WDW-D系列微機(jī)控制門式雙柱電子*試驗機(jī)
一、主要用途
WDW-D系列微機(jī)控制門式雙柱電子*試驗機(jī)主要用于各種材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂等力學(xué)性能指標(biāo)的測試。系統(tǒng)采用微機(jī)閉環(huán)控制，具有寬廣準(zhǔn)確的加載速度和測力范圍，對載荷、位移的測量和控制有較高的精度和靈敏度。
試驗機(jī)主機(jī)的設(shè)計具有外形美觀、操作方便、性能穩(wěn)定可靠的特點，無污染、噪音低、效率高。輔具的設(shè)計與主機(jī)相匹配，結(jié)構(gòu)為楔型平動式、手動旋轉(zhuǎn)夾緊，試樣不受附加力。夾持方便、可靠、不滑移。
該試驗機(jī)采用調(diào)速精度高、性能穩(wěn)定的交流伺服調(diào)速系統(tǒng)與電機(jī)作為驅(qū)動系統(tǒng)；特別設(shè)計的同步齒型帶減速系統(tǒng)和滾珠絲杠副帶動試驗機(jī)的移動橫梁運動；以Windows為操作平臺的基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的控制與數(shù)據(jù)處理軟件采用了虛擬儀器技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的數(shù)碼管、示波器，實現(xiàn)了試驗力、試驗力峰值、橫梁位移、試樣變形及試驗曲線的屏幕顯示，所有的試驗操作均可以在計算機(jī)屏幕上以鼠標(biāo)輸入的方式完成，具有良好的人機(jī)界面，操作方便；插裝在PC機(jī)內(nèi)的雙通道全數(shù)字程控放大器實現(xiàn)了真正意義上的物理調(diào)零、增益調(diào)整及試驗力測量的自動換檔、調(diào)零和標(biāo)定，無任何模擬調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，控制電路高度集成化，*取消了電位器等機(jī)械調(diào)整器件，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。上述各項技術(shù)的綜合應(yīng)用，保證了該機(jī)可以實現(xiàn)試驗力、試樣變形和橫梁位移等參量的閉環(huán)控制，可實現(xiàn)恒力、恒位移、恒應(yīng)變、等速度載荷循環(huán)、等速度變形循環(huán)等試驗。用戶可以使用PC機(jī)專家系統(tǒng)自主設(shè)置恒應(yīng)力、恒應(yīng)變、恒位移等控制模式，各種控制模式之間可以平滑切換。程控模式滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T228-2010《金屬材料 室溫拉伸試驗方法》、GB/T7314-1987《金屬壓縮試驗方法》的要求，實現(xiàn)了符合GB、ISO、JIS、ASTM、DIN等多種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)處理，特別是具有良好的擴(kuò)展性，處理結(jié)果可以ASCII碼的形式進(jìn)行磁盤存儲。為試驗數(shù)據(jù)的再分析、數(shù)據(jù)庫管理、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)群筇幚硖峁┝朔奖恪?/span>
由于該試驗機(jī)實現(xiàn)了試驗過程的自動控制和試驗結(jié)果的信息化處理，可使操作人員方便、自主地設(shè)置試驗程控步驟。在進(jìn)行拉伸試驗時，可以使試驗者清晰地觀察低碳鋼、鑄鐵等整個試驗過程。通過在不同曲線段的反復(fù)加載，由力—位移（變形）曲線，可以直觀的驗證虎克定律和觀察冷作硬化現(xiàn)象。對無明顯物理屈服現(xiàn)象的材料，可以選用滯后環(huán)法或逐步逼近法測定規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度。在壓縮過程中，便于觀察低碳鋼壓縮屈服現(xiàn)象和強(qiáng)化現(xiàn)象，鑄鐵的壓縮破壞過程和斷口形狀。還可對力學(xué)材料的n值r值進(jìn)行檢測。
本機(jī)適用于各種金屬、非金屬及復(fù)合材料的力學(xué)性能指標(biāo)的測試，*符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。該機(jī)廣泛應(yīng)用于建筑建材、航空航天、機(jī)械制造、電線電纜、橡膠塑料、汽車制造、減震系統(tǒng)等行業(yè)的材料檢驗分析，是科研院校、大專院校、工礦企業(yè)、技術(shù)監(jiān)督、商檢仲裁等部門的理想測試設(shè)備。
二、技術(shù)參數(shù)
序號 | 項目 | 規(guī)格 |
1 | 大試驗力 | 20KN及以下 | 30/50KN | 100KN |
2 | 試驗力測量范圍 | 1%-*FS |
3 | 試驗力測量準(zhǔn)確度 | 優(yōu)于示值±1% |
4 | 橫梁位移測量精度 | 0.01mm |
5 | 位移測量準(zhǔn)確度 | ±1% |
6 | 變形測量范圍 | 0.4%-*FS |
7 | 變形測量精度 | ±0.5% |
8 | 變形分辨率 | 0.01mm |
9 | 力控速率調(diào)節(jié)范圍 | 0.005-5%FS/S |
10 | 力控速率相對誤差 | ±1%設(shè)定值以內(nèi) |
11 | 變形速率調(diào)節(jié)范圍 | 0.02-5%FS/S |
12 | 變形控制速率相對誤差 | 速率＜0.05％FS時，為±2%設(shè)定值以內(nèi)； 速率≥0.05％FS時，為±0.5%設(shè)定值以內(nèi)； |
13 | 橫梁速度測量范圍 | 0.001-500mm/min |
14 | 橫梁速度相對誤差 | 速率＜0.01 mm/min時，設(shè)定值的±1.0%以內(nèi)； 速率≥0.01 mm/min時，設(shè)定值的±0.2%以內(nèi)； |
15 | 恒力、恒變形、恒位移控制范圍 | 0.5％～100％FS |
16 | 恒力、恒變形、恒位移控制范圍 | 設(shè)定值<10%FS時，設(shè)定值 的±1.0%以內(nèi) 設(shè)定值≥10%FS時,設(shè)定值的±0.1%以內(nèi) |
17 | 變形速率控制精度 | 速率<0.05%FS時為±2.0%設(shè)定值內(nèi) 速率≥0.05%FS時為±0.5%設(shè)定值內(nèi) |
18 | 拉伸空間 | 700mm | 700mm | 700mm |
19 | 工作環(huán)境 | 室溫—35℃,相對濕度不超過80% |
20 | 整機(jī)電源 | 單相,220V±10%,50Hz |
21 | 電機(jī)功率 | 0.75KW | 0.75KW | 1.5KW |
22 | 主機(jī)尺寸 | 750x480x1700mm | 720x520x1800mm | 900x600x2100mm |
23 | 重量 | 280kg | 350kg | 450kg |
三、試驗機(jī)配置
1 | 試驗機(jī)主機(jī) 含(1)浙江東菱交流伺服驅(qū)動器和電機(jī) (2)廣州廣測傳感器 (3)中國臺灣ABBA滾珠絲杠副 (4)同步帶減速系統(tǒng) | 1臺 1套 1支 2套 1套 |
2 | 試驗機(jī)測控軟件 | 1套 |
3 | 商務(wù)計算機(jī) | 1臺 |
4 | 隨機(jī)工具（提供安裝、維修、操作所需的特殊工具及清單） | 1套 |
5 | 拉伸夾具（圓鉗口：4-9mm,平鉗口:0-7mm） | 1套 |
6 | 試驗機(jī)壓縮輔具，直徑100mm | 1套 |
7 | 彎曲夾具 | 1套 |
8 | 技術(shù)資料（使用說明書，操作軟件使用手冊，合格證，裝箱單） | 1套 |
四、結(jié)構(gòu)及原理
主機(jī)由上橫梁、移動橫梁與工作臺通過立柱、滾珠絲杠連接成剛性臺式框架結(jié)構(gòu)，交流伺服電機(jī)及交流伺服調(diào)速系統(tǒng)安裝在工作臺下面，交流伺服電機(jī)通過同步齒型帶減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動雙滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動移動橫梁做上下移動以實現(xiàn)對試樣加載（移動橫梁與工作臺之間安裝有壓縮、彎曲附具,可對金屬或非金屬材料試樣進(jìn)行壓縮及彎曲試驗; 移動橫梁與上橫梁之間安裝有拉伸附具,可對金屬或非金屬材料試樣進(jìn)行拉伸試驗）。測力傳感器安裝在移動橫梁的下部，用于測量試驗力的大小；交流伺服電機(jī)內(nèi)置位移測量系統(tǒng)，用于測量試樣的位移量,也可近似代替試樣的變形量；對部分金屬材料，試驗機(jī)配置試樣延伸率的測量裝置-引伸計,引伸計的雙夾頭夾住試樣標(biāo)距兩點,實時測量試樣標(biāo)距兩點的分離距離,即試樣的變形量，微機(jī)（PC機(jī)或液晶單片機(jī)）控制試驗過程，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理及輸出。
五、工作條件
1. 室溫10―35℃。
2. 相對濕度≤80%。
3. 周圍無振動，無腐蝕性介質(zhì)，無強(qiáng)磁場干擾。
4. 電源電壓波動不超過額定電壓的10%。
5. 在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上水平安裝，水平度為0.2/1000。
六、性能及特點
1. 采用交流伺服電機(jī)及交流伺服調(diào)速系統(tǒng)控制試驗過程，控制精度及品質(zhì)大大提高，平穩(wěn)、高效、低噪音（低速時基本上無噪音）并且控制速度范圍大大加寬（0.05-500mm/min），既有利于常規(guī)材料的低速試驗(金屬、水泥、混凝土等)，又有利于非金屬材料（橡膠等）高速試驗，同時也可用于空載時快速調(diào)整試驗空間，節(jié)省輔助試驗時間。該試驗速度滿足目前國內(nèi)所有常規(guī)金屬及非金屬材料試驗速度的要求。
2. 由同步齒型帶、精密滾珠絲杠副“強(qiáng)強(qiáng)”連手組成的減速機(jī)構(gòu)，使得結(jié)構(gòu)更簡潔、明快，傳動效率大大提高，主機(jī)的下工作臺位置高度及主機(jī)高度也隨之下降,外觀更協(xié)調(diào)。
3. 采用拉伸與壓縮獨立的雙空間結(jié)構(gòu)，操作方便，避免了拉伸與壓縮彎曲在同一空間時更換不同試驗附具的煩瑣。
4.可根據(jù)要求配置不同規(guī)格的傳感器，使得試驗范圍大大加寬，以滿足不同試驗負(fù)荷的測量要求。
5. 主機(jī)采用全噴塑殼體，造型大方、美觀。
6.采用*的控制技術(shù)，具有應(yīng)力、應(yīng)變、位移三種閉環(huán)控制方式，各控制環(huán)間可自動切換，并在各方式間切換時實現(xiàn)無沖擊平滑過渡，可同步顯示試驗力、峰值、位移、速度、試驗狀態(tài)、試驗曲線等。
7.可進(jìn)行試驗力、變形、位移等速率控制及保持。
8.可實現(xiàn)試樣裝夾時橫梁的快/慢升降調(diào)整，操作靈活、隨意切換。
9.具有試驗結(jié)束后返回初始位置的功能，高效，快捷。
10.具有完善的限位保護(hù)功能及過載、過流保護(hù)、試驗斷裂自動停機(jī)等功能，可靠、安全。
11.自建強(qiáng)大的試驗數(shù)據(jù)庫，試驗數(shù)據(jù)可隨時保存、查詢、調(diào)用。
12.提供多種報表打印接口，用戶可根據(jù)需要編輯任何格式的報表，并打印輸出；
13.整個控制系統(tǒng)具有很高的性價比、高可靠性。
14.根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)或用戶提供的標(biāo)準(zhǔn)對材料進(jìn)行拉伸試驗，并對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和處理，然后輸出打印各種要求的試驗曲線及試驗報告，可選擇負(fù)荷—時間、負(fù)荷—位移、位移—時間、變形—時間等試驗曲線實時顯示、放大、比較、遍歷功能及對試驗過程監(jiān)控。智能、方便。
15.提供給專業(yè)用戶“標(biāo)準(zhǔn)添加程序編輯器”軟件，用戶可以根據(jù)實際需要，靈活添加所需的標(biāo)準(zhǔn)；
16.全中文的Windows平臺下的試驗軟件，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)和圖形處理功能，可即時打印出完整的試驗報告和試驗曲線，可預(yù)留數(shù)據(jù)接口，直接連接企業(yè)（試驗室）的綜合信息管理網(wǎng)絡(luò)。也可以根據(jù)用戶局域網(wǎng)的具體情況進(jìn)行定制。
八、軟件介紹
1.自動停機(jī)：試樣斷裂后，移動橫梁自動停止；
2.條件存盤：試驗控制數(shù)據(jù)和試樣條件可制成模塊，方便了批量試驗的進(jìn)行；
3.自動變速：試驗過程中移動橫梁的速度可按預(yù)先設(shè)定的程序自動變化，也可手動變化；
4.自動標(biāo)定：系統(tǒng)可自動實現(xiàn)示值準(zhǔn)確度的標(biāo)定；
5.自動保存：試驗結(jié)束，試驗數(shù)據(jù)和曲線自動保存；
6.過程實現(xiàn)：試驗過程、測量、顯示和分析等均由微機(jī)完成；
7.批量試驗：對相同參數(shù)的試樣，一次設(shè)定后可順次完
8.試驗軟件：中文WINDOWS界面，菜單提示，鼠標(biāo)操作；
9.顯示方式：數(shù)據(jù)和曲線隨試驗過程動態(tài)顯示；
10.曲線遍歷：試驗完成后，可對曲線進(jìn)行再分析，用鼠標(biāo)可找到曲線上任一點所對應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)；
11.曲線選擇：可根據(jù)需要選擇應(yīng)力-應(yīng)變、力-位移、力-時間、位移-時間等曲線進(jìn)行顯示和打??；
12.試驗報告：可按用戶要求的格式編制報告并打?。?/span>
13.限位保護(hù)：具有程控和機(jī)械兩級限位保護(hù)；
14.過載保護(hù)：當(dāng)負(fù)荷超過各檔大值的3-5%時，自動停機(jī)；
15.自動和人工兩種模式求取試驗結(jié)果，自動形成報表，使數(shù)據(jù)分析過程簡便。
