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技術(shù)文章

橡膠無轉(zhuǎn)子硫化儀使用說明書

點擊次數(shù):1128 發(fā)布時間:2014-11-7

一、簡述

ZWL-Ⅲ型是本廠推出的新一代機電一體化產(chǎn)品。主要由主機、測溫、控溫、傳感器、計算機、下位機數(shù)據(jù)采集、打印機及電氣連鎖等部分組成。
測控溫電路由自適應(yīng)高精度PID溫控儀、故態(tài)繼電器、鉑電阻及加熱器組成,能自動跟蹤外電網(wǎng)及環(huán)境溫度的變化,自動并實時的修正PID參數(shù),達(dá)到快速、控溫的目的。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在計算機數(shù)據(jù)庫及相關(guān)軟件的強有力支持下,對每次測量的全部數(shù)據(jù)給予了存儲,并對各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理。根據(jù)優(yōu)化方案,可對全部數(shù)據(jù)進(jìn)行排序,找出*硫化參數(shù)。除可實時打印硫化曲線外,也可在顯示器上回顯和打印以前任何一次的硫化曲線和參數(shù)。
計算機上鼠標(biāo)所點按鍵與主機面板上按鍵具有相同功能,以便于用戶操作。計算機的軟件界面相當(dāng)友好,使用極為方便。用戶可以的測出焦燒時間、正硫化時間、硫化指數(shù)、zui大zui小轉(zhuǎn)矩等,是橡膠行業(yè)控制膠料質(zhì)量,快速檢驗及橡膠基礎(chǔ)研究用的設(shè)備。
二、工作原理
將橡膠試樣放入幾乎*密閉的模腔內(nèi),并保持在試驗溫度下,模腔有上下兩部分,其中下部分以微小的線性往復(fù)移動(擺動振蕩),振蕩使試樣產(chǎn)生剪切應(yīng)變,測定試樣對模腔的反作用轉(zhuǎn)矩(力),此轉(zhuǎn)矩(力)的大小取決于膠料的剪切模量。
硫化試驗開始后試樣的剪切模量增大,計算機機實時顯示并記錄轉(zhuǎn)矩(力),當(dāng)轉(zhuǎn)矩(力)上升到穩(wěn)定值或zui大值乃至返回狀態(tài)時,便得到一條轉(zhuǎn)矩(力)與時間的關(guān)系曲線,即硫化曲線(如圖1),曲線的形狀與試驗的溫度和膠料的特性有關(guān)。
 
 
 
圖1
是以計算機為核心的測量系統(tǒng),其組成框圖見(圖2)。
 
 
 

上 模
下 模
溫度扭矩數(shù)據(jù)
采集器
電 源
控制電路
彩色打印機
彩色顯示器
扭矩
氣 缸
圖2

三、技術(shù)指標(biāo)
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):ASTMD5289-95      ISO6502:1991       GB/T16584-1996
測溫范圍:0℃-220℃
測溫精度:≤ ±0.3℃
控溫精度:≤ ±0.3℃
溫度分辨率:0.1℃
力矩量程:0-10N.m 0-20N.m
力矩分辨率:0.001N.m
模腔頻率:1.7Hz
振幅:±0.5º ±1º
電源: 交流220V±10% 50Hz
壓縮空氣:0.5Mpa
環(huán)境溫度:0-35℃ 相對濕度<80%
硫化時間設(shè)定范圍:2-300min
四、安裝使用
開箱后,檢查各部件并對照裝箱單清點附件后,方可安裝就位。主機以及計算機通電前必須要嚴(yán)格接地,氣源壓力加到≥0.5Mpa。將隨機數(shù)據(jù)線一端插入計算機com口另一端插入主機信號口并插好電源,開主機電源,然后開計算機電源,待計算機進(jìn)入windows界面后,鼠標(biāo)雙擊桌面上硫化儀程序的圖標(biāo)(快捷方式),如果軟件安裝無誤,系統(tǒng)首先顯示“歡迎畫面”見圖3(圖3在第3頁),鼠標(biāo)單擊“進(jìn)入”后,顯示器顯示“主畫面”(見第3頁圖4)。
4是硫化儀的指揮中心,在正式進(jìn)入測量之前,需在“參數(shù)設(shè)定界面”內(nèi)對各參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,單擊圖4的“參數(shù)設(shè)定”進(jìn)入“參數(shù)設(shè)定窗口”見圖5(圖5在第4頁)。
3
 
圖4
 
圖5
選扭矩量程:有兩個量程可供選擇。“0-10N.m”為*量程(含0-5N.m ),“0-20N.m”為第二量程。≤“10N.m”選*量程、≤“20N.m”選第二量程,直接用鼠標(biāo)單擊“0-10N.m(0-5N.m )”或“0-20N.m”前端的“○”即可。
設(shè)控制溫度:用以設(shè)定上模、下模的試驗溫度。(注:不允許超過220℃)
設(shè)測量時間:用以設(shè)定當(dāng)次硫化試驗的時間。從2分鐘至300分鐘,由用戶根據(jù)需要自由設(shè)定。(注:不允許輸入小數(shù))
設(shè)序列編號:用以用戶輸入生產(chǎn)批號、車次等??梢圆蛔鬏斎搿?/div>
如果需要對以上的參數(shù)進(jìn)行修改,下面以修改“控制溫度”為例。如目前是160.0℃,要修改成“150.0℃”,鼠標(biāo)點擊“160.0℃”處,此時可看到一個紅色的豎線在閃動,按計算機鍵盤右側(cè)靠左一點的“Delete”鍵,將“160.0”依次刪除,再按數(shù)字鍵輸入“150.0”即可。“測量時間”、“序列編號”的修改方法同上。
設(shè)數(shù)據(jù)庫地址:硫化試驗測量完后,將獲得一組包含了硫化曲線以及各參數(shù)的數(shù)據(jù),這一組數(shù)據(jù)將存入設(shè)定的數(shù)據(jù)庫地址,為以后的檢索查詢提供了方便。本系統(tǒng)在D:\硫化儀數(shù)據(jù)庫\數(shù)據(jù)庫x\xxxx.mdb處(其中x為編號如數(shù)值或英文字母),預(yù)先設(shè)定了60個數(shù)據(jù)庫,方便用戶使用。
本軟件預(yù)先為用戶設(shè)定了60個以上的存放測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫地址編號。每一個庫地址實際可以存放無限組測量數(shù)據(jù),當(dāng)一個數(shù)據(jù)庫存入上百、上千甚至上萬個數(shù)據(jù)時,在查詢過程中幾個月前、幾年前甚至幾十年前的數(shù)據(jù)都會出來,面對成千上萬個數(shù)據(jù)查找會變得很麻煩,為了方便查詢,用戶可以將不同時間段的數(shù)據(jù)放入不同的數(shù)據(jù)庫中,設(shè)定數(shù)據(jù)庫地址的目的就是為此。點擊“設(shè)數(shù)據(jù)庫地址”,界面左上方出現(xiàn)一個windows的打開對話框,本系統(tǒng)約定數(shù)據(jù)庫在D盤中,如下;D:\硫化儀數(shù)據(jù)庫\數(shù)據(jù)庫x\1hdbx.mdb(其中x為編號如數(shù)值或英文字母,開頭x為0-60個數(shù)據(jù)庫)。如果對話框顯示不在D盤,點擊搜索中的下拉菜單(形狀為▼)選中D:盤,再用鼠標(biāo)點中中間部分的滑動桿不松并往下拉,找出“硫化儀數(shù)據(jù)庫”,雙擊它,畫面上將顯示60個數(shù)據(jù)庫,雙擊任意一個數(shù)據(jù)庫如“數(shù)據(jù)庫8”,畫面上立即顯示“1hdb8”,雙擊“1hdb8”即可。如果不用雙擊,單擊“1hdb8”此時圖標(biāo)變色,再點擊打開鍵也可以。
圖5(第4頁)窗口上的“數(shù)據(jù)校正”主要用作扭矩、溫度校正。單擊“數(shù)據(jù)校正”即進(jìn)入本頁的圖6窗口。
圖6
五、數(shù)據(jù)校正
點擊圖6的“請輸入校正進(jìn)入密碼”下方的框,按計算機鍵盤右側(cè)靠左一點的“Delete”鍵,刪除原有字符后按數(shù)字鍵依次輸入1、2、3,再按“密碼確認(rèn)”即進(jìn)入圖7界面(圖7見第6頁)。在圖7界面上有兩個選擇,左側(cè)為進(jìn)入“扭矩校正”,右側(cè)為進(jìn)入“溫度校正”。
單擊“進(jìn)入扭矩校正”進(jìn)入圖8界面(圖8見第6頁)。左側(cè)為“零位校正“,右側(cè)為“扭矩校正”。如系統(tǒng)進(jìn)入測量后零位偏離零點,可記錄該偏移值并在“清零后增加或減少多少N.m” 下方的框單擊鼠標(biāo),可看到一個紅色的豎線在閃動,按計算機鍵盤右側(cè)靠左一點的“Delete”鍵,將原數(shù)值依次刪除,再按數(shù)字鍵輸入該偏移值并按“校正確認(rèn)”即可。
如系統(tǒng)的扭矩值出現(xiàn)誤差或不正確時,可在第6頁圖8界面右側(cè)“清零后輸入扭矩放大系數(shù)K”下方的框,單擊鼠標(biāo),并在原數(shù)值基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,系統(tǒng)扭矩偏小則加大該系數(shù)、偏大則減小該系數(shù)并點擊“校正確認(rèn)”,直至系統(tǒng)扭矩和標(biāo)準(zhǔn)校力器一致。
單擊圖7界面的“進(jìn)入溫度校正”進(jìn)入溫度校正窗口(見第7頁圖9),左側(cè)為“上模溫度校正”,右側(cè)為“下模溫度校正”。如上模腔溫度偏高1度,單擊“清零后輸入上模溫度校正值” 下方的框,可看到一個紅色的豎線在閃動,按計算機鍵盤右側(cè)靠左一點的“Delete”鍵,將原數(shù)值依次刪除,再按數(shù)字鍵輸入“-1”并按“校正確認(rèn)”即可。如上模腔溫度偏低1度,則以如上方法輸入“1” 并按“校正確認(rèn)”即可。“下模溫度校正”同上。
六、數(shù)據(jù)統(tǒng)計
本軟件具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能,即能對歷*每次存入數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。統(tǒng)
圖7
 
圖8
圖9
計參數(shù)有t10、t50、t90、ts1、ts2、zui大扭矩、zui小扭矩,8個參數(shù)??稍趫D4(第3頁)的窗口點擊“數(shù)據(jù)統(tǒng)計”進(jìn)入“檢索”窗口(見圖10)
圖10
現(xiàn)將其檢索簡述如下;檢索畫面中,數(shù)據(jù)由上往下排列,每一種數(shù)據(jù)由左向右占一排,即由左向右送入檢索條件。比如以日期為例檢索本數(shù)據(jù)庫從2003年10月1日至2003年12月1日時間段的全部數(shù)據(jù);點擊日期旁邊的向下的▼,會在其下方出現(xiàn)<和>符號、假如點>,并在年、月、日中填入03-10-01,點擊橫向同參數(shù)中間部分的▼,出現(xiàn)“或”“與”,選“與”。再在右邊一個時間▼選<(小于),時間填入03-12-01,點擊“檢索”,便能把滿足這些條件的數(shù)據(jù)選出來。如果同時又填入t90大于5分,那就會從2003年10月1 日至2003年12月1日時間段中選出滿足t90大于5分鐘的全部數(shù)據(jù)。點擊橫向同參數(shù)中間部分的▼出現(xiàn)“或”“與”選項,可選擇其中一個。“或”表示左邊和右邊選項只要滿足其中一個選項就選出。“與”表示要左邊和右邊兩個條件都能滿足才選出。如果什么都不填入,則將所有數(shù)據(jù)選出。按“選數(shù)據(jù)庫”可定位在不同的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。
當(dāng)輸入條件設(shè)定好,點擊“檢索”檢索出的數(shù)據(jù)表格如本頁圖11,在這個工作界面上,可對檢索出來的數(shù)據(jù)作如下處理;
點擊“檢索打印”可將檢索出的表格打印出來。
圖11
 
點擊“刪除數(shù)據(jù)”進(jìn)入刪除數(shù)據(jù)窗口(見第9頁圖12)。刪除是以測量時間作為名字。右邊一條為每次測量記錄的數(shù)據(jù)。如日期“03-11-15 15:26:08”為一條記錄。左邊豎向時間與右邊每條記錄一一對應(yīng)。點中zui左邊框內(nèi)的“03-11-15 15:26:08”時間記錄后,左下方“選中的是被刪除的記錄”的小窗口內(nèi)將顯示被選中項,點擊“刪除選中記錄”,即刪除次試驗結(jié)果。
點擊“統(tǒng)計圖形”,出現(xiàn)統(tǒng)計圖形窗口(見第9頁圖13)可將檢索出來的各參數(shù)用柱狀圖、餅狀圖、極坐標(biāo)圖、曲線圖、面積圖等形式排圖統(tǒng)計。如用柱狀圖,可由柱狀排列高低來選出*值。
點擊“曲線再現(xiàn)”進(jìn)入曲線再現(xiàn)窗口(見第10頁圖14)。
圖12
 
圖13
 
圖14
圖14中左邊時間與右邊橫向每一條記錄一一對應(yīng)。選中左邊一條時間,左下方“要重現(xiàn)曲線請按(重現(xiàn)曲線)鍵”上方的小窗口內(nèi)將顯示被選中項,確定要再現(xiàn)的歷史曲線,如點擊“03-11-15 15:26:08”后再點擊“重現(xiàn)曲線”,則被選中的歷史硫化曲線顯示出來,如第1頁圖1。如要打印,點擊圖1上的“打印”即可。
點擊圖14中“選擇數(shù)據(jù)庫”可將其他數(shù)據(jù)庫的曲線進(jìn)行顯示或打印。
七、試驗范例
首先打開主機右側(cè)電源開關(guān)及計算機,以鼠標(biāo)雙擊桌面上硫化儀程序的圖標(biāo)(快捷方式),在系統(tǒng)顯示“歡迎畫面”(見第3頁圖3)后點擊“進(jìn)入”便進(jìn)入到“主畫面”(見第3頁圖4),點擊“參數(shù)設(shè)定”進(jìn)入“參數(shù)設(shè)定”窗口(見第4頁圖5),在此設(shè)定好試驗的溫度、系統(tǒng)的量程、試驗的時間以及序列編號(修改方法詳見第5頁),然后點擊“參數(shù)設(shè)定”窗口內(nèi)(見第4頁圖5)的“返回”返回“主畫面”(見第3頁圖5)。
以鼠標(biāo)點擊“主畫面”上的“加溫”或直接按主機面板上的加溫按鈕進(jìn)入升溫階段(升溫過程中在合模狀態(tài)下進(jìn)行,如未合??上却蜷_氣源,點擊“主畫面”上的“合模”或直接按主機面板上的“合模”(注:主機上的:“合模”按鈕包含了合模和開模命令)
待溫度到達(dá)溫度并保持恒溫時,裁取4g左右的圓片狀試樣(具體與試樣的密度有關(guān)),用戶可根據(jù)實際情況裁取。試樣的體積過大從而使溢膠量過多,會使試驗早期階段模腔過渡冷卻,從而影響試驗結(jié)果。而試樣過小充不滿模腔,也會造成試驗誤差。敬請用戶注意!
點擊計算機上的“開模”或直接按主機面板上的“開模”按鈕,并點擊計算機上的“加扭矩”或直接按主機面板上的“加扭矩”按鈕(此時下模腔以規(guī)定擺角進(jìn)行振蕩),迅速將裁取的試樣置于下模腔*,迅速點擊計算機上的“合模”或直接按主機面板上的“合模”按鈕然后點擊計算機上的“實時測量”或直接主機面板上的“測量”按鈕(注:一定要先打開扭矩和加溫,本系統(tǒng)才能進(jìn)入到工作狀態(tài)。點擊“實時測量”或按“測量”鍵要在合模、加扭矩之后且必須要在模腔尚未*合攏之前)。此時試驗正式開始,計算機顯示如下圖15狀態(tài),到設(shè)定時間后計算機顯示如第1頁圖1狀態(tài),系統(tǒng)自動計算出;
圖15
 
Vc1、Vc2即硫化速度指數(shù)。由式;Vc=100/(t90-tsx)得出。
ts 1、ts 2即初始硫化時間。即從試驗開始到曲線FL上升x N•m對應(yīng)的時間,min。
ts10-ts90即試樣達(dá)到某一硫化程度所需要的時間,即轉(zhuǎn)矩達(dá)到FL+y(Fmax-FL)/100時所對應(yīng)的時間,min。式中y為10-90(t10:初始硫化時間; t50:能zui評定的硫化時間; t90:經(jīng)常采用的*硫化時間;)
以上式中FL即zui小扭矩,N•m ; Fmax即規(guī)定時間內(nèi)達(dá)到的平坦、zui大、zui高轉(zhuǎn)矩。
此時點擊窗口右下角的“打印”,即可打印出當(dāng)前試驗的zui終結(jié)果(打印前需先打開打印機電源并使用A4打印機紙)。如不打印可點擊右下角“返回”,返回到“主畫面”(見第3頁圖4)可繼續(xù)下一組試驗,方法如此次。(注:此次試驗的數(shù)據(jù)及曲線可由 “主畫面”上的“數(shù)據(jù)統(tǒng)計”進(jìn)行查找并打印,操作步驟詳見第5頁至10頁)
 
八、注意事項
是比較復(fù)雜的機電一體化設(shè)備,要專人操作,非操作人員請不要隨便開動設(shè)備。
本機使用計算機,為了避免病毒入侵或誤操作使系統(tǒng)癱瘓,帶來不必要的損失和麻煩,本計算機請不要作其他用途。
機器要經(jīng)常開,特別是在梅雨季節(jié)。
不要隨便打開機器外殼觸摸元器件,以免靜電擊穿元器件,特別是穿化纖衣褲的人員。
主機內(nèi)扭矩電機上的連桿軸承需注意加油,一般2至3個月一次,三連體上油霧氣一年左右需檢查一下儲油量。低于油位線時需加油,一般加到2/3高度。
 

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