、位移傳感器采用1000道/圈光電編碼器,并采用4倍化技術(shù)達(dá)到8000道/圈的分辨率(分辨率可達(dá)0.01mm)。
4、變形測(cè)量采用北京鋼院生產(chǎn)的電子引伸計(jì),分辨率可達(dá)0.01mm。
5、測(cè)控系統(tǒng)采用AD800試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng),主要指標(biāo):
(1)3個(gè)模擬輸入通道,用于力值及電子引伸計(jì)測(cè)量,AD轉(zhuǎn)換代碼數(shù)為±120,000(用高分辨率AD轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的無分檔測(cè)量?jī)?yōu)于4檔放大)。
(2)一個(gè)1:100調(diào)速比的數(shù)字輸出通道,用控制伺服系統(tǒng)1~100mm/min范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)速。
(3)三個(gè)光電編碼輸入通道用于測(cè)量大變形和位移測(cè)量,采用4倍化技術(shù),提高測(cè)量分辨率。
(4)一個(gè)手控操作盒,8個(gè)按鍵(快上、快下、慢上、慢下、微動(dòng)上、微動(dòng)下、停止、運(yùn)行)。
第五章 性能特點(diǎn)
節(jié) 功能
a) 自動(dòng)清零:計(jì)算機(jī)接到試驗(yàn)開始指令,測(cè)量系統(tǒng)便自動(dòng)清零;
b) 自動(dòng)返車:自動(dòng)識(shí)別試驗(yàn)斷裂后,活動(dòng)橫梁自動(dòng)高速返回初始位置;
c) 自動(dòng)存盤:試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)條件自動(dòng)存盤,杜絕因突然斷電忘記存盤引起的數(shù)據(jù)丟失;
d) 自動(dòng)變速:試驗(yàn)過程中橫梁速度可按預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)變化,也可手動(dòng)變化;
e) 自動(dòng)校驗(yàn):系統(tǒng)可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)示值的準(zhǔn)確標(biāo)定;
f) 測(cè)試過程:試驗(yàn)過程及測(cè)量、顯示、分析等均由微機(jī)完成;
g) 顯示方式:數(shù)據(jù)和曲線隨試驗(yàn)過程動(dòng)態(tài)顯示;
h) 結(jié)果再現(xiàn):試驗(yàn)結(jié)果可任意存取,可對(duì)數(shù)據(jù)曲線再分析;
i) 曲線遍歷:試驗(yàn)完成后,可用鼠標(biāo)找出試驗(yàn)曲線逐點(diǎn)的力值和變形數(shù)據(jù),對(duì)求取各種材料的試驗(yàn)數(shù)據(jù)方便實(shí)用;
j) 結(jié)果對(duì)比:多個(gè)試驗(yàn)特性曲線可用不同顏色疊加、再現(xiàn)、放大,呈現(xiàn)一組試樣的分析比較;
k) 曲線選擇:可根據(jù)需要選擇應(yīng)力-應(yīng)變、力-時(shí)間、強(qiáng)度-時(shí)間等曲線進(jìn)行顯示和打印;
l) 批量試驗(yàn):對(duì)參數(shù)相同的試驗(yàn)一次設(shè)定后可順次完成一批試樣的試驗(yàn);
m) 試驗(yàn)報(bào)告:(標(biāo)準(zhǔn)程式)
(1) 拉伸:力、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彈性模量
(2) 彎曲:力、彎曲強(qiáng)度、撓度、彈性模量
(3) 壓縮:力、壓縮強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、彈性模量,也可按用戶要求的格式對(duì)試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行編程和打印。
n) 橫梁微調(diào):配有微調(diào)功能用以實(shí)現(xiàn)橫梁的細(xì)微調(diào)整,在標(biāo)定校驗(yàn)時(shí)方便實(shí)用;
o) 限位保護(hù):具有程控和機(jī)械兩級(jí)保護(hù);
p) 過載保護(hù):當(dāng)負(fù)載超過額定值的10%時(shí)停機(jī)保護(hù);
q) 緊急停機(jī):設(shè)有急停開關(guān),用于緊急狀態(tài)切斷整機(jī)電源;
r) 自動(dòng)診斷:系統(tǒng)具有自動(dòng)診斷功能,定時(shí)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行過壓、過電流、超溫等檢查,出現(xiàn)異常清況即刻停機(jī);
s) 一機(jī)多用:通過配置不同規(guī)格的傳感器,連接系統(tǒng)測(cè)量軟件,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用;
t) 采樣速率:≥50次/S;
第二節(jié) 硬件
硬件系統(tǒng)采用集成電路,滿量程同一分辨率。克服了傳統(tǒng)試驗(yàn)機(jī)的分檔放大切換遲滯以及不同檔分辨不同的弊端。加快了系統(tǒng)的采樣速率,提高了測(cè)控系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性。從而使試驗(yàn)結(jié)果符合科學(xué)、保真輸出。
第三節(jié) 軟件
軟件簡(jiǎn)介:
MaxTest軟件采用Microsoft Visual Studio套裝軟件結(jié)合Microsoft Developer's Network作為我們的SDK(即軟件開發(fā)工具箱)。軟件界面以VB、VBA為主體開發(fā)工具,使其具有高度智能化,人性化,人機(jī)對(duì)話新穎,簡(jiǎn)潔,通俗易懂,完全達(dá)到“傻瓜”操作功效。內(nèi)嵌Access數(shù)據(jù)化處理模塊,使數(shù)據(jù)處理更加方便、快捷、準(zhǔn)確。以Windows內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序DLL技術(shù)作為數(shù)據(jù)采集驅(qū)動(dòng),從而使采集精度可達(dá)1ms。
1. 全新Windows操作界面:
MaxTest軟件支持Windows 98/XP/2000等多種Windows操作系統(tǒng),使用中文菜單及Windows標(biāo)準(zhǔn)圖標(biāo)操作。試驗(yàn)數(shù)據(jù)及試驗(yàn)曲線動(dòng)態(tài)顯示,試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以進(jìn)行任意刪加,對(duì)曲線操作更加簡(jiǎn)便、輕松,隨時(shí)隨地都可以進(jìn)行曲線遍歷、疊加、分離、縮放、打印等操作。試驗(yàn)數(shù)據(jù)還具有手動(dòng)求取和編輯功能,如:拉伸強(qiáng)度δb、屈服強(qiáng)度δb及δ0.2、彈性模量E等數(shù)據(jù)。
2. 多曲線模式數(shù)據(jù)跟蹤:
實(shí)現(xiàn)了力-伸長(zhǎng)、應(yīng)力-應(yīng)變、力-時(shí)間、應(yīng)力-時(shí)間、伸長(zhǎng)-時(shí)間、應(yīng)變-時(shí)間等多種曲線跟蹤試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
3.?dāng)?shù)據(jù)處理模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、具有升級(jí)功能:
試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以被任意處理為拉伸、壓縮、彎曲、疲勞等數(shù)據(jù)模塊中任一處理方法所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)格式,一個(gè)方法名對(duì)應(yīng)一個(gè)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),此模塊中集成了近300多個(gè)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),能夠滿足GB、ASTM、JIS、KIN、BS гO(shè)CT等國(guó)內(nèi)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)可互換。試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有自動(dòng)存儲(chǔ)功能,并且可以性保存。用戶也可根據(jù)新的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),添加新的試驗(yàn)方法進(jìn)行軟件自升級(jí)或要求廠家提供新版本軟件。
4.校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的軟件線性修正更加細(xì)化:
負(fù)荷、小變形(電子引伸計(jì))自動(dòng)進(jìn)行4檔校驗(yàn),模擬速度輸出二十檔校驗(yàn);從而保證精度不超差。機(jī)器標(biāo)定不需手動(dòng)換檔,自動(dòng)換檔一次標(biāo)定成功。
5.軟件自帶多種Windows工具及管理附件:
從本軟件可直接調(diào)用計(jì)算器,網(wǎng)頁瀏覽器等操作系統(tǒng)附件,對(duì)軟件可進(jìn)行分級(jí)、限時(shí)、終身等分類注冊(cè),以方便不同人員管理、操作。本軟件還具有拷貝功能,以防止軟件泄露、修改和非法拷貝。