一、金屬材料拉伸拉力試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

本測(cè)控系統(tǒng)專為拉力機(jī)、壓力機(jī)、電腦式拉力試驗(yàn)機(jī)而研制。適用于測(cè)定各種材料在拉伸、壓縮、彎曲、剪切、撕裂、剝離、穿刺等狀態(tài)下的力學(xué)性能及有關(guān)物理參數(shù)。可做拉伸、壓縮、三點(diǎn)抗彎、四點(diǎn)抗彎、剪切、撕裂、剝離、成品鞋穿刺、紙箱持壓、泡棉循環(huán)壓縮、彈簧拉壓及各種動(dòng)靜態(tài)循環(huán)測(cè)試。

1.1金屬材料拉伸拉力試驗(yàn)機(jī)主要功能特性

1. 硬件

主控制器采用21世紀(jì)更新的32位ARM處理器, 處理速度達(dá)到奔騰級(jí)通用計(jì)算機(jī)的水平,相比傳統(tǒng)的8位單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)整體性能大大提高,運(yùn)算速度更快,控制精度更高。

數(shù)據(jù)采集核心器件采用美國(guó)新型超高精度24位AD，采樣速率可達(dá)2000次/秒,可捕捉到力量的瞬間變化過程,全程不分檔分辨力高達(dá)500000分度。并采用的6點(diǎn)校準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)一步提高精度，力量測(cè)量精度遠(yuǎn)高于0.5級(jí)(高級(jí))標(biāo)準(zhǔn)。

位移編碼器計(jì)數(shù)采用4倍頻技術(shù),使位移分辨力提高4倍,高可達(dá)0.0005mm。

脈沖和電壓兩種輸出控制方式，可控制具有脈沖或電壓控制接口的任意伺服馬達(dá)、變頻馬達(dá)或直流馬達(dá)實(shí)現(xiàn)平滑無級(jí)調(diào)速，另還有上升、下降及停止等開關(guān)量信號(hào)輸出可用于直接驅(qū)動(dòng)外部繼電器或電磁閥，可用于控制直流電機(jī)或氣動(dòng)、液壓等動(dòng)力裝置。

*速度、位移、力量三閉環(huán)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)的任意波形控制。

豐富的接口擴(kuò)展能力：多達(dá)4路24位模擬量輸入，3路16位模擬量輸出，3路脈沖輸出，3路AB相光電編碼器輸入，9路開關(guān)量輸入，8路開關(guān)量輸出，1路USB接口，1路RS232接口，1路RS485接口，4種LCD接口，1個(gè)并口微型打印機(jī)接口，1個(gè)串口微型打印機(jī)接口，1個(gè)8×4矩陣鍵盤接口。

所有輸入輸出接口均采用高速光電隔離技術(shù)，具備強(qiáng)大的抗干擾能力。

2. 軟件

Windows標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)格，層次分明的操作方式加上詳盡的幫助文檔和提示使之成為目前試驗(yàn)機(jī)行業(yè)簡(jiǎn)單易用的軟件，您的調(diào)試和軟件培訓(xùn)效率將顯著提高。

采用多線程并行處理技術(shù)，測(cè)試過程中實(shí)時(shí)同時(shí)顯示力量-位移、力量-時(shí)間、位移-時(shí)間、應(yīng)力-應(yīng)變等曲線，可隨意切換到想看的曲線畫面，并可查看用戶設(shè)置等。

標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試過程控制和報(bào)表輸出模版，使可以定義任意多個(gè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)供用戶調(diào)用，范圍涵蓋GB、ASTM、DIN、JIS、BS…等幾乎所有測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。靈活強(qiáng)大的測(cè)試方法自定義方式,具備定速速、定位移、定力量、定力量速率、定應(yīng)力、定應(yīng)力速率、定應(yīng)變、定應(yīng)變速率等各種控制模式，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的多步嵌套循環(huán)控制.可設(shè)置自動(dòng)返回、自動(dòng)判斷斷裂、自動(dòng)歸零等功能。

強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)和曲線圖形分析輔助工具，具備放大、縮小、平移、十字光標(biāo)、取點(diǎn)等功能。多次歷史測(cè)試數(shù)據(jù)可調(diào)入圖形同時(shí)顯示做對(duì)比分析。多達(dá)7個(gè)區(qū)間設(shè)置、30個(gè)手動(dòng)取點(diǎn)、60個(gè)自動(dòng)取點(diǎn)功能。具備較大值、較小值、平均值、去高低平均值、中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、總體標(biāo)準(zhǔn)差等多種統(tǒng)計(jì)功能。

*開放的測(cè)試結(jié)果編輯方法，用戶可得到任何想要的測(cè)試結(jié)果。較大力、斷裂力、剝離力、拉伸強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、較大變形、屈服力、伸長(zhǎng)率、彈性模量、環(huán)剛度、非比例延伸率、區(qū)間較小力、區(qū)間平均力、定伸長(zhǎng)取力、定力量取伸長(zhǎng)等多達(dá)400多個(gè)計(jì)算結(jié)果均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)算出，供用戶選擇調(diào)用。

業(yè)界創(chuàng)新的Microsoft Word報(bào)表格式，簡(jiǎn)單易用，只要您會(huì)使用Word，就可編輯出您想要的精美報(bào)表。

權(quán)限管理系統(tǒng)使您可以鎖定軟件的任意功能模塊,將軟件操作分為多個(gè)權(quán)限級(jí)別,沒被授權(quán)的操作人員無法觸及沒被授權(quán)的模塊,軟件操作更加安全可靠。

全數(shù)字化的校準(zhǔn)系統(tǒng)，校準(zhǔn)過程簡(jiǎn)單高效，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)上下位機(jī)雙重保護(hù)。

功能強(qiáng)大的單位系統(tǒng)，可以適應(yīng)世界上任何單位制，如力值單位有gf、kgf、N、kN、tf、lbf、ozf、tf（SI）、tf（long）、tf（short）等供選擇,更可擴(kuò)展任意多種單位。

更多重的保護(hù)機(jī)制：力量、行程、位移超量程保護(hù)設(shè)定，上下限位行程開關(guān)硬件保護(hù)設(shè)定。

測(cè)試數(shù)據(jù)管理簡(jiǎn)單直觀高效：?jiǎn)未螠y(cè)試數(shù)據(jù)以Windows標(biāo)準(zhǔn)的文檔形式存儲(chǔ)，自由設(shè)置儲(chǔ)存路徑和文件名。避免了傳統(tǒng)測(cè)控軟件以數(shù)據(jù)庫格式儲(chǔ)存測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)庫文件會(huì)越來越大而導(dǎo)致軟件運(yùn)行越來越慢的缺點(diǎn)。只要您的硬盤足夠大，測(cè)試數(shù)據(jù)可以無*保存。

所有操作均具有快捷鍵,并可連接外部手動(dòng)控制盒,可外接快上、快下、中上、中下、慢上、慢下、置零、回位、測(cè)試、暫停、結(jié)束等全部常用按健。

多國(guó)語言一鍵切換：簡(jiǎn)體中文、繁體中文、英文，十國(guó)語言版更有日文、韓文、俄文、德語、法語、西班牙文、葡萄牙文等即將推出。

綠色軟件，無需安裝，直接拷貝到計(jì)算機(jī)即可使用（需先安裝串口驅(qū)動(dòng)）,維護(hù)升級(jí)更加簡(jiǎn)單。

二、主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù)

主要技術(shù)指標(biāo)僅供參考：
試驗(yàn)力：200KN（1KN2KN,,3KN,5KN,10KN,30KN,50KN,100KN,200KN,500KN任選）
負(fù)荷傳感器容量：20T(200KN)（能加配1個(gè)或多個(gè)其他容量的負(fù)荷傳感器）
精度等級(jí)：0.5級(jí)
試驗(yàn)力測(cè)量范圍：0.4%～100FS（滿量程）
試驗(yàn)力分辨率：試驗(yàn)力的±1/300000，全程不分檔，且分辨率不變。
力控 制：力控控制速度范圍：0.001％～5％FS/s。
力控速度控制精度：0.001％～1％FS/s時(shí)，±0.2％；1％～5％FS/s時(shí)，±0.5
力控保持精度：±0.002％FS。
變形控制：變形控控制速度范圍：0.001％～5％FS/s。
變形控速度控制精度：0.001％～1％FS/s時(shí)，±0.2％；1％～5％FS/s時(shí)，±0.5％。
變形控保持精度：±0.002％FS。
位移控制：位移控控制速度范圍：0.0001～1000mm/min。
位移控速度控制精度：±0.2％；
位移控保持精度：*。
有效試驗(yàn)寬度：360mm、410mm、510mm三種規(guī)格
有效拉伸空間：800mm
有效壓縮行程：800mm
控 制 系 統(tǒng)：全微機(jī)自動(dòng)控制。
單 位 選 擇：g/Kg/N/KN/Lb
多 重 保 護(hù)：系統(tǒng)具有過流、過壓、欠流、欠壓等保護(hù)；行程具有程控限位、極限限位、軟件限位三重保護(hù)。出現(xiàn)緊急情況可進(jìn)行緊急制動(dòng)。
主 機(jī) 結(jié) 構(gòu)：門式，結(jié)構(gòu)新穎，美觀大方，運(yùn)行平穩(wěn)
電 源：220V 50Hz
功 率：4500w
主 機(jī) 重 量：1000Kg
主機(jī)外型尺寸：1000*550*2200

三、注意事項(xiàng)及維護(hù)保養(yǎng)

1.本機(jī)控制箱，馬達(dá)之電源依標(biāo)示輸入。

2.操作人員須熟知本機(jī)操作及維護(hù)方法，并注意使用。

3.力量傳感器為拉、壓兩用型，測(cè)試時(shí)勿超過容許負(fù)荷，以免損壞。

4.本機(jī)控制及顯示系統(tǒng)為精密電子零件，應(yīng)盡量獨(dú)立電源并防止外來干擾。

5.放置環(huán)境須保持清潔，并勿潮濕。

6.必要遷移時(shí)，請(qǐng)注意搬運(yùn)，勿損及機(jī)件。

7.更換治具時(shí)須注意取放，以免掉落，碰傷機(jī)件。

8.請(qǐng)定期申請(qǐng)檢驗(yàn)校正，以確保精度。

3.2 保養(yǎng)維護(hù)事項(xiàng)：

1.機(jī)臺(tái)部份，外表經(jīng)常擦拭，保持清潔。

2.電鍍部份請(qǐng)以機(jī)油擦拭，以防止生銹宜保光亮。

3.動(dòng)力螺桿及螺桿部份位請(qǐng)定兩年加一次潤(rùn)滑油，以保傳動(dòng)之靈敏。

4.面板(控制箱)請(qǐng)用干布擦拭，嚴(yán)防沾水，以免損壞IC電子零件。

5.各項(xiàng)治具及接頭配件請(qǐng)妥置，并擦拭防銹油，以防生銹。

產(chǎn)品功能：

1、性能測(cè)量：可進(jìn)行金屬與非金屬、高分子材料等的拉伸、剝離、壓縮、彎曲、剪切、頂破、戳穿、疲勞等項(xiàng)目的檢測(cè)。為材料力學(xué)性能測(cè)量的試驗(yàn)設(shè)備，可進(jìn)行金屬與非金屬、高分子材料等的拉伸、剝離、壓縮、彎曲、剪切、頂破、戳穿、疲勞等項(xiàng)目的檢測(cè)。

2、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

3、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

4、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

5、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

6、顯示方式：數(shù)據(jù)和曲線隨試驗(yàn)過程動(dòng)態(tài)顯示

7、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

8、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。

9、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；

10、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；

11、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)；

12、試驗(yàn)報(bào)告：（可根據(jù)客戶需要）

拉伸：較大力、抗拉強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彈性模量等

彎曲：較大力、彎曲強(qiáng)度、撓度、彈性模量等

壓縮：較大力、壓縮強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、彈性模量等，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；

13、限位保護(hù)：具有程控和機(jī)械兩級(jí)保護(hù)；

14、過載保護(hù)：當(dāng)負(fù)載超過額定的10%時(shí)自動(dòng)停機(jī)；

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；

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，過流、超溫等到檢查，出現(xiàn)異常情況即刻停機(jī)；

15、實(shí)現(xiàn)主機(jī)和微機(jī)獨(dú)立操作；

二、工作原理：

微機(jī)控制試驗(yàn)機(jī)的準(zhǔn)確性在電氣部分主要表現(xiàn)在硬件和軟件上；一般地說越復(fù)雜的系統(tǒng)可靠性越低，在保證功能的條件下盡量選擇高集成度、新技術(shù)的組件，減少元器件數(shù)量和焊點(diǎn)數(shù)。我單位在軟件上比其它廠家軟件代碼大3倍以上，但由于采用了模塊化的軟件結(jié)構(gòu)、開發(fā)結(jié)調(diào)試分離的結(jié)構(gòu)，使我公司軟件早已擺脫了實(shí)驗(yàn)室級(jí)產(chǎn)品水平；具體地說，實(shí)驗(yàn)室級(jí)產(chǎn)品就是主程序在不斷地修改其功能，每次調(diào)試時(shí)都需要重新修改主程序，無法使主程序成熟；該軟件使主程序與自動(dòng)計(jì)算程序和報(bào)告文件分離（這兩部分經(jīng)常需要按用戶的要求修改）；開發(fā)人員集中精力使主程序成熟，而不增加功能，而調(diào)試人員只負(fù)責(zé)修改自動(dòng)計(jì)算程序和報(bào)告文件，并且由于軟件基于MS-ACCESS數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫方式在數(shù)據(jù)處理方的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來，是自動(dòng)計(jì)算程序大大簡(jiǎn)化，使用Crystal Reporter可視化地制作報(bào)告檔，簡(jiǎn)單而可靠。