金属材料拉伸拉力试验机

一、金属材料拉伸拉力试验机测控系统简介

本测控系统专为拉力机、压力机、电脑式拉力试验机而研制。适用于测定各种材料在拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离、穿刺等状态下的力学性能及有关物理参数。可做拉伸、压缩、三点抗弯、四点抗弯、剪切、撕裂、剥离、成品鞋穿刺、纸箱持压、泡棉循环压缩、弹簧拉压及各种动静态循环测试。

1.1金属材料拉伸拉力试验机主要功能特性

1. 硬件

主控制器采用21世纪更新的32位ARM处理器, 处理速度达到奔腾级通用计算机的水平,相比传统的8位单片机测控系统整体性能大大提高,运算速度更快,控制精度更高。

数据采集核心器件采用美国新型超高精度24位AD，采样速率可达2000次/秒,可捕捉到力量的瞬间变化过程,全程不分档分辨力高达500000分度。并采用的6点校准技术进一步提高精度，力量测量精度远高于0.5级(高级)标准。

位移编码器计数采用4倍频技术,使位移分辨力提高4倍,高可达0.0005mm。

脉冲和电压两种输出控制方式，可控制具有脉冲或电压控制接口的任意伺服马达、变频马达或直流马达实现平滑无级调速，另还有上升、下降及停止等开关量信号输出可用于直接驱动外部继电器或电磁阀，可用于控制直流电机或气动、液压等动力装置。

先进的速度、位移、力量三闭环技术，可以实现的任意波形控制。

丰富的接口扩展能力：多达4路24位模拟量输入，3路16位模拟量输出，3路脉冲输出，3路AB相光电编码器输入，9路开关量输入，8路开关量输出，1路USB接口，1路RS232接口，1路RS485接口，4种LCD接口，1个并口微型打印机接口，1个串口微型打印机接口，1个8×4矩阵键盘接口。

所有输入输出接口均采用高速光电隔离技术，具备强大的抗干扰能力。

2. 软件

Windows标准风格，层次分明的操作方式加上详尽的帮助文档和提示使之成为目前试验机行业简单易用的软件，您的调试和软件培训效率将显著提高。

采用多线程并行处理技术，测试过程中实时同时显示力量-位移、力量-时间、位移-时间、应力-应变等曲线，可随意切换到想看的曲线画面，并可查看用户设置等。

标准化的测试过程控制和报表输出模版，使可以定义任意多个测试标准供用户调用，范围涵盖GB、ASTM、DIN、JIS、BS…等几乎所有测试标准。灵活强大的测试方法自定义方式,具备定速速、定位移、定力量、定力量速率、定应力、定应力速率、定应变、定应变速率等各种控制模式，可实现复杂的多步嵌套循环控制.可设置自动返回、自动判断断裂、自动归零等功能。

强大的数据分析统计和曲线图形分析辅助工具，具备放大、缩小、平移、十字光标、取点等功能。多次历史测试数据可调入图形同时显示做对比分析。多达7个区间设置、30个手动取点、60个自动取点功能。具备较大值、较小值、平均值、去高低平均值、中位数、标准差、总体标准差等多种统计功能。

*开放的测试结果编辑方法，用户可得到任何想要的测试结果。较大力、断裂力、剥离力、拉伸强度、剪切强度、撕裂强度、较大变形、屈服力、伸长率、弹性模量、环刚度、非比例延伸率、区间较小力、区间平均力、定伸长取力、定力量取伸长等多达400多个计算结果均由计算机自动算出，供用户选择调用。

业界创新的Microsoft Word报表格式，简单易用，只要您会使用Word，就可编辑出您想要的精美报表。

权限管理系统使您可以锁定软件的任意功能模块,将软件操作分为多个权限级别,没被授权的操作人员无法触及没被授权的模块,软件操作更加安全可靠。

全数字化的校准系统，校准过程简单高效，校准数据上下位机双重保护。

功能强大的单位系统，可以适应世界上任何单位制，如力值单位有gf、kgf、N、kN、tf、lbf、ozf、tf（SI）、tf（long）、tf（short）等供选择,更可扩展任意多种单位。

更多重的保护机制：力量、行程、位移超量程保护设定，上下限位行程开关硬件保护设定。

测试数据管理简单直观高效：单次测试数据以Windows标准的文档形式存储，自由设置储存路径和文件名。避免了传统测控软件以数据库格式储存测试数据时数据库文件会越来越大而导致软件运行越来越慢的缺点。只要您的硬盘足够大，测试数据可以无*保存。

所有操作均具有快捷键,并可连接外部手动控制盒,可外接快上、快下、中上、中下、慢上、慢下、置零、回位、测试、暂停、结束等全部常用按健。

多国语言一键切换：简体中文、繁体中文、英文，十国语言版更有日文、韩文、俄文、德语、法语、西班牙文、葡萄牙文等即将推出。

绿色软件，无需安装，直接拷贝到计算机即可使用（需先安装串口驱动）,维护升级更加简单。

二、主要规格及技术参数

主要技术指标仅供参考：
试验力：200KN（1KN2KN,,3KN,5KN,10KN,30KN,50KN,100KN,200KN,500KN任选）
负荷传感器容量：20T(200KN)（能加配1个或多个其他容量的负荷传感器）
精度等级：0.5级
试验力测量范围：0.4%～100FS（满量程）
试验力分辨率：试验力的±1/300000，全程不分档，且分辨率不变。
力控 制：力控控制速度范围：0.001％～5％FS/s。
力控速度控制精度：0.001％～1％FS/s时，±0.2％；1％～5％FS/s时，±0.5
力控保持精度：±0.002％FS。
变形控制：变形控控制速度范围：0.001％～5％FS/s。
变形控速度控制精度：0.001％～1％FS/s时，±0.2％；1％～5％FS/s时，±0.5％。
变形控保持精度：±0.002％FS。
位移控制：位移控控制速度范围：0.0001～1000mm/min。
位移控速度控制精度：±0.2％；
位移控保持精度：*。
有效试验宽度：360mm、410mm、510mm三种规格
有效拉伸空间：800mm
有效压缩行程：800mm
控 制 系 统：全微机自动控制。
单 位 选 择：g/Kg/N/KN/Lb
多 重 保 护：系统具有过流、过压、欠流、欠压等保护；行程具有程控限位、极限限位、软件限位三重保护。出现紧急情况可进行紧急制动。
主 机 结 构：门式，结构新颖，美观大方，运行平稳
电 源：220V 50Hz
功 率：4500w
主 机 重 量：1000Kg
主机外型尺寸：1000*550*2200

三、注意事项及维护保养

1.本机控制箱，马达之电源依标示输入。

2.操作人员须熟知本机操作及维护方法，并注意使用。

3.力量传感器为拉、压两用型，测试时勿超过容许负荷，以免损坏。

4.本机控制及显示系统为精密电子零件，应尽量独立电源并防止外来干扰。

5.放置环境须保持清洁，并勿潮湿。

6.必要迁移时，请注意搬运，勿损及机件。

7.更换治具时须注意取放，以免掉落，碰伤机件。

8.请定期申请检验校正，以确保精度。

3.2 保养维护事项：

1.机台部份，外表经常擦拭，保持清洁。

2.电镀部份请以机油擦拭，以防止生锈宜保光亮。

3.动力螺杆及螺杆部份位请定两年加一次润滑油，以保传动之灵敏。

4.面板(控制箱)请用干布擦拭，严防沾水，以免损坏IC电子零件。

5.各项治具及接头配件请妥置，并擦拭防锈油，以防生锈。

产品功能：

1、性能测量：可进行金属与非金属、高分子材料等的拉伸、剥离、压缩、弯曲、剪切、顶破、戳穿、疲劳等项目的检测。为材料力学性能测量的试验设备，可进行金属与非金属、高分子材料等的拉伸、剥离、压缩、弯曲、剪切、顶破、戳穿、疲劳等项目的检测。

2、自动清零：计算机接到试验开始指令，测量系统便自动清零

3、自动返车：自动识别试验断裂后，活动横梁自动高速返回初始位置

4、自动存盘：试验数据和实验条件自动存盘，杜绝因突然断电忘记存盘引起的数据丢失

5、测试过程：试验过程及测量、显示、分析等均由微机完成

6、显示方式：数据和曲线随试验过程动态显示

7、结果再现：试验结果可任意存取，可对数据曲线再分析

8、曲线遍历：试验完成后，可用鼠标找出试验曲线逐点的力值和变形数据，对求取各种材料的试验数据方便实用。

9、结果对比：多个试验特性曲线可用不同颜色叠加、再现、放大、呈现一组试样的分析比较；

10、曲线选择：可根据需要选择应力应变、力时间、强度时间等曲线进行显示和打印；

11、批量试验：对参数相同的试验一次设定后可顺次完成一批试样的试验；

12、试验报告：（可根据客户需要）

拉伸：较大力、抗拉强度、拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量等

弯曲：较大力、弯曲强度、挠度、弹性模量等

压缩：较大力、压缩强度、屈服强度、弹性模量等，也可按用户要求的格式对试验报告进行编程和打印；

13、限位保护：具有程控和机械两级保护；

14、过载保护：当负载超过额定的10%时自动停机；

紧急停机：设有急停开关，用于紧急状态切断整机电源；

自动诊断：系统具有自动诊断功能，定时对测量系统，驱动系统进行过压，过流、超温等到检查，出现异常情况即刻停机；

15、实现主机和微机独立操作；

二、工作原理：

微机控制试验机的准确性在电气部分主要表现在硬件和软件上；一般地说越复杂的系统可靠性越低，在保证功能的条件下尽量选择高集成度、新技术的组件，减少元器件数量和焊点数。我单位在软件上比其它厂家软件代码大3倍以上，但由于采用了模块化的软件结构、开发结调试分离的结构，使我公司软件早已摆脱了实验室级产品水平；具体地说，实验室级产品就是主程序在不断地修改其功能，每次调试时都需要重新修改主程序，无法使主程序成熟；该软件使主程序与自动计算程序和报告文件分离（这两部分经常需要按用户的要求修改）；开发人员集中精力使主程序成熟，而不增加功能，而调试人员只负责修改自动计算程序和报告文件，并且由于软件基于MS-ACCESS数据库，数据库方式在数据处理方的优势发挥出来，是自动计算程序大大简化，使用Crystal Reporter可视化地制作报告档，简单而可靠。