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微機控制高溫電子試驗機

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更新時間：2023-07-02 07:31:31瀏覽次數：148次

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上海泰規檢測設備有限公司

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產品簡介

微機控制高溫電子試驗機是電子技術與機械傳動相結合的新型材料試驗機，它具有寬廣準確的加載速度和測力范圍，對載荷、變形、位移的測量和控制有較高的精度和靈敏度，還可以進行等速加載、等速變形、等速位移的自動控制試驗。

詳細介紹

微機控制高溫電子試驗機依據GB/T 16491-2008電子試驗機、JJG475-2008電子試驗機、GB/T 2611《試驗機通用技術要求》、JJG 139《拉力、壓力和試驗機》、GB/T 16825.1《靜單軸試驗機的檢驗第1部分：拉力和（或）壓力試驗機測力系統的檢驗與校準》。GB/T 228《金屬材料室溫拉伸試驗方法》；GB/T 7314《金屬材料室溫壓縮試驗方法》；GB/T232《金屬材料彎曲試驗方法》ISO、JIS、DIN、ASTM等試驗標準研發的一款智能化檢測儀器。

微機控制高溫電子試驗機是電子技術與機械傳動相結合的新型材料試驗機，它具有寬廣準確的加載速度和測力范圍，對載荷、變形、位移的測量和控制有較高的精度和靈敏度，還可以進行等速加載、等速變形、等速位移的自動控制試驗。該系列機型采用單空間結構，試驗空間在下空間，主要適用于金屬、非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂等試驗，以及一些產品的特殊試驗。具有應力、應變、位移三種閉環控制方式，可求出力、抗拉強度、彎曲強度、壓縮強度、彈性模量、斷裂延伸率、屈服強度等參數。根據GB及ISO、JIS、ASTM、DIN等國際標準進行試驗和提供檢測數據。

微機控制高溫電子試驗機主要技術參數：

測量參數	試驗力	100KN
	試驗機級別	0.5級
	試驗力測量范圍	0.2%～99%FS（0.5級）
	試驗力示值相對誤差	±0.5%（0.5級）
	試驗力分辨力	1/350000FS（全程分辨力不變）
	變形測量范圍	0.2～100％FS
	變形示值相對誤差	±0.50%以內
	變形分辨力	1/350000 FS
	大變形測量范圍	10～800mm
	大變形示值相對誤差	±0.50%以內
	大變形分辨力	0.008mm
	橫梁位移示值相對誤差	±0.50%以內
	位移分辨力	0.025μm
	位移速率示值相對誤差	示值的1%以內
	力控速率調節范圍	0.005～5％FS/S
	力控速率相對誤差	±1%設定值以內
	變形速率調節范圍	0.02～5％FS/S
	變形控制速率相對誤差	速率＜0.05％FS時，為±2%設定值以內；速率≥0.05％FS時，為±0.5%設定值以內
	橫梁速度調節范圍	0.001～500mm/min，無極調速
	橫梁速度相對誤差	速率＜0.01 mm/min時，設定值的±1.0%以內；速率≥0.01 mm/min時，設定值的±0.2%以內；
	恒力、恒變形、恒位移控制范圍	0.5％～100％FS
	恒力、恒變形、恒位移控制精度	設定值≥10％FS時, 設定值的±0.1%以內；設定值＜10％FS時, 設定值的±1%以內；
其它	有效試驗寬度	400mm
	橫梁行程（無夾具）	1120mm
	橫梁行程（有夾具）	720mm
	主機尺寸	1040mm×650mm×2230mm
	電源	220V±10％；
	主機重量（KG）	1200

1：產品特點與性能概述

（1）設備主要構成：

微機控制高溫電子試驗機為機電一體化產品，主要由主機（包括機架、底座、傳動系統）、夾具、變形測量系統、軟件系統、電氣系統構成。

（2）機械工藝結構：

主機架主要由底座、四根立柱和兩根絲杠構成雙臂框架結構；傳動加載系統采用交流伺服電機及同步齒形帶減速裝置，帶動高精密滾珠絲杠轉動，再驅動移動橫梁實現加載，試驗機同軸度好（<8%）上中下梁采?球墨鑄鐵，抗拉強度達到是60k(600MPa)，其屈服強度也達到是40k(400Mpa)。球墨鑄鐵的耐腐蝕性和抗氧化性都超過鑄鋼。由于球墨鑄鐵的球狀?墨微觀結構，在減弱振動能???，球墨鑄鐵優于鑄鋼，因此更加有利于降低應?，本機造型美觀，穩定性好，剛性大，控制精度高，工作效率高，噪音低，節能環保。

（3）機架：

強壯的自潤滑導向光桿增加設備的橫向剛性，確保橫梁線性運動

它能夠使十字接頭準確對齊，保證同軸度，減少測量數據的差異

關鍵受力部件采用鑄鋼整體制造，保證機架的整體剛度。

研磨級預加載滾珠絲桿和重載軸承確保設備長期零間隙運行，噪聲低，試驗結果精確，重復性好。

2：產品特點概述

（1）主機外觀：采?噴涂氧化?藝，模具?次成型，美觀??。

（2）測?傳感器：采?進口?穩定性、?精度應變?式負荷傳感器；?穩定性的精密測量系統保證全程分辨率不變，確保試驗??值誤差最?不超過±0.5%；可根據不同?式使?多個負荷傳感器，實現多范圍的試驗?量程測量；溫度補償好、靈敏度?、剛性?、長時穩定性好。

（3）緊湊型設計節省了垂直試驗空間

（4）安全載荷：150%額定載荷

（5）拉伸和壓縮載荷下線性度優異

（6）縱向和橫向剛性高

（7）載荷傳感器從其容量的0.4% 到滿量程，無精度損失

（8）載荷精度為指示載荷的0.5%

（9）控制傳動系統：采?的全數字式交流伺服器，控制精度?、?響應頻率的交流伺服電機，保證傳動系統效率?，噪?低，傳動平衡，并保證速度允許誤差不超過±0.2%；試驗速度范圍寬：0.001~500mm/min?級變速。采?圓弧齒同步帶傳動，具有傳動精度?，傳動效率達到98%，傳動平穩且噪??等優勢。

（9.1）進口交流伺服電機，精心設計的傳動結構

（9.2）選用圓弧形同步帶，效率高，噪聲低

（9.3）為我們的設備提供良好的動力特性，可靠性、少維護性以及良好的力/速度特性

3：傳動系統

（3.1）測控系統：實時、動態顯?試驗過程及試驗曲線，通過模塊化軟件進?數據處理，對曲線放?進?數據再分析和編輯，輸出不同格式的試驗報告和曲線圖樣，并?持聯?進?數據傳輸。

（3.2）專業、安全、?性化設計：急停控制開關，在遇到緊急情況下，能夠可靠地鎖定設備；限位，有效保護設備；軟件、硬件多重保護，保證設備及?員的安全。

4：電源及急停開關

（4.1）低周疲勞及持久試驗：設備具有低周疲勞試驗功能，增加配件可以滿?功能低周疲勞及持久試驗功能

控制及測量系統的技術優勢與軟件功能概述：

（4.3）控制系統優勢特點：

（4.4）高效專業的控制平臺

是專用于自動控制的IC，內部是DSP+MCU的組合。它集成了DSP運算速度快和MCU對I/O口控制能力強的優點，其整體性能明顯優于單純的DSP或32位單片機。其內部集成了硬件的電機控制所需模塊，例如：PWM，QEI等。使系統的關鍵性能由硬件模塊保證，保證了系統的安全平穩運行。

（4.5）以硬件為基礎的并行采樣模式

本系統的另一亮點是采用了專用ASIC芯片。通過ASIC芯片可對試驗機各傳感器信號實現同步采集，使我們在家實現真正以硬件為基礎的并行采樣模式，避免了以往對各傳感器通道分時采樣造成的載荷和變形不同步的問題。

（4.6）位置脈沖信號硬件濾波功能

光電編碼器位置捕獲模塊采用專用硬件模塊，內置24級濾波器，對采集的脈沖信號進行整形濾波，避免了位置脈沖捕獲系統因干擾脈沖的出現而造成錯誤計數，更有效的保證了位置精度，使位置脈沖捕獲系統能穩定可靠的工作。

（4.7）控制功能底層實現

專用ASIC芯片分擔了采樣、狀態監控等一系列外圍工作，而通訊等相關工作由內部硬件模塊實現，所以DSC更能專注于控制PID計算等主體工作，不僅更加可靠，而且控制的響應速度更快，從而使我們的系統由控制板層運算就完成了PID調整與控制輸出，真正實現了閉環控制在系統底層完成。

5：控制系統的性能特點

（1）領馭控制器，是馨標?主研發的新?代專業測控系統，采??業級集成芯?， DSP專業控制IC及AD24位?精度AD轉換IC，實現?值、變形分辨率為50萬碼；

（2）采?進?元器件，采?PCBA制程；元器件經過不低于72?時的?溫、低溫存儲，?低溫循環、?低溫沖擊、恒溫恒濕等可靠性?化測試，穩定?性能，通過3C/CE/UL/等嚴格認證，品質放?。

（3）采用232或串口通訊，數據傳輸穩定可靠，抗力強；通訊速率達480Mbps，提?數據通訊速度和穩定性；

（4）全數字三閉環控制?式，實現?值、位移、變形（包括引伸計、?變形、千分表）全閉環控制，且可相互平滑切換。

（5）處理單元采?精度?、響應快、操作便捷的設計?案，基于DSP+FPGA的單板集成技術在國內?家實現測量數據零間隙采集和系統控制零時間等待，打破了以往基于其他系統不可避免的錯位采集與排隊等待，該技術使得測量結果能夠真實再現材料受到外?作?時各項特征參數所發?的瞬間實際變化量。

（6）測量設備兼容單元，測控系統提供不少于3個通道的應變?類傳感器輸?模塊和不少于6個通道的位置脈沖采集模塊，所有通道的數據采集嚴格同步。基于硬件濾波的32級低頻去抖動技術使得位置脈沖在設備超低速閉環運?（保載）時所產?的擺動（?擾）脈沖能夠被有效識別并給予糾正，基于硬件QEI的四倍頻脈沖計數?式使得位移計數精度可以提? 4倍，分辨率最? 可達

0.01um。

（7）安全可靠的設計?藝，領馭測控系統所提供的控制任務零時間等待特性可以為客戶提供更加有保障的輔助保護功能，為復雜的材料測試提供的合法性操作全程跟蹤功能，提供簡潔整齊、連接牢靠的接?部件，所有接?部件的連接部分均鍍?處理，以保證設備長期運?穩定可靠，所使?的所有元件均采??鉛（RoHS）環保材料，所有IC元件均采??業級封裝，?作溫度在-40℃～85℃，可以確保整機控制系統在各種?作環境下都能發揮出?性能。