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簡(jiǎn)要描述:塑料持久蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)主要用于非金屬材料力學(xué)性能的檢測(cè),測(cè)定穩(wěn)態(tài)蠕變速率、蠕變極限、蠕變伸長(zhǎng)率、持久斷裂時(shí)間、持久強(qiáng)度極限
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塑料持久蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)
一、 適用范圍:
塑料蠕變持久試驗(yàn)機(jī)主要用于非金屬材料力學(xué)性能的檢測(cè),測(cè)定穩(wěn)態(tài)蠕變速率、蠕變極限、蠕變伸長(zhǎng)率、持久斷裂時(shí)間、持久強(qiáng)度極限 。
二、 塑料持久蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)主要指標(biāo):
型 號(hào) 參 數(shù) | HRD-310 | |
試 驗(yàn) 力 | 最大試驗(yàn)力(kN) | 10、10、10 |
有效測(cè)量范圍(%FS) | 1~100 (內(nèi)外不分檔) | |
示值相對(duì)誤差(%) | ±0.5 | |
絕對(duì)分辨力(kN) | 1/500000(全程分辨力不變) | |
測(cè)力傳感元件 | 負(fù)荷式測(cè)力傳感器 | |
速 度 、 控 制 參 數(shù) | 速度調(diào)節(jié)范圍(mm/min) | 0.001~100(無級(jí)調(diào)速) |
速率控制精度(%) | 優(yōu)于±0.5 | |
勻試驗(yàn)力速率控制誤差(%) | ±0.5 | |
恒試驗(yàn)力控制范圍(%FS) | 1~100 | |
恒試驗(yàn)力控制誤差(%) | ±0.5 | |
變形長(zhǎng)時(shí)控制穩(wěn)定性(%) | ±0.5 | |
試驗(yàn)力長(zhǎng)時(shí)控制穩(wěn)定性(%) | ±0.5 | |
位 移 | 行程(mm) | 200 |
測(cè)量范圍 | 200mm | |
絕對(duì)分辨力(mm) | 0.001 | |
示值相對(duì)誤差(%) | ±0.5 | |
變 形 | 引伸計(jì)(mm) | 0-100 |
變形測(cè)量分辨力(mm) | 0.0001 | |
變形測(cè)量誤差 | ±0.002mm | |
環(huán)境箱溫度 | 0-100℃ | |
環(huán)境箱內(nèi)部尺寸 | 600、300、500mm | |
實(shí)驗(yàn)時(shí)間 | 2000H | |
有效試驗(yàn)空間寬度mm | 820 | |
電 源 | 220V、50Hz、6.0kw |
三、 主要配置:
序號(hào) | 名 稱 | 型號(hào)及規(guī)格 | 數(shù)量 | 制造 廠商 |
1 | 主機(jī) | 1臺(tái) | 本廠 | |
其
中 | 滾珠絲杠副 | 3根 | 濟(jì)寧華珠 | |
減速機(jī) | 3臺(tái) | 國(guó)產(chǎn) | ||
同步帶及帶輪 | HTD系列 | 3套 | 伏龍 | |
交流伺服電機(jī) | 3臺(tái) | 日本松下 | ||
交流伺服控制器 | 3臺(tái) | 日本松下 | ||
負(fù)荷傳感器 | 10KN | 3只 | 美國(guó)CELTRON | |
2 | 測(cè)量控制系統(tǒng) | 1套 | 本廠 | |
3 | 引伸計(jì) | 板試樣 | 3套 | 本廠 |
4 | 環(huán)境箱 | 1臺(tái) | 本廠 | |
5 | 高低溫拉桿 | M20X2接頭 | 3個(gè) | 本廠 |
6 | 高低溫卡具 | 3套 | 本廠 | |
7 | 測(cè)溫?zé)犭娕?/span> | 3支 | 熱工儀表廠 | |
8 | 溫度控制儀 | 1臺(tái) | 本廠 |
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)部分:
計(jì)算機(jī)系統(tǒng) | 1.計(jì)算機(jī) | 主流配置 | 1臺(tái) | 聯(lián)想 |
2.數(shù)據(jù)處理機(jī) | 主流配置 | 1臺(tái) | 聯(lián)想 | |
3.A4激光打印機(jī) | A4 | 1臺(tái) | 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(yàn)機(jī)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
1、 制造和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
試驗(yàn)機(jī)所有零部件和各種儀表的計(jì)量單位全部采用國(guó)際單位(SI)標(biāo)準(zhǔn)。
試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)制造、檢驗(yàn)、使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),適用標(biāo)準(zhǔn)如下:
JB/T9373《拉力蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)技術(shù)條件》
GB/T16491《電子式萬能試驗(yàn)機(jī)》
GB2611《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》
GB/T16825.2《拉力蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)施加力的檢驗(yàn)》
2、 適用的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)GB11546.1、 ISO899
五、結(jié)構(gòu)原理及性能特點(diǎn)
塑料蠕變持久試驗(yàn)機(jī)主要由主機(jī)、測(cè)量控制系統(tǒng)、(手控盒)、集中控制系統(tǒng)、軟件包等部分組成。
1 主機(jī)
上橫梁與臺(tái)面用兩根立柱相連,構(gòu)成門式高剛度框架,臺(tái)面中央裝有電動(dòng)加載缸。交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)同步帶和減速機(jī)減速后帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn),絲杠螺母安裝在電動(dòng)加載缸活塞上,活塞在滾動(dòng)式防轉(zhuǎn)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)約束下做直線運(yùn)動(dòng)?;钊税惭b負(fù)荷傳感器,下拉桿通過萬向球座與負(fù)荷傳感器連接,夾頭與下拉桿連成一體,活塞的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)夾頭上下移動(dòng),對(duì)試樣施加試驗(yàn)力。電動(dòng)加載缸裝有行程開關(guān),用于保護(hù)夾頭的行程極限;伺服電機(jī)上的光電編碼器,用于移動(dòng)夾頭位移的檢測(cè)及試驗(yàn)速度的反饋,速度控制采用了進(jìn)口全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)。通過高精度反饋構(gòu)成全閉環(huán)控制。
夾頭與上拉桿用球形支座與橫梁聯(lián)接。上下兩球座間距大,自動(dòng)調(diào)心,試樣僅受軸向拉力。
主機(jī)具有如下特點(diǎn):
1.1 主機(jī)剛度高。采用無間隙傳動(dòng),傳動(dòng)平穩(wěn),響應(yīng)速度快;
1.2 上、下拉桿均設(shè)有自動(dòng)對(duì)中的球座,有效地保證上下夾頭的同軸度。
1.3 各執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間設(shè)有位置限定開關(guān)或報(bào)警控制及互鎖保護(hù)。
2 、溫度測(cè)量控制系統(tǒng)
系統(tǒng)由高溫箱、測(cè)溫?zé)犭娕?、冷端溫度補(bǔ)償器、溫度測(cè)量控制儀等組成。
2.1 高溫箱
高溫箱安裝在主機(jī)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(fēng)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(diào)節(jié)儀。溫度控制器控制,試驗(yàn)溫度和設(shè)定參數(shù)均可顯示,并且有上、下限保護(hù)功能。
2.3 熱電偶
高溫箱帶有熱電偶,用于測(cè)量試樣標(biāo)距內(nèi)溫度,并同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)控溫。
3 高溫拉桿及高溫夾頭
板材夾具的兩平面對(duì)其縱軸中心的平行度在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不大于0.05mm;夾頭槽的對(duì)稱平面與其縱軸中心線重合,對(duì)稱度不超過0.05mm;銷孔軸線與夾具的縱軸中心線應(yīng)垂直相交,對(duì)稱度和垂直度均不大于0.05mm,銷孔軸線對(duì)槽的兩平面垂直度不超過0.03mm。
4 測(cè)量控制系統(tǒng)
GT550測(cè)量控制器與伺服系統(tǒng)、測(cè)力傳感器、引伸計(jì)、位移傳感器等部件構(gòu)成全數(shù)字測(cè)控系統(tǒng)。
4.1 測(cè)量控制器
GTC550型測(cè)量控制器(安裝在機(jī)座內(nèi)) 用于電子式蠕變持久試驗(yàn)機(jī)等各種試驗(yàn)機(jī),它是集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、過程控制一體化的新型測(cè)控器。它采用了目前*進(jìn)的美國(guó)SOC(system on chip)片上系統(tǒng)和基于FPGA(高密度現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)的DSP(數(shù)字信號(hào)處理)技術(shù)。
測(cè)量部分包括:測(cè)力單元、變形測(cè)量單元及其相配的傳感器。
在試驗(yàn)過程中所測(cè)量的試驗(yàn)力、變形、位移經(jīng)GTC550測(cè)量控制器數(shù)據(jù)的采集、標(biāo)度變換及處理,在計(jì)算機(jī)屏幕上數(shù)字實(shí)時(shí)直讀和曲線顯示。根據(jù)試驗(yàn)方法要求,通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)算后得到控制信號(hào),再經(jīng)調(diào)速系統(tǒng)放大后驅(qū)動(dòng)電機(jī)。具有試驗(yàn)力、變形、位移閉環(huán)控制功能,真正實(shí)現(xiàn)勻試驗(yàn)力速率,勻變形速率,勻速控制,并在試驗(yàn)過程中無沖擊切換。
測(cè)控系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):
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(cè)變形分辨力高(24位),且內(nèi)外不分檔,全程分辯力不變化,用戶可根據(jù)試驗(yàn)要求自行設(shè)定。
4.1.3 自動(dòng)調(diào)零、自動(dòng)標(biāo)定等功能。
4.1.4 傳感器通道頻帶寬度可達(dá)18HZ,所測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線真實(shí)。
4.1.5 測(cè)控器配有觸摸屏操作盤,既獨(dú)立操作試驗(yàn)機(jī),也可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)操作。
4.2 測(cè)力單元
力傳感器采用美國(guó)世銓公司產(chǎn)品,它與測(cè)控器組成測(cè)力單元。其特點(diǎn)是:
4.2.1 分辨力高(可達(dá)1/500000),測(cè)量范圍寬(1-100%FS)。
4.2.2 測(cè)量精度高且長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性好。
4.2.3 考慮傳感器本身產(chǎn)生蠕變,選擇了二倍于額定試驗(yàn)力的傳感器。
4.3 測(cè)變形單元
光柵尺引伸計(jì)與測(cè)控器組合成測(cè)變形單元。其特點(diǎn)是:
4.3.1 分辨力高,測(cè)量范圍寬。
4.3.2 測(cè)量精度高(0.5%), 長(zhǎng)期穩(wěn)定性好,幾乎無漂移。
4.3.3 雙邊引伸計(jì)所測(cè)量的變形值真實(shí)。
4.3.4 引伸桿導(dǎo)向部分剛度好;滾動(dòng)軸承,導(dǎo)向靈活自如,摩擦力小。
5 集中控制系統(tǒng)
5.1系統(tǒng)構(gòu)成
TestSoft RDW V3.0,由‘控制軟件系統(tǒng)’和‘分析軟件系統(tǒng)’兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩部分互相獨(dú)立,又緊密相關(guān)。
系統(tǒng)采集控制結(jié)構(gòu)
5.2運(yùn)行環(huán)境
操作系統(tǒng):簡(jiǎn)體中文Windows
5.3集散控制系統(tǒng) (DCS)
支持多任務(wù)分配、合理使用CPU資源.。
支持硬件故障監(jiān)視和診斷。
完整功能的獨(dú)立單元,進(jìn)一步分散危險(xiǎn)性。
開放式網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸自由。
本系統(tǒng)由多臺(tái)蠕變持久試驗(yàn)機(jī)的測(cè)控器、溫度控制儀、計(jì)算機(jī)部分組成。系統(tǒng)具有如下功能:
5.3.1 測(cè)量控制器與計(jì)算機(jī)組成集散式控制系統(tǒng),測(cè)量控制器作為下位機(jī)可完成試驗(yàn)的所有功能,可儲(chǔ)存試驗(yàn)數(shù)據(jù),可隨時(shí)與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)或脫開,通過網(wǎng)絡(luò)接口接收或傳送數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)采集間隔可根據(jù)變形變化量、試驗(yàn)力變化量任意設(shè)定。采樣開始后具有變形清零密碼保護(hù)功能,防止誤操作造成的數(shù)據(jù)丟失。
5.3.2 控制系統(tǒng)具有強(qiáng)大的擴(kuò)展能力,通過網(wǎng)絡(luò)集成等技術(shù),可由一臺(tái)主控計(jì)算機(jī)與多臺(tái)下位機(jī)組成集散式控制系統(tǒng);控制器可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)使用,也可以脫離計(jì)算機(jī)獨(dú)立操作。計(jì)算機(jī)再聯(lián)機(jī)時(shí),控制器自動(dòng)把數(shù)據(jù)傳給計(jì)算機(jī)。通過控制器或計(jì)算機(jī)都可以設(shè)定試驗(yàn)所需的試驗(yàn)力、變形和加載速度,完成試驗(yàn)控制。
5.3.3 控制器可以與溫控器進(jìn)行通訊,并且對(duì)其控制,保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程不受人為干擾,根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件自動(dòng)升溫,當(dāng)達(dá)到設(shè)定的環(huán)境溫度時(shí)能自動(dòng)進(jìn)行規(guī)定的試驗(yàn)。
5.3.4 每臺(tái)試驗(yàn)機(jī)可預(yù)設(shè)多個(gè)PID參數(shù)與功率控制參數(shù),與溫度相對(duì)應(yīng),當(dāng)試驗(yàn)過程中以不同的試驗(yàn)溫度進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)選用所對(duì)應(yīng)的PID參數(shù)與功率控制參數(shù),避免更換試驗(yàn)溫度時(shí)重新自整定爐溫。
5.3.5 配有計(jì)時(shí)裝置,試驗(yàn)時(shí)負(fù)荷達(dá)到設(shè)定值時(shí)開始計(jì)時(shí)并顯示。
5.3.6 無人值守功能。試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)控制,反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確度高,當(dāng)超出調(diào)整范圍時(shí)用聲光報(bào)警提醒操作人員,并自動(dòng)停機(jī),試驗(yàn)開始后不需要人看守。
5.3.7溫度控制器與計(jì)算機(jī)完成對(duì)溫度的控制和監(jiān)測(cè),對(duì)每臺(tái)試驗(yàn)機(jī)高溫爐數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警、控制。
MR13是日本島電公司的產(chǎn)品,該產(chǎn)品即可作為獨(dú)立的三回路,又可實(shí)現(xiàn)多溫區(qū)的閉環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié),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(qiáng)大穩(wěn)定的儀器儀表。
MR13的工作方式如下:
獨(dú)立的三回路,定值調(diào)節(jié)方式。
a) 第一回路程序控制,二,三回路定值調(diào)節(jié)方式。
b) 二,三回路跟蹤一回路設(shè)定值的三溫區(qū)方式。
c) 第一回路定值程序,二,三回路跟蹤一回路設(shè)定值后測(cè)量值三輸出方式。
d) 模擬遙控用于群控或配比調(diào)節(jié)。
MR13帶有RS485或RS232數(shù)字通訊接口。通訊距離最長(zhǎng)達(dá)到1000米,利用址
號(hào)區(qū)分技術(shù),在同一通訊線路上可控制100臺(tái)MR13。MR13有LOC和COM兩種工作方式,存儲(chǔ)方式可達(dá)10萬次。
6 試驗(yàn)軟件
6.1 功能
a) 測(cè)量通道數(shù)據(jù)用戶權(quán)限可自行設(shè)定;
b) 實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù)監(jiān)視;
c) 服務(wù)器端可以進(jìn)行控制畫面的實(shí)時(shí)圖像監(jiān)視;
d) 委托單位的信息參數(shù)可以根據(jù)用戶的權(quán)限自行設(shè)定;
e) 滿足各種材料形狀的尺寸信息錄入;
f) 可以對(duì)控溫系統(tǒng)進(jìn)行溫控參數(shù)的設(shè)定,各段溫度曲線的繪制,各段溫度通道信號(hào)的顯示;
g) 報(bào)警處理系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)變反饋信號(hào)模塊自動(dòng)報(bào)警并生成報(bào)警記錄,以便操作人員定期查詢;
h) 獨(dú)立的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)形成局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行所有控制臺(tái)的數(shù)據(jù)處理;
i) 在主界面上,可以觀察到系統(tǒng)內(nèi)各臺(tái)機(jī)器的試驗(yàn)情況:機(jī)器是否進(jìn)行試驗(yàn);正在試驗(yàn)的機(jī)器的主要參數(shù)(試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)力、試驗(yàn)時(shí)間、蠕變變形);
j) 單臺(tái)機(jī)器的試驗(yàn)界面,在主界面上雙擊機(jī)號(hào)的機(jī)器圖標(biāo),就進(jìn)入該機(jī)器的試驗(yàn)界面,在此可以看到該機(jī)器試驗(yàn)的詳細(xì)情況,包括委托單位的信息、試樣的信息、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)力、試驗(yàn)方案、蠕變變形等詳細(xì)信息;
k) 試樣信息和試驗(yàn)溫度、負(fù)荷、變形、時(shí)間等數(shù)據(jù)能夠存儲(chǔ)并輸出,便于保存并且可以隨時(shí)查閱。
6.2 性能
a) 在正常情況下,能夠同時(shí)任意控制器中一臺(tái)或多臺(tái)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行蠕變、持久試驗(yàn),且互不干擾;
b) 完成單臺(tái)或多臺(tái)(自由組合)蠕變、持久試驗(yàn)機(jī)溫度、變形等數(shù)據(jù)的自動(dòng)測(cè)量與采集,對(duì)每臺(tái)試驗(yàn)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警;
c) 試驗(yàn)過程中實(shí)時(shí)顯示溫度-時(shí)間曲線、變形-時(shí)間曲線,試驗(yàn)結(jié)束后可再現(xiàn)數(shù)據(jù)曲線并可放大和縮小;
d) 圖形界面直觀、簡(jiǎn)潔,可對(duì)全部設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,以不同顏色、圖標(biāo)醒目標(biāo)識(shí),進(jìn)行警示與報(bào)警;
e) 軟件登陸及相關(guān)操作界面均有密碼管理,避免誤操作造成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)丟失;
f) 對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果并繪制相應(yīng)的試驗(yàn)曲線,生成用戶所需報(bào)告;
g) 自動(dòng)記錄并保存數(shù)據(jù),可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的歷史資料進(jìn)行查詢,可按試樣編號(hào)自動(dòng)查詢?nèi)我庖呀?jīng)完成試驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)或試驗(yàn)報(bào)告;
h) 設(shè)備可以根據(jù)試驗(yàn)方案的要求自動(dòng)進(jìn)行加溫、保溫、加載、數(shù)據(jù)記錄等工作;
i) 圖形處理功能強(qiáng)大,具有曲線放大、曲線遍歷。曲線坐標(biāo)移動(dòng)。曲線疊加。曲線添加標(biāo)注及曲線打印等功能;
k) 軟件具有斷點(diǎn)恢復(fù)、曲線自動(dòng)刷新、故障自診斷等功能;
l) 具有報(bào)警提示功能,報(bào)警提示顯示于控制臺(tái)中,可顯示溫度異常、儀表通訊出錯(cuò)、電源未接通、電偶斷裂等,并有報(bào)警聲發(fā)出;
m) 具有超限報(bào)警、故障報(bào)警等安全保護(hù)功能;
n) 系統(tǒng)有良好的可維護(hù)性,主控計(jì)算機(jī)故障時(shí),試驗(yàn)機(jī)不受主控計(jì)算機(jī)的影響,可完成試驗(yàn)的所有功能,且不丟失試驗(yàn)數(shù)據(jù);
O) 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件菜單式操作,主頁(yè)面可顯示試樣編號(hào)、試樣尺寸、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)應(yīng)力、試驗(yàn)時(shí)間、加載方式(分級(jí)加載和一次加載)、升溫和保溫時(shí)間、加載時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、溫度曲線、加載曲線;
P) 具有試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、整理、回歸處理、外推計(jì)算、試驗(yàn)結(jié)果曲線繪制功能;
q) 自動(dòng)處理和儲(chǔ)存試驗(yàn)數(shù)據(jù),定期備份或還原試驗(yàn)數(shù)據(jù),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(yàn)報(bào)告根據(jù)用戶格式設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)可導(dǎo)入Excel文檔進(jìn)行處理;
t) 報(bào)告自動(dòng)生成,根據(jù)用戶意愿編輯、打印試驗(yàn)報(bào)告。
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