一、金屬材料拉伸拉力試驗機(jī)測控系統(tǒng)簡介

本測控系統(tǒng)專為拉力機(jī)、壓力機(jī)、電腦式拉力試驗機(jī)而研制。適用于測定各種材料在拉伸、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、彈簧拉壓及各種動靜態(tài)循環(huán)測試。

1.1金屬材料拉伸拉力試驗機(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)到奔騰級通用計算機(jī)的水平,相比傳統(tǒng)的8位單片機(jī)測控系統(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，力量測量精度遠(yuǎn)高于0.5級(高級)標(biāo)準(zhǔn)。

位移編碼器計數(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)實現(xiàn)平滑無級調(diào)速，另還有上升、下降及停止等開關(guān)量信號輸出可用于直接驅(qū)動外部繼電器或電磁閥，可用于控制直流電機(jī)或氣動、液壓等動力裝置。

*速度、位移、力量三閉環(huán)技術(shù)，可以實現(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個并口微型打印機(jī)接口，1個串口微型打印機(jī)接口，1個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機(jī)行業(yè)簡單易用的軟件，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)，測試過程中實時同時顯示力量-位移、力量-時間、位移-時間、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)化的測試過程控制和報表輸出模版，使可以定義任意多個測試標(biāo)準(zhǔn)供用戶調(diào)用，范圍涵蓋GB、ASTM、DIN、JIS、BS…等幾乎所有測試標(biāo)準(zhǔn)。靈活強(qiáng)大的測試方法自定義方式,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，可實現(xiàn)復(fù)雜的多步嵌套循環(huán)控制.可設(shè)置自動返回、自動判斷斷裂、自動歸零等功能。

強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計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。多次歷史測試數(shù)據(jù)可調(diào)入圖形同時顯示做對比分析。多達(dá)7個區(qū)間設(shè)置、30個手動取點(diǎn)、60個自動取點(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)計功能。

*開放的測試結(jié)果編輯方法，用戶可得到任何想要的測試結(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、定伸長取力、定力量取伸長等多達(dá)400多個計算結(jié)果均由計算機(jī)自動算出，供用戶選擇調(diào)用。

業(yè)界創(chuàng)新的Microsoft Word報表格式，簡單易用，只要您會使用Word，就可編輯出您想要的精美報表。

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權(quán)限級別,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。

測試數(shù)據(jù)管理簡單直觀高效：單次測試數(shù)據(jù)以Windows標(biāo)準(zhǔn)的文檔形式存儲，自由設(shè)置儲存路徑和文件名。避免了傳統(tǒng)測控軟件以數(shù)據(jù)庫格式儲存測試數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)庫文件會越來越大而導(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,并可連接外部手動控制盒,可外接快上、快下、中上、中下、慢上、慢下、置零、回位、測試、暫停、結(jié)束等全部常用按健。

多國語言一鍵切換：簡體中文、繁體中文、英文，十國語言版更有日文、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，直接拷貝到計算機(jī)即可使用（需先安裝串口驅(qū)動）,維護(hù)升級更加簡單。

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個或多個其他容量的負(fù)荷傳感器）
精度等級：0.5級
試驗力測量范圍：0.4%～100FS（滿量程）
試驗力分辨率：試驗力的±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，±0.2％；1％～5％FS/s時，±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，±0.2％；1％～5％FS/s時，±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。
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，測試時勿超過容許負(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，請注意搬運(yùn)，勿損及機(jī)件。

7.更換治具時須注意取放，以免掉落，碰傷機(jī)件。

8.請定期申請檢驗校正，以確保精度。

3.2 保養(yǎng)維護(hù)事項：

1.機(jī)臺部份，外表經(jīng)常擦拭，保持清潔。

2.電鍍部份請以機(jī)油擦拭，以防止生銹宜保光亮。

3.動力螺桿及螺桿部份位請定兩年加一次潤滑油，以保傳動之靈敏。

4.面板(控制箱)請用干布擦拭，嚴(yán)防沾水，以免損壞IC電子零件。

5.各項治具及接頭配件請妥置，并擦拭防銹油，以防生銹。

產(chǎn)品功能：

1、性能測量：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、疲勞等項目的檢測。為材料力學(xué)性能測量的試驗設(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、疲勞等項目的檢測。

2、自動清零：計算機(jī)接到試驗開始指令，測量系統(tǒng)便自動清零

3、自動返車：自動識別試驗斷裂后，活動橫梁自動高速返回初始位置

4、自動存盤：試驗數(shù)據(jù)和實驗條件自動存盤，杜絕因突然斷電忘記存盤引起的數(shù)據(jù)丟失

5、測試過程：試驗過程及測量、顯示、分析等均由微機(jī)完成

6、顯示方式：數(shù)據(jù)和曲線隨試驗過程動態(tài)顯示

7、結(jié)果再現(xiàn)：試驗結(jié)果可任意存取，可對數(shù)據(jù)曲線再分析

8、曲線遍歷：試驗完成后，可用鼠標(biāo)找出試驗曲線逐點(diǎn)的力值和變形數(shù)據(jù)，對求取各種材料的試驗數(shù)據(jù)方便實用。

9、結(jié)果對比：多個試驗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、力時間、強(qiáng)度時間等曲線進(jìn)行顯示和打印；

11、批量試驗：對參數(shù)相同的試驗一次設(shè)定后可順次完成一批試樣的試驗；

12、試驗報告：（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試驗報告進(jìn)行編程和打印；

13、限位保護(hù)：具有程控和機(jī)械兩級保護(hù)；

14、過載保護(hù)：當(dāng)負(fù)載超過額定的10%時自動停機(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；

自動診斷：系統(tǒng)具有自動診斷功能，定時對測量系統(tǒng)，驅(qū)動系統(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驗室級產(chǎn)品水平；具體地說，實驗室級產(chǎn)品就是主程序在不斷地修改其功能，每次調(diào)試時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計算程序和報告文件分離（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)修改自動計算程序和報告文件，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)勢發(fā)揮出來，是自動計算程序大大簡化，使用Crystal Reporter可視化地制作報告檔，簡單而可靠。