詳細介紹
塑料持久蠕變試驗機
一、 適用范圍:
塑料蠕變持久試驗機主要用于非金屬材料力學性能的檢測,測定穩態蠕變速率、蠕變極限、蠕變伸長率、持久斷裂時間、持久強度極限 。
二、 塑料持久蠕變試驗機主要指標:
型 號 參 數 | HRD-310 | |
試 驗 力 | 最大試驗力(kN) | 10、10、10 |
有效測量范圍(%FS) | 1~100 (內外不分檔) | |
示值相對誤差(%) | ±0.5 | |
絕對分辨力(kN) | 1/500000(全程分辨力不變) | |
測力傳感元件 | 負荷式測力傳感器 | |
速 度 、 控 制 參 數 | 速度調節范圍(mm/min) | 0.001~100(無級調速) |
速率控制精度(%) | 優于±0.5 | |
勻試驗力速率控制誤差(%) | ±0.5 | |
恒試驗力控制范圍(%FS) | 1~100 | |
恒試驗力控制誤差(%) | ±0.5 | |
變形長時控制穩定性(%) | ±0.5 | |
試驗力長時控制穩定性(%) | ±0.5 | |
位 移 | 行程(mm) | 200 |
測量范圍 | 200mm | |
絕對分辨力(mm) | 0.001 | |
示值相對誤差(%) | ±0.5 | |
變 形 | 引伸計(mm) | 0-100 |
變形測量分辨力(mm) | 0.0001 | |
變形測量誤差 | ±0.002mm | |
環境箱溫度 | 0-100℃ | |
環境箱內部尺寸 | 600、300、500mm | |
實驗時間 | 2000H | |
有效試驗空間寬度mm | 820 | |
電 源 | 220V、50Hz、6.0kw |
三、 主要配置:
序號 | 名 稱 | 型號及規格 | 數量 | 制造 廠商 |
1 | 主機 | 1臺 | 本廠 | |
其
中 | 滾珠絲杠副 | 3根 | 濟寧華珠 | |
減速機 | 3臺 | 國產 | ||
同步帶及帶輪 | HTD系列 | 3套 | 伏龍 | |
交流伺服電機 | 3臺 | 日本松下 | ||
交流伺服控制器 | 3臺 | 日本松下 | ||
負荷傳感器 | 10KN | 3只 | 美國CELTRON | |
2 | 測量控制系統 | 1套 | 本廠 | |
3 | 引伸計 | 板試樣 | 3套 | 本廠 |
4 | 環境箱 | 1臺 | 本廠 | |
5 | 高低溫拉桿 | M20X2接頭 | 3個 | 本廠 |
6 | 高低溫卡具 | 3套 | 本廠 | |
7 | 測溫熱電偶 | 3支 | 熱工儀表廠 | |
8 | 溫度控制儀 | 1臺 | 本廠 |
計算機控制系統部分:
計算機系統 | 1.計算機 | 主流配置 | 1臺 | 聯想 |
2.數據處理機 | 主流配置 | 1臺 | 聯想 | |
3.A4激光打印機 | A4 | 1臺 | 惠普品牌 | |
4.用戶軟件 | 1套 | 本廠 | ||
5.UPS不間斷電源(選配) | 1組 |
四、塑料蠕變持久試驗機執行標準:
1、 制造和檢驗標準
試驗機所有零部件和各種儀表的計量單位全部采用國際單位(SI)標準。
試驗機設計制造、檢驗、使用符合國家標準和有關行業標準,適用標準如下:
JB/T9373《拉力蠕變試驗機技術條件》
GB/T16491《電子式萬能試驗機》
GB2611《試驗機通用技術要求》
GB/T16825.2《拉力蠕變試驗機施加力的檢驗》
2、 適用的試驗方法標準
標準GB11546.1、 ISO899
五、結構原理及性能特點
塑料蠕變持久試驗機主要由主機、測量控制系統、(手控盒)、集中控制系統、軟件包等部分組成。
1 主機
上橫梁與臺面用兩根立柱相連,構成門式高剛度框架,臺面中央裝有電動加載缸。交流伺服電機的轉動經同步帶和減速機減速后帶動滾珠絲杠旋轉,絲杠螺母安裝在電動加載缸活塞上,活塞在滾動式防轉導向機構約束下做直線運動。活塞端安裝負荷傳感器,下拉桿通過萬向球座與負荷傳感器連接,夾頭與下拉桿連成一體,活塞的運動帶動夾頭上下移動,對試樣施加試驗力。電動加載缸裝有行程開關,用于保護夾頭的行程極限;伺服電機上的光電編碼器,用于移動夾頭位移的檢測及試驗速度的反饋,速度控制采用了進口全數字交流伺服系統。通過高精度反饋構成全閉環控制。
夾頭與上拉桿用球形支座與橫梁聯接。上下兩球座間距大,自動調心,試樣僅受軸向拉力。
主機具有如下特點:
1.1 主機剛度高。采用無間隙傳動,傳動平穩,響應速度快;
1.2 上、下拉桿均設有自動對中的球座,有效地保證上下夾頭的同軸度。
1.3 各執行機構之間設有位置限定開關或報警控制及互鎖保護。
2 、溫度測量控制系統
系統由高溫箱、測溫熱電偶、冷端溫度補償器、溫度測量控制儀等組成。
2.1 高溫箱
高溫箱安裝在主機立柱上,裝卸試樣方便;空間大。
爐體采用雙層不銹鋼殼體,上部和下部開有通風孔,有利于熱氣散熱。
2.2 溫度控制器
溫度控制采用了日本島電溫度控制儀表,該表是智能型溫度調節儀。溫度控制器控制,試驗溫度和設定參數均可顯示,并且有上、下限保護功能。
2.3 熱電偶
高溫箱帶有熱電偶,用于測量試樣標距內溫度,并同時進行自動控溫。
3 高溫拉桿及高溫夾頭
板材夾具的兩平面對其縱軸中心的平行度在全長范圍內不大于0.05mm;夾頭槽的對稱平面與其縱軸中心線重合,對稱度不超過0.05mm;銷孔軸線與夾具的縱軸中心線應垂直相交,對稱度和垂直度均不大于0.05mm,銷孔軸線對槽的兩平面垂直度不超過0.03mm。
4 測量控制系統
GT550測量控制器與伺服系統、測力傳感器、引伸計、位移傳感器等部件構成全數字測控系統。
4.1 測量控制器
GTC550型測量控制器(安裝在機座內) 用于電子式蠕變持久試驗機等各種試驗機,它是集數據采集、數據處理、過程控制一體化的新型測控器。它采用了目前*進的美國SOC(system on chip)片上系統和基于FPGA(高密度現場可編程門陣列)的DSP(數字信號處理)技術。
測量部分包括:測力單元、變形測量單元及其相配的傳感器。
在試驗過程中所測量的試驗力、變形、位移經GTC550測量控制器數據的采集、標度變換及處理,在計算機屏幕上數字實時直讀和曲線顯示。根據試驗方法要求,通過計算機控制系統運算后得到控制信號,再經調速系統放大后驅動電機。具有試驗力、變形、位移閉環控制功能,真正實現勻試驗力速率,勻變形速率,勻速控制,并在試驗過程中無沖擊切換。
測控系統具有如下特點:
4.1.1 有高速處理能力,低噪音、高抗干擾,高采樣頻率100次/s.
4.1.2 力、測變形分辨力高(24位),且內外不分檔,全程分辯力不變化,用戶可根據試驗要求自行設定。
4.1.3 自動調零、自動標定等功能。
4.1.4 傳感器通道頻帶寬度可達18HZ,所測得的試驗數據和曲線真實。
4.1.5 測控器配有觸摸屏操作盤,既獨立操作試驗機,也可以與計算機聯機操作。
4.2 測力單元
力傳感器采用美國世銓公司產品,它與測控器組成測力單元。其特點是:
4.2.1 分辨力高(可達1/500000),測量范圍寬(1-100%FS)。
4.2.2 測量精度高且長時間穩定性好。
4.2.3 考慮傳感器本身產生蠕變,選擇了二倍于額定試驗力的傳感器。
4.3 測變形單元
光柵尺引伸計與測控器組合成測變形單元。其特點是:
4.3.1 分辨力高,測量范圍寬。
4.3.2 測量精度高(0.5%), 長期穩定性好,幾乎無漂移。
4.3.3 雙邊引伸計所測量的變形值真實。
4.3.4 引伸桿導向部分剛度好;滾動軸承,導向靈活自如,摩擦力小。
5 集中控制系統
5.1系統構成
TestSoft RDW V3.0,由‘控制軟件系統’和‘分析軟件系統’兩個系統組成。兩部分互相獨立,又緊密相關。
系統采集控制結構
5.2運行環境
操作系統:簡體中文Windows
5.3集散控制系統 (DCS)
支持多任務分配、合理使用CPU資源.。
支持硬件故障監視和診斷。
完整功能的獨立單元,進一步分散危險性。
開放式網絡、數據傳輸自由。
本系統由多臺蠕變持久試驗機的測控器、溫度控制儀、計算機部分組成。系統具有如下功能:
5.3.1 測量控制器與計算機組成集散式控制系統,測量控制器作為下位機可完成試驗的所有功能,可儲存試驗數據,可隨時與計算機聯機或脫開,通過網絡接口接收或傳送數據;數據采集間隔可根據變形變化量、試驗力變化量任意設定。采樣開始后具有變形清零密碼保護功能,防止誤操作造成的數據丟失。
5.3.2 控制系統具有強大的擴展能力,通過網絡集成等技術,可由一臺主控計算機與多臺下位機組成集散式控制系統;控制器可以與計算機聯機使用,也可以脫離計算機獨立操作。計算機再聯機時,控制器自動把數據傳給計算機。通過控制器或計算機都可以設定試驗所需的試驗力、變形和加載速度,完成試驗控制。
5.3.3 控制器可以與溫控器進行通訊,并且對其控制,保證整個實驗過程不受人為干擾,根據實驗條件自動升溫,當達到設定的環境溫度時能自動進行規定的試驗。
5.3.4 每臺試驗機可預設多個PID參數與功率控制參數,與溫度相對應,當試驗過程中以不同的試驗溫度進行試驗時,系統將會自動選用所對應的PID參數與功率控制參數,避免更換試驗溫度時重新自整定爐溫。
5.3.5 配有計時裝置,試驗時負荷達到設定值時開始計時并顯示。
5.3.6 無人值守功能。試驗機自動控制,反應靈敏、準確度高,當超出調整范圍時用聲光報警提醒操作人員,并自動停機,試驗開始后不需要人看守。
5.3.7溫度控制器與計算機完成對溫度的控制和監測,對每臺試驗機高溫爐數據進行實時顯示、報警、控制。
MR13是日本島電公司的產品,該產品即可作為獨立的三回路,又可實現多溫區的閉環自動調節,帶模擬遙控輸入/輸出及232/485通訊接口。四排四位顯示,是一款功能非常強大穩定的儀器儀表。
MR13的工作方式如下:
獨立的三回路,定值調節方式。
a) 第一回路程序控制,二,三回路定值調節方式。
b) 二,三回路跟蹤一回路設定值的三溫區方式。
c) 第一回路定值程序,二,三回路跟蹤一回路設定值后測量值三輸出方式。
d) 模擬遙控用于群控或配比調節。
MR13帶有RS485或RS232數字通訊接口。通訊距離最長達到1000米,利用址
號區分技術,在同一通訊線路上可控制100臺MR13。MR13有LOC和COM兩種工作方式,存儲方式可達10萬次。
6 試驗軟件
6.1 功能
a) 測量通道數據用戶權限可自行設定;
b) 實時反饋數據監視;
c) 服務器端可以進行控制畫面的實時圖像監視;
d) 委托單位的信息參數可以根據用戶的權限自行設定;
e) 滿足各種材料形狀的尺寸信息錄入;
f) 可以對控溫系統進行溫控參數的設定,各段溫度曲線的繪制,各段溫度通道信號的顯示;
g) 報警處理系統根據應變反饋信號模塊自動報警并生成報警記錄,以便操作人員定期查詢;
h) 獨立的數據處理系統形成局域網絡進行所有控制臺的數據處理;
i) 在主界面上,可以觀察到系統內各臺機器的試驗情況:機器是否進行試驗;正在試驗的機器的主要參數(試驗溫度、試驗力、試驗時間、蠕變變形);
j) 單臺機器的試驗界面,在主界面上雙擊機號的機器圖標,就進入該機器的試驗界面,在此可以看到該機器試驗的詳細情況,包括委托單位的信息、試樣的信息、試驗溫度、試驗力、試驗方案、蠕變變形等詳細信息;
k) 試樣信息和試驗溫度、負荷、變形、時間等數據能夠存儲并輸出,便于保存并且可以隨時查閱。
6.2 性能
a) 在正常情況下,能夠同時任意控制器中一臺或多臺試驗機進行蠕變、持久試驗,且互不干擾;
b) 完成單臺或多臺(自由組合)蠕變、持久試驗機溫度、變形等數據的自動測量與采集,對每臺試驗機數據進行實時監測,實時顯示、報警;
c) 試驗過程中實時顯示溫度-時間曲線、變形-時間曲線,試驗結束后可再現數據曲線并可放大和縮小;
d) 圖形界面直觀、簡潔,可對全部設備進行監控,以不同顏色、圖標醒目標識,進行警示與報警;
e) 軟件登陸及相關操作界面均有密碼管理,避免誤操作造成的試驗數據丟失;
f) 對采集到的數據進行處理,按照標準的規定要求計算試驗結果并繪制相應的試驗曲線,生成用戶所需報告;
g) 自動記錄并保存數據,可對試驗數據的歷史資料進行查詢,可按試樣編號自動查詢任意已經完成試驗的原始數據或試驗報告;
h) 設備可以根據試驗方案的要求自動進行加溫、保溫、加載、數據記錄等工作;
i) 圖形處理功能強大,具有曲線放大、曲線遍歷。曲線坐標移動。曲線疊加。曲線添加標注及曲線打印等功能;
k) 軟件具有斷點恢復、曲線自動刷新、故障自診斷等功能;
l) 具有報警提示功能,報警提示顯示于控制臺中,可顯示溫度異常、儀表通訊出錯、電源未接通、電偶斷裂等,并有報警聲發出;
m) 具有超限報警、故障報警等安全保護功能;
n) 系統有良好的可維護性,主控計算機故障時,試驗機不受主控計算機的影響,可完成試驗的所有功能,且不丟失試驗數據;
O) 監測系統軟件菜單式操作,主頁面可顯示試樣編號、試樣尺寸、試驗溫度、試驗應力、試驗時間、加載方式(分級加載和一次加載)、升溫和保溫時間、加載時間、結束時間、溫度曲線、加載曲線;
P) 具有試驗數據存儲、整理、回歸處理、外推計算、試驗結果曲線繪制功能;
q) 自動處理和儲存試驗數據,定期備份或還原試驗數據,具有檢索、分析和修改功能;
r) 可繪制蠕變曲線(可顯示單邊蠕變曲線和平均變形蠕變曲線);
s) 試驗報告根據用戶格式設計,數據可導入Excel文檔進行處理;
t) 報告自動生成,根據用戶意愿編輯、打印試驗報告。
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