WDW-20型微機(jī)控制電子拉力
試驗(yàn)機(jī)
一、設(shè)備型號(hào)、名稱
WDW-20微機(jī)控制電子拉力試驗(yàn)機(jī)
二、簡介：
WDW-20是新一代微機(jī)控制電子拉力試驗(yàn)機(jī)。主要用于各種金屬、非金屬及復(fù)合材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂等力學(xué)性能指標(biāo)的測(cè)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(cè)力范圍，對(duì)載荷、位移的測(cè)量和控制有較高的精度和靈敏度。該設(shè)備適用于金屬、膠粘劑、管材、型材、航空航天、石油化工、防水卷材、電線電纜、紡織、纖維、橡膠、陶瓷、食品、醫(yī)藥包裝、土工布、薄膜、木材、紙張等制造業(yè)以及各級(jí)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門，同時(shí)還適用于大中專院校進(jìn)行教學(xué)演示工作。
試驗(yàn)機(jī)主機(jī)的設(shè)計(jì)具有外形美觀、操作方便、性能穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，無污染、噪音低、效率高。輔具的設(shè)計(jì)與主機(jī)相匹配，結(jié)構(gòu)為楔型平動(dòng)式、手動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾緊，試樣不受附加力。夾持方便、可靠、不滑移。
該試驗(yàn)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(dòng)系統(tǒng)；特別設(shè)計(jì)的同步齒型帶減速系統(tǒng)和滾珠絲杠副帶動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的移動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)；以Windows為操作平臺(tái)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(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)力、試驗(yàn)力峰值、橫梁位移、試樣變形及試驗(yàn)曲線的屏幕顯示，所有的試驗(yàn)操作均可以在計(jì)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(shí)現(xiàn)了真正意義上的物理調(diào)零、增益調(diào)整及試驗(yàn)力測(cè)量的自動(dòng)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，完全取消了電位器等機(jī)械調(diào)整器件，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。上述各項(xiàng)技術(shù)的綜合應(yīng)用，保證了該機(jī)可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)力、試樣變形和橫梁位移等參量的閉環(huán)控制，可實(shí)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(yàn)。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。程控模式滿足標(biāo)準(zhǔn)GB/T228-2002《金屬材料 室溫拉伸試驗(yàn)方法》、GB/T7314-1987《金屬壓縮試驗(yàn)方法》的要求，實(shí)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(chǔ)。為試驗(yàn)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?/p>
由于該試驗(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)過程的自動(dòng)控制和試驗(yàn)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(yàn)程控步驟。在進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，可以使試驗(yàn)者清晰地觀察低碳鋼、鑄鐵等整個(gè)試驗(yàn)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(yàn)證虎克定律和觀察冷作硬化現(xiàn)象。對(duì)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(cè)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(duì)力學(xué)材料的n值r值進(jìn)行檢測(cè)。
三、結(jié)構(gòu)及原理：
主機(jī)由上橫梁、移動(dòng)橫梁與工作臺(tái)通過立柱、滾珠絲杠連接成剛性臺(tái)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(tái)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(dòng)雙滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)移動(dòng)橫梁做上下移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣加載（移動(dòng)橫梁與工作臺(tái)之間安裝有壓縮、彎曲附具,可對(duì)金屬或非金屬材料試樣進(jìn)行壓縮及彎曲試驗(yàn);移動(dòng)橫梁與上橫梁之間安裝有拉伸附具,可對(duì)金屬或非金屬材料試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)）。測(cè)力傳感器安裝在移動(dòng)橫梁的下部，用于測(cè)量試驗(yàn)力的大?。唤涣魉欧姍C(jī)內(nèi)置位移測(cè)量系統(tǒng)，用于測(cè)量試樣的位移量,也可近似代替試樣的變形量；對(duì)部分金屬材料，試驗(yàn)機(jī)配置試樣延伸率的專用測(cè)量裝置-引伸計(jì),引伸計(jì)的雙夾頭夾住試樣標(biāo)距兩點(diǎn),實(shí)時(shí)測(cè)量試樣標(biāo)距兩點(diǎn)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(yàn)過程，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理及輸出。
四、工作條件：
1. 室溫10―35℃。
2. 相對(duì)濕度≤80%。
3. 周圍無振動(dòng)，無腐蝕性介質(zhì)，無強(qiáng)磁場干擾。
4. 電源電壓波動(dòng)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。
五、性能及特點(diǎn)：
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(yàn)過程，控制精度及品質(zhì)大大提高，平穩(wěn)、低噪音（低速時(shí)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(yàn)(金屬、水泥、混凝土等)，又有利于非金屬材料（橡膠等）高速試驗(yàn)，同時(shí)也可用于空載時(shí)快速調(diào)整試驗(yàn)空間，節(jié)省輔助試驗(yàn)時(shí)間。該試驗(yàn)速度滿足目前國內(nèi)所有常規(guī)金屬及非金屬材料試驗(yàn)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(dòng)效率大大提高，主機(jī)的下工作臺(tái)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(dú)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(shí)更換不同試驗(yàn)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(yàn)范圍大大加寬，以滿足不同試驗(yàn)負(fù)荷的測(cè)量要求。
5. 主機(jī)采用全噴塑殼體，造型大方、美觀。
6.采用先進(jìn)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(dòng)切換，并在各方式間切換時(shí)實(shí)現(xiàn)無沖擊平滑過渡，可同步顯示試驗(yàn)力、峰值、位移、速度、試驗(yàn)狀態(tài)、試驗(yàn)曲線等。
7.可進(jìn)行試驗(yàn)力、變形、位移等速率控制及保持。
8.可實(shí)現(xiàn)試樣裝夾時(shí)橫梁的快/慢升降調(diào)整，操作靈活、隨意切換。
9.具有試驗(yàn)結(jié)束后返回初始位置的功能，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(yàn)斷裂自動(dòng)停機(jī)等功能，可靠、安全。
11.自建強(qiáng)大的試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫，試驗(yàn)數(shù)據(jù)可隨時(shí)保存、查詢、調(diào)用。
12.提供多種報(bào)表打印接口，用戶可根據(jù)需要編輯任何格式的報(bào)表，并打印輸出；
13.整個(gè)控制系統(tǒng)具有很高的性價(jià)比、高可靠性。
14.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或用戶提供的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)材料進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和處理，然后輸出打印各種要求的試驗(yàn)曲線及試驗(yàn)報(bào)告，可選擇負(fù)荷—時(shí)間、負(fù)荷—位移、位移—時(shí)間、變形—時(shí)間等試驗(yàn)曲線實(shí)時(shí)顯示、放大、比較、遍歷功能及對(duì)試驗(yàn)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(shí)際需要，靈活添加所需的標(biāo)準(zhǔn)；
16.全中文的Windows平臺(tái)下的試驗(yàn)軟件，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)和圖形處理功能，可即時(shí)打印出完整的試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)曲線，可預(yù)留數(shù)據(jù)接口，直接連接企業(yè)（試驗(yàn)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。
六、主要技術(shù)指標(biāo)：
1. 試驗(yàn)力測(cè)量范圍：0.4%-99.9%FS
2. 試驗(yàn)力分檔：可選擇分檔或全程不分檔
3. 試驗(yàn)力測(cè)量精度：優(yōu)于示值的±1%；
4. 位移分辨率：0.01mm；
5. 位移測(cè)量準(zhǔn)確度：±0.5%；
6. 變形測(cè)量范圍：0.2～100％FS；
7. 變形示值相對(duì)誤差：±0.50%以內(nèi)；
8. 變形分辨力：1/300000FS；
9. 力控速率調(diào)節(jié)范圍：0.005～5％FS/S；
10. 力控速率相對(duì)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(duì)誤差：速率＜0.05％FS時(shí)，為±2%設(shè)定值以內(nèi)；
速率≥0.05％FS時(shí)，為±0.5%設(shè)定值以內(nèi)；
13. 橫梁速度測(cè)量范圍：0.05～500mm/min；
14. 橫梁速度相對(duì)誤差：速率＜0.01 mm/min時(shí)，設(shè)定值的±1.0%以內(nèi)；
速率≥0.01 mm/min時(shí)，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、恒位移控制精度：設(shè)定值≥10％FS時(shí), 設(shè)定值的±0.1%以內(nèi)；
設(shè)定值＜10％FS時(shí), 設(shè)定值的±1%以內(nèi)；
17. 拉伸行程：0～600mm；
18. 壓縮行程：0～650mm；
19. 橫梁行程：800mm；
20. 試驗(yàn)寬度：370mm
21. 供電電源：220V，50Hz； 1.0 kW；
22. 主機(jī)尺寸：1010×650×165mm；
23. 主機(jī)重量：約400Kg；
24. 試驗(yàn)機(jī)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T16491-2008《電子式拉力試驗(yàn)機(jī)》、GB/T 228-2002《金屬材料 室溫拉伸試驗(yàn)方法》、GB/T 7314-1987《金屬壓縮試驗(yàn)方法》。
