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微机控制紧固件摩擦系数测试仪

该机针对各种材料进行扭矩、扭力性能测试和分析研究,广泛用于航天航空、石油化工、机械制造、车辆制造、电线电缆、塑料橡胶、陶瓷建材、金属材料及制品等行业,是国内唯一一家基于英国ARM公司32Bit-ARM微处理结构通过日本交流数字控制器控制伺服马达与高精度减速机配合日本光电编码器使试台静态转动,试台能以0~1000°/min速度运行(或根据实际情况另设)。在测力源上使用高精度扭矩传感器,其精度达到0.02%,灵敏度高,整个系统均达到0.5级精度以上,有效测力范围为最大力值的1/500100%;扭矩精度为示值的±1%以内;扭角精度为示值的±1%以内;转角速度精度为示值的±1以内;转角测量精度为示值的±1以内。

可根据GBISOASTMJISDIN等标准进行扭矩、扭角、转角、扭断力、定转数测扭矩、循环低周疲劳等力学试验,可检测出材料的扭矩-扭角、扭矩-时间、扭角-时间等相对应的参数。

二、测量与控制系统简介

测量与控制系统(硬件与软件)是试验机的关键,直接关系到试验机的功能、可靠性、应用范围和准确度;

本试验机是扭矩、扭角、转角及闭环试验机测量与控制系统,是仪器在原台湾技术测量中心的基础上最新推出的测量与控制系统,自从2005年开发以来,经过2年的改进,在产品的可靠性、先进性、可扩展性等方面达到国际先进水平。

公司生产的微机控制电子扭转试验机采用微机控制并结合先进的电子控制技术,实行标准化、单元化设计,具有控制准确、测量精度高、配置灵活,可轻松实现附件互换,极易售后服务等特点。

a.测量系统

          负荷测量:选用FS0.02%高精度负荷扭矩传感器。

试样变形测量:有三种方式:通过扭矩、扭角、转角或编码器测量与控制,采用20A/D转换单片采集系统,以微机采集系统,实现试样的变形测量。

b.传动控制系统:采用A/D转换及单片机和电脑控制系统松下全数字式交流伺服电机,连接减速机,通过同步齿形带带动试台转动加荷,保证传动效率高,噪音低、传动平稳,并保证速度精度在示值±1%

c. 数据处理软件包:控制系统软件采用基于Windows 9x/NT/Me/2000/XP操作系统平台,具有运行速度快、界面友好、操作简单、可满足不同材料的试验方法的需要。满足扭矩、扭力、转角、扭角等测试要求。如有特殊要求,软件可定做。并可按用户要求扩展软件。可满足GBASTMDINJIS等标准要求。该软件包有以下主要特点:

  扭矩、转角数度、转角、扭角的同步测量和显示。

  试验速度任意设定。

  试验曲线实时显示,横坐标和纵坐标自动换档。

  可设置多个测力传感器

  可设置自动判断断裂与否和自动返回起始点与否。可设置定时间停止,定负荷停止,定变形停止,可

 

设置断裂判别条件。

  可任意删除已做过的某个试样的数据。

  可对曲线进行任意缩放操作、打印,并在曲线上可选取参数点。

  参数计算采用VB+SQL语言,可靠,方便。

  可根据用户需要进行参数处理。

d. 控制单元:控制系统是最新的计算机软硬件技术,结合最新的半导体技术,在测扭矩、测扭角、测转角、转角速度控制方面可靠、先进、易操作、灵活。

e.微机系统:采用微机完成整机试验的设定、工作状态控制、数据采集、运算处理、显示打印试验结果等功能;配有试验机专用中文版智能测试软件包,可根据国家标准、国际标准或用户提供的标准测量和判断各种材料试验的各种性能参数,并对试验数据进行统计和处理;然后输出各种要求格式的试验报告和曲线图样。

三、性能特点

1.功能

a.自动清零:计算机接到试验开始指令,测量系统便自动清零;

b.自动换档:根据负荷大小自动切换到适当的量程,以确保测量的精度;

d.自动存盘:试验数据和实验条件自动存盘,杜绝因突然断电忘记存盘引起的数据丢失;

e.自动变速:试验过程中横梁速度可按预先设定的程序自动化,也可手动变化;

f.自动校验:系统可自动实现示值的准确标定;

g.测试过程:试验过程及测量、显示、分析等均由微机完成;

h.显示方式:数据和曲线随试验过程动态显示;

i.结果再现:试验结果可任意存取,可对数据曲线再分析;

j.曲线遍历:试验完成后,可用鼠标找出试验曲线逐点的扭矩和扭角数据,对求取各种材料的试验数据方便实用;

k.结果对比:多个试验特性曲线可用不同颜色叠加、再现、放大,呈现一组试样的分析比较;

l.曲线选择:可根据选择扭矩-扭角、扭矩-时间、扭角-时间等曲线进行显示和打印;

m.批量试验:对参数相同的试验一次设定后可顺次完成一批试样的试验;

n.试验报告(标准格式):

① 扭矩:最大扭矩、断裂扭矩、上屈服扭矩、下屈服扭矩、平均扭矩等;

② 扭角:最大扭角、断裂扭角、上屈服扭角、下屈服扭角、挠度、弹性模量等;

③ 比例:切变比例、试验时间等;

也可按用户要求的格式对试验报告进行编程和打印;

o.微调:配有微调功能用以实现扭转的细微调整,在标定校验时方便实有;

p.限位保护:具有程控和机械两级保护;

q.过载保护:当负载超过额定值的10%时停机;

r.紧急停机:设有急停开关,用于紧急状态切断整机电源;

s.自动诊断:系统具有自动诊断功能,定时对测量系统、驱动系统进行过压、过流、超温等检查,出现异常情况即刻停机;

t.一机多用:通过配置不同规格的传感器,连接系统测量软件,实现一机多用;采样速率达100/s

u.可实现主机和微机而独立操作;

 

2.硬件

硬件系统采用最新美国集成电路,满量程同一分辨率。克服了传统试验机的分档放大切换迟滞以及不同档分辨率不同的弊端。加快了系统的采样速率,提高了测控系统的精度和稳定性。从而使试验机结果符合科学、保真输出。

测试单元采用最新高速高分辨率高精度无分档连续采集的AD转换器;达到50万细分代码,优于分档方式的六档放大,达到国际先进水

    采用最新集成电路设计的高分辨率模数转换器的测扭矩和测扭角的系统与传统的分档式采集系统比较有以下优点:

a  测量范围宽:真正达到不分档;传统的分档式采集系统由于受传感器零点偏夹具座重量影响最多只能达到五档。

  b  连续性无间隙: 传统的分档式采集系统在换档时由于各档增益和电路失调参数差异导致换档误差和换档时间间隙,从而影响测试结果。

  c  可靠性,采用最新集成电路大大简化电路,减少元件,提高了可靠性。

d  ±250000(218)细分代码达到无分档方式当今国际最高水平

e  三个模拟输入通道是采用独立的 “放大--AD转换器” 电路,大大减少了小信号时的串扰,提高了稳定性。

测扭矩单元: 系统采用高速电路系统实现了光电编码器的四象限采集,彻底解决了低速时抖动或方向改变造成的影响,而且使试验机的大扭矩分辨率提高四倍。采用2000P/R光电编码器,分辨率可达4um(双光电编码器方式)。

速度控制(位置闭环)单元: 系统速度控制单元为全数字控制单元;

调速比为1:500000

精度调速范围扭转速度全程范围内可调.

其他:可实现扭矩、扭角位置保持和低周疲劳.

3.软件

系统软件采用Microsoft Visual Studio和英国ARM公司32Bit-ARM微处理结构最新套装软件结合Microsoft Developer’s Network作为我们的SDK(即软件开发工具箱)。软件界面以VBVBA为主体开发工具,使其具有高度智能化、人性化、人机对话新颖,简洁,通俗易懂,完全达到“傻瓜”操作的功效。内嵌Access数据处理模块,使数据处理更加方便、快捷、准确。以Windows内核驱动程序库DLL技术作为数据采集驱动,从而使采集精度最高可达1ms

a.全新Windows操作界面:

系统软件支持Windows 9x/NT/Me/2000/XP等多种Windows操作系统,使用中(英)文双语菜单及Windows标准图示操作。试验数据及试验曲线动态显示,试验数据可以进行任意删加,对曲线操作更加简便、轻松,随时随地都可以进行曲线遍历、叠加、分离、缩放、打印等操作。

b.多窗口数据显示:

将扭矩和扭角数据分离成两个窗口显示,保证了扭角控制的准确定位。即实现扭矩、扭角、转角、转角速度四窗口显示,并且具有峰值数据显示窗口,这一特性方便了用户在试验过程中进行变速控制。

c.多曲线模式数据跟踪:实现了扭矩-扭角、扭矩-时间、扭角-时间等多种曲线跟踪试验数据。

d.数据处理模块化、标准化、自动化、具有升级功能:

试验数据可以被任意处理,数据模块中任一处理方法名所对应的数据格式,一个方法名对应一个试验标准,

 

此模块中集成了多个试验标准,能够满足GBASTMISODINBS等国内、国外标准,标准可互换。试验数据具有自动存储功能,并且可以永久保存。用户也可根据新的试验标准,添加新的试验方法进行软件自升级或要求厂家提供新版本软件。

 

e.校验数据的软件线性修正更加细分化:

   扭矩、扭角自动进行七档校验,模拟速度输出二十档校验,从而保证精度不超差。机器标定不需手动换档,自动换档一次标定成功。

f.软件自带多种Windows工具及自管理附件:

从本软件可直接调用计算器,网页浏览器等操作系统附件,对软件可进行分级、限时、终身等分类注册,以方便不同人员的管理、操作。本软件还具有防拷贝功能,以防止软件被泄露、修改和非法拷贝。

主要特点

①大型程序的模块化结构,将采集、显示、保存、曲线处理,与试验数据处理、报告系统变为独立模块

②试验数据处理(参数计算)采用全原代码直接执行并且为BASIC结构的网页语言VBScript编程,便于增加和修改参数计算;

       ③报告采用先进的水晶报告制作系统;可视化的编程格式,可打印前屏幕预览(模拟显示),甚至可加入用户LOGO。

④ MS-ACCESS数据库保存格式与软件的扩展能力;系统的核心就是基于ARM数据库;

有以下优点:

   g.数据处理可用结构化查询语言SQL,使调试可靠并简化;

h. 可与办公软件Office接口,使软件的扩展能力大大增强;

i. 使原始数据得以开放,用户可通过数据库查阅原始数据,便于材料研究;充分发挥测量数据的效能;

j. 兼容性,使各种类型用户的数据,都能用统一的格式存取;

四、可靠性

         机的准确性在电气部分主要表现在硬件和软件上;一般地说越复杂的系统可靠性越低,在保证功能的条件下尽量选择高集成度、新技术的元件,减少元器件数量和焊点数。

      与其他厂家技术比较:(数字越小越好)

                        系统        其他厂家(最少)      其他厂家(一般)

      焊点数               500            〉1000                 1500

      集成电路芯片数        8             〉15                   25

      分离元件(电阻电容等)  70            〉100                  200

          系统在软件上比其他厂家软件代码大3倍以上,但由于采用了模块化的软件结构、开发与调试分离的结构,使系统早已摆脱了实验室级产品水平;而这种结构在国外同行中也仅在Instron和MTS的新试验机中见到;具体地说,实验室级产品就是主程序在不断地修改其功能,每次调试时都需要重新修改主程序,无法使主程序成熟;系统使主程序与自动计算程序和报告文件分离(这两部分经常需要按用户的要求修改),开发人员集中精力使主程序成熟,而不增加功能,而调试人员只负责修改自动计算程序和报告文件,并且由于倾技系统基于MS-ACCESS数据库,数据库方式在数据处理方的优势发挥出来,是自动计算程序大大简化,使用Crystal Reporter可视化地制作报告文件,简单而可靠。

五、先进性

1、在硬件设计上采用了21世纪的最新技术,使印制板级器件数减少3-10倍(与国内外同行相比),理论可靠性提高5倍以上;

2、采用高速的处理器实现的直接数字控制驱动系统,使调速变比达到50万倍,与国际最高水平同步;

3、采用高速的处理器实现的光电编码器四象限采集,解决了困扰国内试验机行业的难题;

4、模块化的多级结构的软件系统,使软件走出了国内同行的实验室级,达到产品级可靠性和兼容性;

5、模块化+SQL技术+水晶报告+数据库技术,使创建用户定制报告及多报告十分方便,真正实现了为用户服务的承诺;

6、MS-ACCESS 数据库方式的数据保存格式,使用户的试验数据得以有效地发挥作用;并实现了与办公软件的接口,使M210扩张能力大大增强。

六、 质量保证及售后服务承诺

1.保修范围:

试验机主机在正常使用的情况下由仪器公司保修一年,终身维修服务。主机因非人为原因造成的损坏,免费修理及更换零部件。

2.培训:

a.本试验机到需方场地二日内,我方人员到场调试,免费为需方2-4名操作人员进行培训,培训地点在需方公司内。

b.培训必须达到能正确使用试验机、软件操作和一般维护和故障处理为止。

3.维修服务:

a.咨询服务:供方随时电话或书面解答产品使用的疑问。

b.故障保修期内,供方4小时内为用户做出故障排除方案并通知用户,如解决不了,36小时内供方派人上门服务。

c.保修期内人为或自然灾害引起的故障或损坏,仅收取维修成本费。

d.如需更换设备另部件及送修,保证在七个工作日内解决。

4.以下情况不属于保修范围:(但我方仍保证急客户之所急,积极配合,及时排除故障,仅收取维修成本费。)

a.因不正常操作及人为或自然灾害引起的故障或损坏。

b.非经培训专业人员操作引起的一切故障。

c.未经我方同意自行拆卸改装任何部分(如微机、主机、线路等)造成的损坏。

d.未经我方同意任意安装有病毒软件,任意删除电脑文件或自解注册号造成试验机不能工作。

5.更新服务:

a.免费为用户升级试验软件,相应所需的培训并免费提供优惠为用户扩展实验功能。(仅供同类产品)

b.用户向我公司购买的其他附件只收取材料费和加工费,不收取管理费。