微机控制电子试验机

电子试验机

14. 设备主要功能

本设备适⽤于对⾦属材料、⾮⾦属材料及复合材料的⼒学性能的测试以及⼯艺性能的分析研究。配上相应的⼯装，可做拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离、顶破、疲劳等试验。可⾃动求取最⼤试验⼒值、断裂⼒值、伸长率、抗拉强度、屈服强度、抗压强度、弹性模量、剪切强度、撕裂强度、剥离强度等参数。同时也可实现定伸长应⼒、定应⼒伸长、载荷保持等要求的测试，具有应力、应变、位移三种闭环控制方式，该机⼴泛应⽤于建筑建材、航空航天、机械制造、电线电缆、橡胶塑料、汽车制造、粉末冶⾦等⾏业的材料检验分析，是科研院校、⼤专院校、⼯矿企业、技术监督、商检仲裁等部门的理想测试设备。

14. 设备主要构成：

CMT5305微机控制电子试验机为机电一体化产品，主要由主机（包括机架、底座、传动系统）、夹具、变形测量系统、软件系统、电气系统构成。

14. 设备主要特点介绍：

主机采用龙门式单空间结构，试验空间在下空间，主要由底座和机架构成。

14. 主机机架：

采用高强度光杠固定上横梁及工作台面，构成高刚度的框架结构；采用无间隙高精密滚珠丝杠，提高了传动效率和位移精度；试验机同轴度好（<8%）。上中下梁采用QT600-3 型球墨铸铁，抗拉强度达到是 60k(600MPa)，其屈服强度也达到是 40k(400Mpa)，球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢，由于球墨铸铁的球状石墨微观结构，在减弱振动能力方面，球墨铸铁优于铸钢，因此更加有利于降低应力。

14. 控制传动系统：

采用的全数字式进口交流伺服器，控制精度高、高响应频率的交流伺服电机，保证传动系统效率高，噪音低，传动平衡，并保证速度允许误差不超过±0.2%，试验速度范围可达：0.001~1000mm/min 无级变速。采用圆弧齿同步带传动，具有传动精度高，传动效率达到 98%，传动更准确、平稳且噪音小等优势。

14. 测力传感器：

采用进口高稳定性、高精度应变片式负荷传感器；高稳定性的精密测量系统保证全程分辨率不变，确保试验力示值误差不超过±0.5% 可根据不同方式使用多个负荷传感器，实现多范围的试验力量程测量；温度补偿好、灵敏度高、刚性大、长时稳定性好。

14. 夹具

  各种材料的标准专用夹具，操作方便、夹持可靠，可配置气动、液压楔形夹具，平推液压夹具等大大提高工作效率，夹持力可调，满足用户不同材料的测试要求，也可根据客户需求定制；

14. 变形测量系统：

根据不同材料、不同规格配备多种电子引伸计，还可配备数字式大变形测量系统（变形测量范围宽、准确度高、响应快的测量系统），可实现变形较大的材料如橡胶、塑料等的高准确度测量。

14. CMT3200伺服控制系统

   实时、动态显示试验过程及试验曲线，通过模块化软件进行数据处理，对曲线放大进行数据再分析和编辑，输出不同格式的试验报告和曲线图样，并支持联网进行数据传输。

14. 安全、专业人性化设计：

n急停控制开关，在遇到紧急情况下，能够可靠地锁定设备，具有驱动系统过流、过压、欠压、整机超载、破断停机及动横梁位置极限等多种保护功能。超负荷10%时自动停机，动横梁位移速度驱动系统过流自动停机，横梁位移上、下限位置自动停机；横梁手动、自动回位功能，软件、硬件多重保护，保证设备及人员的安全。

14. DCH80液晶智能操作面板介绍

14. DCH80是一款带有液晶显示屏与电子式试验机控制器CMT3200 配套的手控盒，本产品支持显示负荷、位移、位移速度，可以脱离电脑对电子式试验机进行简单的操作，如快升、快降、慢升、

慢降、返车、试样保护等。

• 全新 DCH80系列液晶控制面板包含一组功能控制键和实时显示屏，精简试验步骤，提高数据重现性；
• 实时显示试验数据，实时显示力、位移、位移速度等数据，减少试验员在操作面板和工控机工作站之间的频繁切换操作，方便操作人员准确高效的进行试验；
• 实时显示运行状态、液晶操作面板的连接状态与加载梁的移动方向；
• 精确定位键，带有点动反锁功能的精密微调按键可能使用CMT3200软件配置任意的速度，在进行敏感试验时可以控制设备以低至 0.001/min 的速度移动。
• 横梁加载调试移动键，控制横梁加载平稳快速的达到试验操作区，无级变速操作，具备加载与停车的缓冲保护功能，极大的方便试台快速调整，确保主机长期平稳高效的工作。
• 试验运行控制键，使用CMT3200软件预先输入试样尺寸及控制方案后，试验员即可脱离工控机工作站，通过控制面板的“运行”、“停止”、“清零”键完成所有试样的测试，提高试验效率。
• 人体工学创新设计，支持用户全新体验，超大屏幕；

14. 三思永恒CMT3200伺服控制系统介绍：

• CMT3200控制器系统采用我公司研制开发的伺服测控箱和测控软件组成测控系统，测量单元采用高精度的负荷传感器、旋转式光电编码器和电子引伸计，能实现对电子试验机的载荷、位移、变形三闭环控制，并且可以实现三种控制方式之间平滑切换，同时也能实现低周疲劳试验，具有控制精度高、适应性强、稳定性好等特点。

• 采用Cotex_M3的32位高速ARM芯片作为主控芯片，具有高速运算速度和高速数据处理能力，从而实现对试验机的精确闭环控制；
• 支持6个通道数据采集，并支持6个通道独立控制；
• 6路通道支持传感器在线识别，更换传感器不需要重新修改标定表。
• 内置扩展接口，搭配外部采集模块，可以采集多种类型的传感器信号；
• 负荷通道和引伸计通道支持1.6KHz采集及控制，有效采样码可达50万，可随时切换采样频率；
• 光电编码器位置捕获模块采用专用硬件模块，内置 24 级滤波器，对采集的脉冲信号进行整形滤波，避免了位置脉冲捕获系统因干扰的出现而造成错误计数，更有效地保证了位置测量精度。
• 具有内外2路负荷传感器接口，可以同时接入2路负荷传感器；
• 支持1路大变形通道，接2路光电编码器信号，并支持和、差、求平均等方式的复合控制算法。
• 支持载荷、位移、变形（包括引伸计、大变形、千分表）三种闭环控制模式，并且可以在三种控制模式之间任意切换；
• 采用以太网通讯接口，支持自动联机方案，无需设置IP地址。

14. 试验软件介绍：

• 软件还可与各种试验室MIS系统软件进行对接，从MIS软件系统中获得试验的编号等原始信息，上传试验的破坏荷载等结果信息。方便实现试验室的信息化升级；
• 可根据不同行业用户需求编制测试方案，运行环境：支持XP，Vista、Win7(32/64)、Win8(32/64)、Win10(32/64)；
• 测控软件采用全新的软件风格，并支持用户定制界面布局和界面色调，软件提供了18种风格的界面色调供用户自由选择，该软件具有界面美观大方、功能强大、操作简单等特点；
• 可以配置任意数量的示值显示框，显示的通道、单位、小数点的位数可配置，并支持示值窗横向排布或竖向排布，能自由切换；
• 试验曲线框的数量从1个到3个可以任意选择，并且有多重曲线框的布局方式可任意切换，曲线框的坐标可任意选择，试验曲线可局部放大显示； 
• 具有视频录像功能，可以实现试验过程的全程录像，方便后续回放查看，也方便试验机出问题时的故障诊断；
• 可以配置多个力传感器和多个变形传感器，用户可以根据需要切换使用；
• 具有三级管理权限，分别是厂家调试员、管理员、试验员，给不同操作者使用不同的试验功能，方便用户管理。
• 开放式的标准管理功能，随着新材料的不断出现，新的测试标准也相继出台，为方便用户管理试验，试验参数可以自定义，试验软件为用户提供了强大的标准添加、修改、删除等功能，同时针对标准内部的各种计算方法，软件同样为用户提供了灵活的计算方法添加、修改、删除、编辑等功能，控制步骤可根据试验要求自由编辑，并能满足 GB、ASTM、DIN、ISO、JIS 等标准常用试验结果。
• 多种控制方式具有应力控制、应变控制和位移控制三种控制方式，在试验过程中三种控制方式可以按照设定程序平滑切换。也可做恒负荷、恒位移、恒变形控制方式，或多种控制模式组合，也可根据客户需求自定义控制模式。
• 试验结束时能自动计算并保存试验结果数据，如力、抗拉强度、屈服强度、非比例延伸强度等，并能在试验曲线上进行特征点的显示；
• 具有曲线多轴显示功能：载荷-变形、应力-应变、应力-时间、应变-时间等。多条曲线可以不同颜色在同一坐标中叠加或分离显示，软件具有试验分析功能，可以对已经完成的试验结果进行数据分析，并可将一组内的多个试验曲线进行叠加对比；
• 采用标准数据库管理试验数据，并可提供联网数据接口；
• 软件采用我公司自主开发的类Excel报表，用户可以方便的设置报告格式和并进行数据关联，并且支持导出到外部Excel电子表格。
• 提供多种语言供用户选择；

14. 特殊测试项目讲解：

• 弹性系数即弹性杨氏模量定义：同相位的法向应力（正应力）分量与法向应变之比，为测定材料刚性之系数，其值越高，材料越强韧。
• 应力：物体由于外因（受力、湿度、温度场变化等）而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。
• 应变：物体在受到外力作用下会产生一定的变形，变形的程度称应变。应变有正应变（线应变），切应变（角应变）及体应变。
• 比例限：荷重在一定范围内与伸长可以维持成正比之关系，其应力即为比极限。
• 弹性限：为材料所能承受而不呈变形大应力。
• 弹性变形：除去荷重后，材料的变形消失，高分子材料等都具有弹性变形能力。
• 变形（塑性变形）：去除荷重后，材料仍残留变形，金属塑料都具有不同塑性变形能力。
• 屈服点：材料拉伸时，变形增快而应力不变，此点即为屈服点，屈服点分为上下屈服点，一般以上屈服点作为屈服点，屈服：荷重超过比例限与伸长不再成正比，荷重会突降，然后在一段时间内，上下起伏，伸长发生较大变化，这种现象叫做屈服。
• 屈服强度：拉伸时，伸长率达到某一规定值之荷重，除以平行部原断面积，所得之商。
• 弹性K值：与变形同相位的作用力分量与形变之比。

14. 设备主要技术参数：

21. 测量参数：

• 试验力：300kN 
• 试验机准确度等级：0.5 ；
• 数据采样频率：50Hz-1600Hz,频率可调；
• 试验力测量范围：0.4%—99%FS（负荷）  ；
• 试验力示值相对误差：示值的±0.5%以内；
• 试验力分辨力：试验力的1/±500000（全程不分档，全程分辨力不变）；
• 位移示值相对误差：示值的±0.5%以内；
• 位移分辨力：0.025µm；
• 大变形测量范围（可选配件）：10-800mm；
• 大变形示值相对误差：示值的±0.5%以内；
• 大变形分辨力：0.008mm；
• 变形测量范围：0.2%～99%FS（满量程）；
• 变形示值误差：示值的±0.5%以内；
• 变形测量分辨率：变形的±1/500000，全程不分档，且全程分辨率不变；
• 通讯接口：百兆以太网；

21. 控制参数：

• 力控制速率范围：0.005～5%FS/s；
• 力控制速率精度：

速率＜0.05%FS/s时，为设定值的±1%以内，

速率≥0.05%FS/s时，为设定值的±0.5%以内；

• 变形控制速率范围：0.005～5%FS/s；
• 变形控制速率精度：

速率＜0.05%FS/s时，为设定值的±2%以内，

速率≥0.05%FS/s时，为设定值的±0.5%以内；

• 位移控制速率范围：0.001～400mm/min；
• 位移控制速率精度：

速率＜0.01mm/min时，为设定值的±1%以内，

速率≥0.01mm/min，为设定值的±0.2%以内；

• 恒力、恒变形、恒位移控制范围：0.5%--99%FS；
• 恒力、恒变形、恒位移控制精度：

设定值<10%FS 时，为设定值的±1%以内；

设定值≥10%FS时，为设定值的±0.1%以内；

21. 主机参数：

• 有效拉伸空间（带夹具）： H650mm ；
• 有效试验宽度： W600mm ；
• 主机外型尺寸（长×宽×高）：A1066×B813×C2445mm；
• 电源：380V 50 Hz±10%；2.9KW ；
• 主机重量：约 1800 kg。