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微機控制電子式動靜態(tài)綜合試驗機

一、產(chǎn)品的制造和檢驗標(biāo)準(zhǔn)
1．GB/T16491—1996電子萬能試驗機；
2．GB2611—92試驗機通用技術(shù)要求；
3．JJFxxxx-xxxx萬能試驗機計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；
4．GB/T16825—1997拉力試驗機檢驗。
二、電子式動靜態(tài)綜合試驗機概況
微機控制電子式動靜態(tài)綜合試驗機是以電子萬能試驗機為主體結(jié)構(gòu)，與我公司獨有的電子式疲勞試驗機動力部分相結(jié)合構(gòu)成試驗機的主體。其動、靜態(tài)性能優(yōu)異，結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便。微機控制電子式動靜態(tài)綜合試驗機由主機、全數(shù)字測量控制系統(tǒng)、用戶軟件包、功能附件等部件組成。試驗機具有以下特點：
1． 主機
1.1主機為門式等強度框架，整機剛度<于0.5mm。采用兩套驅(qū)動系統(tǒng)，通過兩套鎖緊機構(gòu)分別實現(xiàn)動、靜態(tài)的試驗功能（見機械簡圖）。
1.2移動橫梁鎖定在導(dǎo)向光杠上，松開動態(tài)作動器鎖緊機構(gòu)，實現(xiàn)動態(tài)功能；將動態(tài)作動器鎖定在橫梁上，松開移動橫梁在導(dǎo)向光杠上的鎖定機構(gòu)，實現(xiàn)靜態(tài)功能。
 
1.3靜態(tài)部分機械傳動采用圓弧同步齒形帶、德國霹西公司產(chǎn)滾珠絲杠副傳動，主機功率損耗小，無間隙傳動，傳動平穩(wěn)，響應(yīng)快、噪聲低[小于60dB(A)]。靜態(tài)試驗時動橫梁靠鍍鉻光杠導(dǎo)向，動態(tài)試驗時動橫梁可鎖定在光杠上；動態(tài)部分采用伺服電機驅(qū)動、德國霹西公司產(chǎn)滾珠絲杠副傳動，直線軸承導(dǎo)向，結(jié)構(gòu)精巧、外形緊湊，整體安裝在移動橫梁上。
1.4伺服驅(qū)動單元均采用日本松下全數(shù)字交流伺服電機和驅(qū)動器。
1.5測力傳感器安裝在主機工作臺面上，采用美國世銓產(chǎn)品。
2． 測量控制系統(tǒng)
采用兩套DTS350測控系統(tǒng)分別實現(xiàn)動、靜態(tài)試驗功能。DTS350測量控制系統(tǒng)采用美國進口SOC片上系統(tǒng)，其特點是高速處理能力，超低噪聲，高抗干擾，高采樣頻率，整個測控器體積僅有50×100×150mm。
2.1 測量分辨率高（靜態(tài)24位；動態(tài)16位），內(nèi)外不分檔，全程分辨率不變；
2.2 電機調(diào)速范圍寬（靜態(tài)0.01mm/min—500mm/min；動態(tài)10mm/min—3000mm/min）；
   2.3 開放式數(shù)據(jù)聯(lián)接接口，可實現(xiàn)負荷、變形、位移、速度等閉環(huán)控制功能，可實現(xiàn)多步驟控方式，可實現(xiàn)恒負荷、恒變形、恒位移、恒應(yīng)力速率、恒應(yīng)變速率、恒速控制，在試驗過程中在三種方式之間無沖擊轉(zhuǎn)換；
 2.4 具有自動調(diào)零、自動標(biāo)定等功能；零點漂移和標(biāo)定值漂移小于萬分之一；
   2.5 具有超載、超行程、過壓、過流、過熱等保護功能；
   2.6 配有面板集成移動控制盒，方便于移動橫梁調(diào)整；具有快/慢、步進等多種控制功能。
     2.7 力通道接口可更換其它類型的力傳感器，軟件自動識別、自動標(biāo)定。變形通道接口亦可更換其它類型的變形傳感器，軟件自動識別、自動標(biāo)定。
  3．計算機系統(tǒng)及軟件包（靜態(tài)）
   3.1.計算機系統(tǒng)通過串行口與測量控制系統(tǒng)通訊，工作時將全部操作納入計算機控制，在中文WINDOWS界面上用虛擬鍵盤操作。
3.2. 可根據(jù)對試驗的不同要求，設(shè)置不同的試驗方案，曲線類型、計算單位、計算精度、
靜態(tài)試驗界面
顯示的信息、試驗條件等均可以事先在試驗方案中設(shè)置完成，用戶只需選擇不同的試驗方案，即可得到需要的信息，簡化操作。
   3.3. 可用鼠標(biāo)在曲線上得到任意采樣點的力與變形值。
   3.4. 可選擇應(yīng)力—應(yīng)變、力—時間、力—位移、力—變形、位移—時間、變形—時間等曲線；并在試驗過程中適時切換，試驗過程中自動調(diào)整坐標(biāo)保證曲線直觀完整。
3.5. 可對試驗數(shù)據(jù)實時采集，繪制曲線，曲線局部放大或縮小，并打印出試驗曲線；   
3.6. 顯示曲線連續(xù)、光滑、粗細適宜，曲線坐標(biāo)，坐標(biāo)標(biāo)記清楚。
   3.7. 同組試驗曲線疊加對比。
   3.8. 試驗結(jié)果可以任意存取，對曲線進行再分析；包括數(shù)據(jù)重新計算、曲線重現(xiàn)等。
3.9. 可將試驗的原始數(shù)據(jù)和試驗結(jié)果輸出到excel中，打印報表，方便用戶。
3.10自行設(shè)置控制參數(shù)，實現(xiàn)程序自動運行。
4．試驗控制軟件包性能（靜態(tài)）
4.1軟件分權(quán)限管理：
軟件分級管理：管理人員級，所有試驗功能都對系統(tǒng)管理員開放，包括能對力和變形標(biāo)定值的修改；使用管理員級，除力和變形標(biāo)定值修改權(quán)不開放外，其余試驗功能均開放；試驗員級，只開放與實驗有關(guān)的內(nèi)容，開放的范圍和權(quán)限由管理員掌握，可根據(jù)試驗的內(nèi)容確定。
4.2軟件操作面板：
軟件操作面板具有簡單、實用、可調(diào)節(jié)等特點，主要功能包括同時顯示試驗力、變形、位移、時間、控制方式、試驗速度、當(dāng)前試樣信息、力峰值（即試驗中的最大力值）等相關(guān)試驗信息，并且用戶可以根據(jù)自己的要求對每個相關(guān)顯示項目進行外觀尺寸、樣式、隱藏/顯示等設(shè)置。
試驗曲線窗口，在試驗過程中能動態(tài)實時地顯示應(yīng)力—應(yīng)變、力—變形、力—位移、力—時間、變形—時間、位移—時間（可根據(jù)操作者需要任意選擇），并且同時具有多種類型曲線在同一窗口不同坐標(biāo)軸對比顯示，次窗口各種曲線顯示等功能，這對于觀測閉環(huán)控制是非常有意義的。

靜態(tài)試驗曲線
4.3軟件操作方便安全性高
軟件的安全性好，不存在由于軟件誤操作而引起計算機死機、試驗機損壞等現(xiàn)象。為提高軟件的安全性，在試驗前增加了出錯提示信息；試驗參數(shù)按步驟進行輸入，不完成前一步驟，不能進入下一步驟；在進入試驗后，一些容易引起誤操作的按鈕失去作用，如快速按鈕、清零按鈕等。
4.4控制功能
除常規(guī)的力、變形、位移（速度）閉環(huán)控制功能外，可自動在試驗過程中加載或卸載。以及設(shè)計試驗方案等。
同時用戶還可以將試驗分成若干步來進行，并可以對每一步驟進行詳細設(shè)置以滿足各種試驗要求。用戶還可以將各種試驗的控制信息存儲成模板以便再次使用時方便的調(diào)出模板內(nèi)容，無須重新設(shè)置。在不中止試驗的情況下，隨意更改當(dāng)前的控制方式。
軟件操作面板上，有“取下引伸計”的按鈕，即在力 – 變形試驗中，允許在試驗過程隨時取下引伸計，同時進入力 – 位移試驗狀態(tài)，而不影響試驗的進行和試驗結(jié)果。
為保證引伸計使用的安全性，除上述“取下引伸計”的按鈕外，在軟件試驗參數(shù)中增加自動取下引伸計的功能。即在軟件設(shè)置中增加取下引伸計參數(shù)輸入窗口，在試驗前輸入該項參數(shù)（該參數(shù)的范圍由引伸計的量程確定），在試驗過程中，若操作者忘記取下引伸計，當(dāng)引伸計的變形達到設(shè)置參數(shù)值時，計算機會發(fā)出警告（如音樂聲），提醒操作者取下引伸計。這兩項操作是一致的，若先按下“取下引伸計”的按鈕，軟件的取下引伸計參數(shù)指令失效，若軟件的取下引伸計參數(shù)指令先啟動，則“取下引伸計”的按鈕，操作失效。
4.5靜態(tài)數(shù)據(jù)處理分析功能
4.5.1數(shù)據(jù)自動處理
根據(jù)所測材料不同，自動處理有關(guān)材料性能數(shù)據(jù)。如有明顯屈服現(xiàn)象的材料，應(yīng)自動判別上下屈服強度、抗拉強度；無明顯屈服現(xiàn)象的材料，則不應(yīng)計算上下屈服強度，只計算抗拉強度。
對力 – 變形曲線，能自動計算彈性模量（按GB/T 8653 – 1988規(guī)定處理），對無明顯屈服現(xiàn)象的材料，計算規(guī)定非比例延伸強度Rp（按GB/T 228 – 2002規(guī)定處理）。在自動處理中，能根據(jù)試驗曲線自動判斷該材料有無明顯屈服現(xiàn)象，是該計算上下屈服強度還是計算規(guī)定非比例延伸強度Rp
數(shù)據(jù)自動處理軟件，除能處理拉伸試驗結(jié)果外，同時也能自動處理壓縮試驗結(jié)果（按GB/T 7314 – 200x規(guī)定處理）。
4.5.2人工數(shù)據(jù)處理
a． 功能齊全的曲線分析窗口，可隨意改變曲線顯示方式，如力 -  變形曲線、力 – 位移曲線、力 – 時間曲線、變形（或位移）- 時間曲線、應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線等；
b． 曲線分析窗口具有再現(xiàn)試驗過程的功能，在再現(xiàn)過程中，可隨意選擇相應(yīng)的試驗曲線。
c． 曲線放大功能，可任意放大曲線（即多次放大），也可人為輸入給定的坐標(biāo)進行放大。
d． 可在曲線（或放大的曲線）上，查找并標(biāo)出曲線中屈服點、最大力、彈性段及各種輔助線等關(guān)鍵數(shù)據(jù)特征點，并實時顯示該特征點的坐標(biāo)（力、變形、位移、采樣時間等）。這時，顯示特征點應(yīng)為真實有效的采樣點，若不是真實有效的采樣點則不應(yīng)顯示坐標(biāo)。
e． 試驗員根據(jù)試驗曲線，判讀有關(guān)數(shù)據(jù)，輸入計算機進行計算。如判讀上下屈服力、最大破壞力，計算材料的上下屈服強度和抗拉強度；如判讀力 – 變形曲線規(guī)定非比例延伸力Fp,計算材料的規(guī)定 非比例延伸強度Rp；根據(jù)力 – 變形曲線彈性直線段計算材料的彈性模量等。
f． 人工處理與自動處理結(jié)果比較。
4.6靜態(tài)測試（實驗）報告
測試（實驗）報告包括實驗標(biāo)題、實驗內(nèi)容、試驗設(shè)備（包括測量工具、引伸計的標(biāo)距）、試樣尺寸參數(shù)、性能計算結(jié)果及試驗曲線，還包括試驗者姓名，試驗時間、試驗文件名、環(huán)境條件等。
  用戶還可以根據(jù)自己的需求設(shè)置報表的打印內(nèi)容、打印樣式、報表格局等。
打印方式：A4紙，上部為試驗內(nèi)容和結(jié)果，下部為試驗曲線。
     
測試（實驗）報告和試驗軟件中，出現(xiàn)的術(shù)語和符號，均按GB/T 228 – 2002和GB/T 7314 – 200x的要求表示�？筛鶕�(jù)用戶要求編制特點報表。
5.動態(tài)軟件功能
本軟件是在WindowsXP操作平臺上開發(fā)出來的，面向用戶的通用圖形窗口系統(tǒng)軟件，適用于Windows下的所有操作系統(tǒng)，如 Windows2000、WindowsXP、WindowsVista。直接通過對計算機進行操作便可實現(xiàn)系統(tǒng)功能，快捷、方便、直觀地實現(xiàn)試驗要求的各種操作。中文圖形界面簡潔、操作功能齊全、人機對話靈活友好、數(shù)據(jù)處理完備。
 
三、電子式動靜態(tài)綜合試驗機主要技術(shù)指標(biāo)
1．試驗力
1.1  最大試驗力： 靜態(tài)2kN
                  動態(tài)1kN
1.2  有效測力范圍：靜態(tài) 0.4%-100% F.S（不分檔）
                  動態(tài) 1%-100% F.S（不分檔）
1.3  試驗力分辨力： 靜態(tài)1/300000（全程分辨率不變）
                   動態(tài)1/100000（全程分辨率不變）
1.4  測力準(zhǔn)確度：靜態(tài)±0.5% （相對示值）
                 動態(tài)±0.5% （相對示值）
2．試驗速度（位移速率調(diào)節(jié)范圍）
2.1試驗速度范圍：靜態(tài)0.005～500mm/min（無級調(diào)速）
                 動態(tài)100～3000mm/min（無級調(diào)速）
2.2 試驗速度準(zhǔn)確度：0.5%
3．靜態(tài)位移（移動橫梁）
3.1測量范圍：0~500mm
3.2測量分辨力：0.001mm
3.3測量準(zhǔn)確度：±0.5%(相對示值)
4.  動態(tài)位移
4.1測量范圍：0~300mm
4.2測量分辨力：0.001mm
4.3測量準(zhǔn)確度：±0.5%(相對示值)
5.  靜態(tài)變形測量
測量范圍：10-300mm
變形測量分辨力： 0.01mm
變形測量準(zhǔn)確度： ±0.5%（相對示值）
6.  大變形測量
輸出范圍：10-5mm（任選）
變形測量分辨力： 1/120000
變形測量準(zhǔn)確度： ±0.5%（相對示值）
7.  主 機
有效試驗跨度：600mm
移動橫梁最大行程：500mm
有效拉伸空間大于450mm
6. 電源：380V（220V）  50Hz      功率：800w
7. 重量： 約900kg