n 设备名称:微机控制电子万能试验机
n 型号:XBD4204
n 设备主要功能及构成:
n 设备主要功能
本设备 适⽤于对⾦属材料、属材料及复合材料的学性能的测试以及艺性能的分析研究。配上相应的*装,可做拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离、顶破、疲劳等试验。可动求取z试验值、断裂值、伸长率、抗拉强度、屈服强度、抗压强度、弹性模量、剪切强度、撕裂强度、剥离强度等参数。同时也可实现定伸长应、定应伸长、载荷保持等要求的测试。该机泛应⽤于建筑建材、航空航天、机械制造、电线电缆、橡胶塑料、汽车制造、粉末冶⾦等⾏业的材料检验分析,是科研院校、专院校、矿企业、技术监督、商检仲裁等部门的理想测试设备。
l 可根据:GB、ASTM、DIN、ISO、JIS、BS等标准进⾏实验。
l 试验机制造标准:GB/T 16491-2008电⼦万能试验机
n 主要技术参数
序号 |
项目名称 |
技术指标 |
1 |
z大试验力 |
20KN(可另加配传感器来扩展测力范围) |
2 |
准确度等级 |
0.5级 |
3 |
试验力测量范围 |
0.4%~100%FS(满量程) |
4 |
试验力示值误差 |
示值的0.5%以内 |
5 |
试验力分辨率 |
z大试验力1/500000全程不分档,且全程分辨率不变 |
6 |
大变形测量范围 |
10-800mm |
7 |
大变形示值误差 |
示值的±0.5%以内 |
8 |
大变形测量分辨率 |
0.008mm |
9 |
位移示值误差 |
示值的±0.5%以内 |
10 |
位移分辨率 |
0.04um |
11 |
力控速率调节范围 |
0.005~500FS/s |
12 |
力控速率控制精度 |
速率<0.05%FS/s时,为设定值的±1%以内 速率≥0.05%FS/s时,为设定值的±0.5%以内 |
13 |
变形速率调节范围 |
0.005~5%FS/s |
14 |
变形速率控制精度 |
速率<0.05%FS/s时,为设定值的±1%以内 速率≥0.05%FS/s时,为设定值的±0.5%以内 |
15 |
位移速率调节范围 |
0.001~500mm/min |
16 |
位移速率控制精度 |
为设定值的±0.5%以内 |
17 |
主机试验空间 |
上下空间(可定制下空间) |
18 |
有效拉伸行程 |
670mm(含夹具) |
19 |
有效压缩行程 |
670mm(含夹具) |
20 |
有效试验宽度 |
400mm |
21 |
主机外形尺寸 |
750*520*1830mm(可订制尺寸) |
22 |
主机重量 |
约300Kg |
22 |
电源 |
220V,50Hz,0.75kW |
n 产品特点与性能概述
n 设备主要构成:
XBD4204微机控制电子万能试验机为机电一体化产品,主要由主机(包括机架、底座、传动系统)、夹具、变形测量系统、软件系统、电气系统构成。
n 机架
u 强壮的自润滑导向光杆增加设备的横向刚性,确保横梁线性运动
u 它能够使十字接头准确对齐,保证同轴度,减少测量数据的差异
u 关键受力部件采用铸钢整体制造,保证机架的整体刚度。
u 研磨级预加载滚珠丝杆和重载轴承确保设备长期零间隙运行,噪声低,试验结果精确,重复性好。
u 紧凑型设计节省了垂直试验空间
u 安全载荷:150%额定载荷
u 拉伸和压缩载荷下线性度优异
u 纵向和横向刚性高
u 载荷传感器从其容量的0.4% 到满量程,无精度损失
u 载荷精度为指示载荷的0.5%
负荷力传感器
n 夹具:各种材料的通⽤、专⽤夹具,操作⽅便、夹持可靠。可配置⽓动、液压夹具,⼤⼤提⾼⼯作效率。夹持⼒可调,满⾜⽤户不同材料的测试要求。
n 变形测量系统:根据不同材料、不同规格配备多种电⼦引伸计,还可配备数字式⼤变形测量系统(变形测量范围宽、准确度⾼、响应快的测量系统)。可实现变形较⼤的材料如橡胶、塑料等的⾼准确度测量
电子引伸计 大变形引伸计
u 进*交流伺服电机,精心设计的传动结构
u 选用圆弧形静音同步带,效率高,噪声低
u 为我们的设备提供良好的动力特性,可靠性、少维护性以及良好的力/速度特性
电源及急停开关
低周疲劳及持久试验:设备具有低周疲劳试验功能,增加配件可以低周疲劳及持久试验功能
n 控制及测量系统的技术优势与软件功能概述:
n 控制系统优势特点:
l 高效专业的控制平台
是专用于自动控制的IC,内部是DSP+MCU的组合。它集成了DSP运算速度快和MCU对I/控制能力强的优点,其整体性能明显优于单纯的DSP或32位单片机。其内部集成了硬件的电机控制所需模块,例如:PWM,QEI等。使系统的关键性能完全由硬件模块保证,保证了系统的安全平稳运行。
n 以硬件为基础的并行采样模式
本系统的另一亮点是采用了专用ASIC芯片。通过ASIC芯片可对试验机各传感器信号实现同步采集,使我们在国内首家实现真正以硬件为基础的并行采样模式,避免了以往对各传感器通道分时采样造成的载荷和变形不同步的问题。
n 位置脉冲信号硬件滤波功能
光电编码器位置捕获模块采用专用硬件模块,内置24级滤波器,对采集的脉冲信号进行整形滤波,避免了位置脉冲捕获系统因干扰脉冲的出现而造成错误计数,更有效的保证了位置精度,使位置脉冲捕获系统能稳定可靠的工作。
n 控制功能底层实现
专用ASIC芯片分担了采样、状态监控等一系列外围工作,而通讯等相关工作由内部硬件模块实现,所以DSC更能专注于控制PID计算等主体工作,不仅更加可靠,而且控制的响应速度更快,从而使我们的系统由控制板z底层运算就完成了PID调整与控制输出,真正实现了闭环控制在系统底层完成。
n 控制系统的性能特点:
• 采⽤进⼜元器件,采PCBA制程;元器件经过不低于72时的温、低温存储,低温循环、低温冲击、恒温恒湿等可靠性⽼化测试,稳定性能,通过3C/CE/UL/等严格认证,品质放⼼。
• 采用232或串口通讯,数据传输稳定可靠,抗干扰能力强;通讯速率达480Mbps,提高数据通讯速度和稳定性;
• 全数字三闭环控制⽅式,实现⼒值、位移、变形(包括引伸计、⼤变形、千分表)全闭环控制,且可相互平滑切换。
• 用户界面支持Windows 8、Windows Me、Windows XP,Windows7、Windows10实时曲线显示及处理,图形图像化,软件结构模块化,数据的存储和处理基于MS-ACCESS数据库,便于与OFFICE等办公软件连接。
l 用户权限分级管理模式
用户登陆后,系统根据其权限开放相应的操作功能模块。超级管理员具有z高权限,可进行用户权限管理,给不同操作员授权不同的操作模块。
l 拥有强大的试验管理功能,试验单位可根据需求任意设定。
可根据不同的标准编辑相应的试验方案,试验时只要选择相应的试验方案,即可根据标准要求完成试验,并输出满足标准要求的试验报告。试验过程及设备状态实时显示,如:设备运行状态、程序控制运行步骤、引伸计是否切换完成等。
l 具有试验数据模糊查询功能:可根据不同的条件快速查找所完成的试验数据和结果,实现试验结果再现,还可将不同时间或批次进行的同一试验方案的数据合并打开,进行对比分析。数据备份功能还可将之前存储的数据另行保存和查看。
l MS-ACCESS数据库保存格式与软件的扩展能力
软件的核心是基于MS-ACCESS数据库,可与Office办公软件接口,将报告存储为WORD格式或EXCEL格式;另外使原始数据得以开放,用户可通过数据库查阅原始数据,便于材料研究,充分发挥测量数据的效能。
l 另加引伸计可自动求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等试验参数,参数可自由设定,并能打印所作的图形。
n 可设定屈服后去掉引伸计功能
软件自动判断,在试样屈服结束后将变形切换为位移采集,并在信息栏中提醒用户“变形切换结束,可以去掉引伸计”。
l 自动返回:移动横梁可自动返回试验初始位置。
l 自动校准:负荷、伸长可按所加标准值自动标定。
n 量程模式:全量程不分档
l 模块单元:多种附件灵活互换,模块化的电气硬件便于功能扩展和维修;
l 自动切换:试验过程中显示曲线根据试验力和变形量大小自动变换量程。
n 本设备所满足的标准:
l 试验机制造标准:GB/T 16491-2008电⼦万能试验机;
l 要求的试验方法标准: GB/T 228-2010《金属材料室温拉伸试验方法》、
GB/T 232-2010《金属材料弯曲试验方法》、
GB/T 7314-2007《金属材料 室温压缩试验方法》。
GB/T2611-2007《试验机 通用技术要求》
GB/T1040-2006《塑料 拉伸性能的测定》
GB/T1041-2008《塑料 压缩性能的测定》
GB/T9341-2008《塑料 弯曲性能的测定》
GB/T8804-2003《热塑性塑料管材 拉伸性能的测定》
GB/T13022-1991《塑料 薄膜拉伸性能试验方法》
也可根据客户要求选择其它相应的标准(不超过5个)。
附表:设备检定过程中所用仪器、仪表计量检测表
序号 |
名称 |
检测内容 |
检测标准或单位或级别 |
1 |
高精度测力仪 |
力值传感器力值 |
JJG475-2008 |
2 |
测力环 |
力值传感器力值 |
JJG475-2008 |
3 |
引伸计标定仪 |
引伸计变形量 |
JJG475-2008 |
4 |
测力杠杆和砝码 |
力值 |
JJG475-2008 |
6 |
秒表 |
速度 |
JJG475-2008 |
7 |
钢板尺 |
位移 |
JJG475-2008 |
8 |
百分表和千分表 |
位移 |
JJG475-2008 |
9 |
刀尺 |
同轴度 |
JJG475-2008 |
10 |
声级计 |
试验机噪声 |
JJG475-2008 |
11 |
水平仪 |
水平度 |
JJG475-2008 |
n 主机设备标准配置
序号 |
设备配置名称 |
数量/单位 |
1 |
主机20KN门式结构 |
一台 |
2 |
机架XBD系列机架及传动部分 |
一套 |
3 |
滚珠丝杠:高精密、无间隙 |
两根 |
4 |
台湾东菱伺服电机和伺服调速系统 |
一套 |
5 |
控制及测量系统 |
一套 |
6 |
同步齿形带 |
一套 |
7 |
美国科尔品牌负荷力传感器20KN |
一只 |
8 |
馨标全数字闭环控制及测量系统 |
一套 |
8.1 |
负荷测量系统 |
|
8.2 |
位移测量系统 |
|
8.3 |
变形测量系统 |
|
9 |
馨标中文版本试验软件 |
一套 |
10 |
全智能手控盒 |
一个 |
11 |
商用电脑 |
一台 |
12 |
HP品牌A4彩色喷墨打印机 |
一台 |
13 |
铝合金防护罩 |
选配 |
n 夹具与钳口配置
名称 |
数量 |
详细说明 |
使用范围 |
备注 |
楔形拉伸夹具 |
标配两套(可选择) |
平钳口:0-7、7-14mm V型钳口:φ4- 9、φ9- 14、φ14- 20 20-26(mm) |
适用于加持金属板材,棒材,管材等拉伸试验 |
采用斜面自锁和旋转把柄加紧,夹持可靠,夹持范围大。 |
压缩夹具 |
1套 |
盘径φ100mm |
适用于金属与非金属材料压缩试验 |
上下平面压盘,压盘刻有环形刻度线 |
n 扩展配置(选配)
名称 |
数量 |
详细说明 |
使用范围 |
备注 |
电子引伸计 |
1套 |
标距50mm 变形量25mm |
用于测量标准试样的屈服强度、规定非延伸强度及延伸率等参数 |
采用橡皮筋捆绑固定方式 |
三点弯曲夹具 |
1套 |
弯心半径R10、支辊半径R10、跨距340 |
适用于金属、非金属与复合材料的弯曲试验 |
上面一个直辊,下面两个直辊,下面有刻度标尺可以进行跨距调节 |
大变形测量装置 |
1套 |
10-800mm |
用于测量延伸率较大的标准试样,求取橡胶、塑料弹性模量屈服强度及等参数 |
用来去除标距以外的变形,如果不加配此装置,试样的延伸率、弹性模量与屈服强度数据均会有相差。 |