1 材料試驗(yàn)機(jī)簡(jiǎn)介
1.1主要用途及使用范圍
本測(cè)控系統(tǒng)專為拉力機(jī)、壓力機(jī)、電子材料試驗(yàn)機(jī)而研制。適用于測(cè)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)。
1.2主要功能特性
本測(cè)控系統(tǒng)核心器件采用進(jìn)口*新型超高精度24位AD,采樣速率400次/秒時(shí)全程不分檔分辨率為300000分度。并采用3點(diǎn)校準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)一步提高精度,使力量采集精度達(dá)到國(guó)家上等標(biāo)準(zhǔn)。位移正負(fù)計(jì)數(shù)。5.1英寸高清晰大屏幕藍(lán)色LCD顯示屏(240×128點(diǎn)陣),直接輸入試驗(yàn)參數(shù),全中文操作界面層層提示,用戶無(wú)需操作手冊(cè)即可輕松操作。另外還可通過(guò)RS232串口與PC機(jī)通訊,配上專用的TM2100Pro專業(yè)豪華版測(cè)控軟件,實(shí)時(shí)顯示力-位移、力-時(shí)間、位移-時(shí)間、應(yīng)力-應(yīng)變等曲線,自動(dòng)計(jì)算*大力、屈服力、平均力、*大變形、屈服點(diǎn)、彈性模量等參數(shù),并具有靈活的報(bào)表編輯和打印功能。
輸出控制方式靈活多變,可配置為脈沖輸出方式控制伺服電機(jī)或0~6V電壓輸出方式控制變頻電機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,另還有上升、停止及下降繼電器輸出可用于控制直流電機(jī)或氣動(dòng)、液壓等動(dòng)力裝置。
1.3正常工作條件
★在0~55°C范圍內(nèi);
★相對(duì)濕度不大于80%;
★電源220±10%VAC,頻率50Hz;
★遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾。
1.4主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù)
★力分辯力:1/100000,采樣頻率400次/秒;
★力精度:示值的±0.1%(20~100%FS);
★力傳感器類型:1mV/V,2mV/V,3mV/V,4mV/V,8mV/V,9.6mV/V;
★適用的力傳感器量程:1~1000000N
★引伸計(jì)分辯力:1/100000,采樣頻率50次/秒;
★引伸計(jì)精度:示值的±0.1%(20~100%FS);
★位移分辨力:由機(jī)械系統(tǒng)和光電編碼器決定,一般可達(dá)0.001mm;
★位移測(cè)量精度:儀表系統(tǒng);
★試驗(yàn)速度:0.01mm/min~500mm/min;
★速度精度:示值±1% 以內(nèi);
★兩個(gè)力通道;
★兩個(gè)位移通道;
★0~6V電壓輸出方式輸出控制變頻電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速;
★脈沖輸出方式控制伺服電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速;
★可選配微型打印機(jī),打印測(cè)試結(jié)果,并具取點(diǎn)即打印功能;
★單次試驗(yàn),手動(dòng)10點(diǎn)統(tǒng)計(jì),并自動(dòng)計(jì)算平均值,斷裂值(適做剝離、撕裂試驗(yàn)),*多可儲(chǔ)存5組;
★適配多種光柵編碼器,脈沖數(shù)范圍:100~65535;
★單位任意切換:力量:kgf/N/lbf;位移:mm/cm/in;
★自動(dòng)歸位功能;
★過(guò)載保護(hù)功能可設(shè)定;
★定荷重及定位移等多種測(cè)試方法。
2 材料試驗(yàn)機(jī)操作指南
2.1材料試驗(yàn)機(jī) 開(kāi)機(jī)后直接進(jìn)入測(cè)試界面
在測(cè)試界面時(shí)的按鍵響應(yīng):
鍵“1” :切換力單位,N/kgf/lbf(磅).(1kgf=9.8067N= 2.2046lbf) ;
鍵“2” :切換位移單位,mm/cm/in(英寸).(1in=2.54cm=25.4mm) ;
鍵“3” :無(wú)任何作用;
鍵“4” :進(jìn)入“查看界面”,查看測(cè)試數(shù)據(jù),進(jìn)行了多少組測(cè)試就顯示多少組(*多5組);
鍵“5” :刪除當(dāng)前測(cè)試組的數(shù)據(jù);
鍵“6” :刪除所有測(cè)試組的數(shù)據(jù)并使當(dāng)前測(cè)試組回到“測(cè)試1”;
鍵“7” :即時(shí)打印,將當(dāng)前屏幕上顯示的力值和兩點(diǎn)位移值打印出來(lái);
鍵“8” :打印機(jī)走紙130點(diǎn)行,剛好露出所有打印的數(shù)據(jù)使可方便裁紙;
鍵“9” :“回位”,使測(cè)試臺(tái)回歸到*近一次按下”置零”鍵時(shí)刻的位置,回位過(guò)程中可隨時(shí)按“停止”鍵停機(jī),并可再次按“回位”鍵繼續(xù)回位;也可按“置零”鍵停機(jī),但按“置零”鍵停機(jī)后再按“回位”鍵將不會(huì)再回位了,因?yàn)榘聪隆爸昧恪辨I時(shí)刻的位置已被作為新的回位參考點(diǎn)了。注意:每按一次回位鍵,機(jī)臺(tái)回位的方向?qū)⒆兓淮危?*次按回位鍵機(jī)臺(tái)運(yùn)動(dòng)的方向始終與*近一次機(jī)臺(tái)運(yùn)動(dòng)的方向相反,另外在回位的過(guò)程中按“取消”間是不能切換到測(cè)試參數(shù)設(shè)置界面的;
鍵“0” :清零當(dāng)前力、*大力、全程位移和兩點(diǎn)位移并準(zhǔn)備好測(cè)試,注意:在每次測(cè)試之前都必須按 “置零”鍵才可開(kāi)始測(cè)試!;
鍵“Shift”:切換進(jìn)入下一組測(cè)試,當(dāng)一組測(cè)試完成后可按此鍵進(jìn)入下一組測(cè)試,*多可以測(cè)試5組;
鍵“取消”:返回到“測(cè)試參數(shù)設(shè)置界面”;
鍵“確定”:無(wú)任何響應(yīng)。
注意:每次測(cè)試準(zhǔn)備好后必須按“置零”鍵才可開(kāi)始測(cè)試,進(jìn)入測(cè)試時(shí)屏幕中間的測(cè)試組號(hào)將閃爍顯示,測(cè)試完成停機(jī)后可按“Shift”鍵切換至下一組測(cè)試.測(cè)試完5組后可按“置零”或“刪除所有”鍵清零所有測(cè)試數(shù)據(jù)后再重新開(kāi)始測(cè)試.
2.2材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)試參數(shù)設(shè)置界面一
鍵“0” :設(shè)置初始值的大小,測(cè)試時(shí)當(dāng)力值大于此值時(shí)位移值自動(dòng)清零重新開(kāi)始計(jì)算,此后才算真正進(jìn)入了“測(cè)試”狀態(tài),此時(shí)屏幕的“測(cè)試X”中的“X”會(huì)不斷閃爍以提醒用戶進(jìn)入了測(cè)試狀態(tài),只有在真正的“測(cè)試”狀態(tài)才進(jìn)行斷點(diǎn)比率和斷裂的判斷;
鍵“1” :設(shè)置斷點(diǎn)比率的值,當(dāng)測(cè)試過(guò)程中力值下降到*大力值與斷點(diǎn)比率的乘積或是被測(cè)材料發(fā)生斷裂時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停機(jī),但若將斷點(diǎn)比率設(shè)為0%,則不會(huì)自動(dòng)停機(jī)了,此時(shí)必須要依靠手動(dòng)按“停止”鍵來(lái)停機(jī);
鍵“2” :選擇屏幕上的“兩點(diǎn)位移”對(duì)應(yīng)的位移通道,有“兩點(diǎn)位移”、“全程位移”、“引伸計(jì)”可供選擇。當(dāng)選擇了“全程位移”時(shí),“兩點(diǎn)位移”和“全程位移”將具有相同的值;
鍵“3” :設(shè)置試驗(yàn)速度值,即按“上升”、“下降”鍵時(shí)機(jī)臺(tái)移動(dòng)的速度值;
鍵“4” :設(shè)置按“回位”鍵時(shí)機(jī)臺(tái)移動(dòng)的速度值;
鍵“5” :按此按鍵后再按“Shift”鍵切換選擇“當(dāng)前力”和“*大力”顯示的小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù);
鍵“6” :按此按鍵后再按“Shift”鍵切換選擇力值是“拉為正值”還是“壓為正值”;
鍵“7” :輸入力傳感器的量程,任何時(shí)刻只要采集到的力值大于此值,則將輸出“停機(jī)”信號(hào)以保護(hù)傳感器不要過(guò)載;
鍵“8” :按此按鍵后再按“Shift”鍵切換選擇力傳感器通道,共有兩個(gè)力通道“通道1”和“通道2”可供選擇,這方便了需要使用兩個(gè)不同量程的力傳感器的場(chǎng)合。注意:這兩個(gè)力通道共用電路板上的同一個(gè)力傳感器接口;
鍵“9” :系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置,按下此鍵后會(huì)要求輸入密碼,輸入正確的密碼后進(jìn)入到“系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面”,這里的參數(shù)都是只對(duì)試驗(yàn)機(jī)制造廠家開(kāi)放的非常重要的數(shù)據(jù),普通用戶不可輕易修改;
鍵“Shift”:切換進(jìn)入“測(cè)試參數(shù)設(shè)置界面二”;
鍵“取消”:連續(xù)按4次進(jìn)入“測(cè)試界面”;
鍵“確定”:連續(xù)按4次進(jìn)入“測(cè)試界面”。
2.3材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)試參數(shù)設(shè)置界面二
鍵“0” 按此按鍵后再按“Shift”鍵切換選擇試驗(yàn)種類,共有“拉伸方”、“拉伸圓”、“撕裂”、“剝離”、“簾線”、“帆布”、“定載荷”、“定位移”等項(xiàng)供選擇;
鍵“1” :設(shè)置試樣的標(biāo)距,5個(gè)試樣的標(biāo)距相同;
鍵“2” :設(shè)置方形試樣的寬度或環(huán)形試樣的外徑;
鍵“3” :設(shè)置方形試樣的厚或環(huán)形試樣的內(nèi)徑;
鍵“4” :設(shè)置定伸1的百分比;
鍵“5” :設(shè)置定伸2的百分比;
鍵“6” :設(shè)置定荷1的值;
鍵“7” :設(shè)置定荷2的值;
鍵“8” :按此按鍵后再按“Shift”鍵切換選擇是否在每次測(cè)試完成停機(jī)后馬上自動(dòng)回位
鍵“9” :設(shè)置定載荷或定位移值。如果按鍵“0”選擇測(cè)試種類時(shí)選擇的是“定載荷”,則按鍵“9”設(shè)置定載荷值;如果選擇的是“定位移”,則按鍵“9”設(shè)置定位移值
鍵“Shift”:切換進(jìn)入“測(cè)試參數(shù)設(shè)置界面一”;
鍵“取消”:連續(xù)按4次進(jìn)入“測(cè)試界面”;
鍵“確定”:連續(xù)按4次進(jìn)入“測(cè)試界面”。
2.4材料試驗(yàn)機(jī)查看界面
鍵“0” :切換顯示同一組測(cè)試數(shù)據(jù)的以上兩查看界面;
鍵“7” :打印當(dāng)前顯示的測(cè)試組的數(shù)據(jù);
鍵“8” :打印所有已測(cè)試的測(cè)試組的數(shù)據(jù);
鍵“9” :“-”方向切換顯示不同的測(cè)試組;
鍵“Shift”:“+”方向切換顯示不同的測(cè)試組;
鍵“取消”:返回到“測(cè)試界面”;
鍵“確定”:返回到“測(cè)試界面”。
注意:只能查看已經(jīng)完成測(cè)試的測(cè)試組的數(shù)據(jù),但剛開(kāi)機(jī)沒(méi)有做任何測(cè)試時(shí)可以查看**測(cè)試組的數(shù)據(jù)。
2.5材料試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面一
鍵“1” :進(jìn)入力值校準(zhǔn);
鍵“2” :直接修改校準(zhǔn)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)的力值;
鍵“3” :直接修改校準(zhǔn)點(diǎn)3對(duì)應(yīng)的力值;
鍵“4” :直接修改校準(zhǔn)點(diǎn)1對(duì)應(yīng)的AD值;
鍵“5” :直接修改校準(zhǔn)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)的AD值;
鍵“6” :直接修改校準(zhǔn)點(diǎn)3對(duì)應(yīng)的AD值;
鍵“7” :按此按鍵后再按“Shift”鍵切換選擇力傳感器通道,共有兩個(gè)力通道“通道1”和“通道2”及一個(gè)引伸計(jì)通道“通道3”可供選擇。引伸計(jì)的校準(zhǔn)方法與力值的校準(zhǔn)相同;
鍵“8” :按此按鍵后再按“Shift”鍵切換選擇力傳感器靈敏度值,共有 “1.0mV/V”、“2.0mV/V”、“3.0mV/V”、“4.8mV/V”、“9.6mV/V”可供選擇;
鍵“9” :*大*小速度設(shè)置。設(shè)置開(kāi)放給客戶的可設(shè)置速度范圍,當(dāng)客戶設(shè)置的“試驗(yàn)速度”或“回位速度”超過(guò)此設(shè)置的*大值或是小于*小值時(shí)則分別自動(dòng)變?yōu)?大值和*小值;
鍵“Shift”:切換進(jìn)入“系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面二”;
鍵“取消”:返回到“測(cè)試參數(shù)設(shè)置界面”;
鍵“確定”:返回到“測(cè)試參數(shù)設(shè)置界面”。
力值校準(zhǔn)的過(guò)程:本測(cè)試儀采用了3點(diǎn)校準(zhǔn)法來(lái)擬合傳感器的非線性度以進(jìn)一步提高精度。校準(zhǔn)過(guò)程如下:按7鍵選擇好需要校準(zhǔn)的通道后,首先必須校準(zhǔn)“零點(diǎn)”,在“系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面一”中按鍵”1”,然后使力傳感器不承受任何重物并在屏幕上輸入0.000,然后按“確定”鍵,即校準(zhǔn)好了**個(gè)點(diǎn)“零點(diǎn)”;此時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到“校準(zhǔn)點(diǎn)2”,往力傳感器上放入砝碼并在屏幕上輸入砝碼的質(zhì)量(單位為kg),待砝碼穩(wěn)定后再按“確定”鍵即校準(zhǔn)好了**個(gè)點(diǎn);同理再校準(zhǔn)第三個(gè)點(diǎn),也可只校準(zhǔn)2個(gè)點(diǎn),當(dāng)校準(zhǔn)完第2個(gè)點(diǎn)后若不想再校準(zhǔn)第3個(gè)點(diǎn)了,則只需按一下“取消”鍵即可退出校準(zhǔn)模式,然后再按“確定”鍵退回到“測(cè)試參數(shù)設(shè)置界面”即完成了校準(zhǔn)。
注意:如果校準(zhǔn)全部3個(gè)點(diǎn),則校準(zhǔn)過(guò)程中加砝碼的重量必須依次增大,而且加砝碼過(guò)程中屏幕上*上一行顯示的AD值也必須一直變大,如果發(fā)現(xiàn)加砝碼時(shí)AD值在減小,則需要將力傳感器的兩根信號(hào)線的接線調(diào)換;如果只校準(zhǔn)2個(gè)點(diǎn),則沒(méi)有此限制。
另外,對(duì)于已校準(zhǔn)好的機(jī)子*好能將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(上圖中的2~6項(xiàng))記錄下來(lái),這樣如果以后的使用過(guò)程中誤操作修改了校準(zhǔn)數(shù)據(jù),只需將記錄的數(shù)據(jù)重新輸入即可恢復(fù)正常,不需再重新用砝碼或校準(zhǔn)儀校準(zhǔn)。
2.6材料試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面二
鍵“0” :兩點(diǎn)位移系數(shù)設(shè)置,此值為旋轉(zhuǎn)編碼器每250個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的位移值(例如:若絲杠螺距為5mm,編碼器線數(shù)為1000,則位移系數(shù)為250÷1000×5=1.25mm);
鍵“1” :全程位移系數(shù)設(shè)置,此值為旋轉(zhuǎn)編碼器每250個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的位移值;
鍵“2” :零值力設(shè)置,它是為防止力值為0時(shí)的飄移而設(shè)置的,當(dāng)實(shí)際采集到的力值小于此值時(shí)則認(rèn)為它是0;
鍵“3” :校準(zhǔn)密碼更改;
鍵“4” :按此按鍵后再按“Shift”鍵切換選擇控制的電機(jī)的類型,共有“直流”、“變頻”、“伺服”可供選擇。直流和變頻實(shí)際上是一樣的,都是以電壓輸出的方式控制電機(jī),而“伺服”則是以頻率輸出的形式控制伺服電機(jī),當(dāng)此處的選擇發(fā)生了變化時(shí),必須斷電再上電以重新啟動(dòng)本測(cè)控儀來(lái)使本次更改生效;
鍵“5” :速度閉環(huán)控制選擇。請(qǐng)?jiān)趯⒋隧?xiàng)選為“否”的情況下將速度和全程位移都校準(zhǔn)完畢,然后才可以選此項(xiàng)為“是”。因?yàn)樗俣乳]環(huán)是通過(guò)檢測(cè)全程位移來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因此板子上全程位移通道必須接有編碼器且全程位移必須準(zhǔn)確,在此項(xiàng)選為“是”的情況下全程位移的精度將直接影響到測(cè)試速度的精度。如果全程位移通道沒(méi)有接編碼器,則此項(xiàng)不管選為“是”還是“否”都將不起任何作用。
鍵“Shift”:切換進(jìn)入“系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面一”;
鍵“取消”:返回到“測(cè)試參數(shù)設(shè)置界面”;
鍵“確定”:返回到“測(cè)試參數(shù)設(shè)置界面”。
2.7 材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)試的過(guò)程
1.接上電源,開(kāi)機(jī),進(jìn)入到“測(cè)試界面”;
2.按“取消”鍵退回到“測(cè)試參數(shù)設(shè)置界面”進(jìn)行如下參數(shù)的設(shè)置(如需更改);
2.1 按“3” 鍵選擇測(cè)試模式,若為“定載荷”則輸入定載荷值;若為“定位移”則輸入位移值;
2.2 按“0” 鍵設(shè)置初始值的大小,用戶可根據(jù)被測(cè)試材料的特性估計(jì)此值,一般不能為設(shè)為0,否則可能在測(cè)試剛開(kāi)始時(shí)造成達(dá)到斷點(diǎn)比率或是誤判斷裂而停機(jī);
2.3 按“1” 鍵設(shè)置斷點(diǎn)比率的值;
2.4 設(shè)置標(biāo)矩,寬度,厚度等試樣信息;
2.5 如果需要,設(shè)置定伸率、定荷等值;
2.6 按“1” 鍵設(shè)置試驗(yàn)速度;
2.7 按“2” 鍵設(shè)置回位速度;
2.8 按“3” 鍵選擇是否在每次測(cè)試完后機(jī)臺(tái)自動(dòng)回位;
注:以上設(shè)置順序可任意更改。
2.8 按“確定”或“取消” 鍵進(jìn)入“測(cè)試界面”;
3.按“上升”或“下降”鍵調(diào)整機(jī)臺(tái)到合適位置,將被測(cè)試品放入夾具;
4.當(dāng)夾持好被測(cè)試品后按“0”鍵置零,此時(shí)表示已準(zhǔn)備好即將進(jìn)入測(cè)試狀態(tài);
5.按“上升”或“下降”鍵進(jìn)行拉伸或壓縮試驗(yàn);
6.當(dāng)力值大于“初始值”后屏幕的“測(cè)試1”中的“1”將閃爍顯示,表示已進(jìn)入了“測(cè)試狀態(tài)”,此時(shí)刻位移值將被自動(dòng)清零以重新開(kāi)始計(jì)位移;
8.如果連接了微型打印機(jī),測(cè)試過(guò)程中可按“7”鍵進(jìn)行即時(shí)打印,將當(dāng)前屏幕上顯示的“當(dāng)前力”和“兩點(diǎn)位移”打印出來(lái);
9.測(cè)試過(guò)程中若發(fā)生材料斷裂或是達(dá)到斷點(diǎn)比率則機(jī)臺(tái)會(huì)自動(dòng)停止(將斷點(diǎn)比率設(shè)置為0%時(shí)是特例,不會(huì)自動(dòng)停機(jī)),表示本次測(cè)試完成。另外也可按“停止”鍵手動(dòng)停機(jī),完成本次測(cè)試;
10.可按 “9”鍵回位,使機(jī)臺(tái)回到第5步按下“0”時(shí)刻的位置;
11.可按“4”鍵進(jìn)入“查看界面”查看剛才完成的測(cè)試數(shù)據(jù);
11.1 按“0”鍵切換顯示“查看界面1”頁(yè)面和“查看界面2”頁(yè)面;
11.2 如果已進(jìn)行了多組測(cè)試則可按“Shift”鍵“+方向”切換顯示不同測(cè)試組的數(shù)據(jù);
11.3如果已進(jìn)行了多組測(cè)試則可按“9”鍵“-方向”切換顯示不同測(cè)試組的數(shù)據(jù);
11.4 可按“7”鍵將當(dāng)前測(cè)試組的數(shù)據(jù)打印出來(lái);
11.5 如果已進(jìn)行了多組測(cè)試則可按“8”鍵將所有測(cè)試組的數(shù)據(jù)打印出來(lái);
11.6 按“取消”或“確定”鍵退回到“測(cè)試界面”;
12.可按“Shift”鍵進(jìn)入下一組試驗(yàn),屏幕中下方將顯示“測(cè)試2”,此后重復(fù)第5步及之后的步驟完成**組測(cè)試,一共*多可進(jìn)行5組測(cè)試;
13.可隨時(shí)按下“5”鍵刪除當(dāng)前顯示的測(cè)試組的數(shù)據(jù);
14.可隨時(shí)按下“6”鍵刪除所有已完成的測(cè)試。
注意:同一測(cè)試組不可以進(jìn)行兩次測(cè)試,否則將會(huì)發(fā)生覆蓋和重疊。