電子萬(wàn)能試驗機XBD4104/XBD4103/XBD4204

• 主要技術(shù)參數

• 產(chǎn)品特點(diǎn)與性能概述

• 設備主要構成：

微機控制電子萬(wàn)能試驗機為機電一體化產(chǎn)品，主要由主機（包括機架、底座、傳動(dòng)系統）、夾具、變形測量系統、軟件系統、電氣系統構成。

• 機械工藝結構：

電子萬(wàn)能試驗機XBD4104/XBD4103/XBD4204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(dòng)加載系統采用交流伺服電機及同步齒形帶減速裝置，帶動(dòng)高精密滾珠絲杠轉動(dòng)，再驅動(dòng)移動(dòng)橫梁實(shí)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(guò)鑄鋼。由于球墨鑄鐵的球狀?墨微觀(guān)結構，在減弱振動(dòng)能???，球墨鑄鐵優(yōu)于鑄鋼，因此更加有利于降低應?，本機造型美觀(guān)，穩定性好，剛性大，控制精度高，工作效率高，噪音低，節能環(huán)保。

• 機架

1. 強壯的自潤滑導向光桿增加設備的橫向剛性，確保橫梁線(xiàn)性運動(dòng)
2. 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
3. 關(guān)鍵受力部件采用鑄鋼整體制造，保證機架的整體剛度。
4. 研磨級預加載滾珠絲桿和重載軸承確保設備長(cháng)期零間隙運行，噪聲低，試驗結果精*，重復性好。
5. 產(chǎn)品特點(diǎn)概述：

• 主機外觀(guān)：采?噴涂氧化?藝，模具?次成型，美觀(guān)??。
• 測?傳感器：采?進(jìn)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?不超過(guò)±0.5%；可根據不同?式使?多個(gè)負荷傳感器，實(shí)現多范圍的試驗?量程測量；溫度補償好、靈敏度?、剛性?、長(cháng)時(shí)穩定性好。

1. 緊湊型設計節省了垂直試驗空間
2. 安全載荷：150%額定載荷
3. 拉伸和壓縮載荷下線(xiàn)性度優(yōu)異
4. 縱向和橫向剛性高
5. 載荷傳感器從其容量的0.4% 到滿(mǎn)量程，無(wú)精度損失
6. 載荷精度為指示載荷的0.5%

夾具：各種材料的通?、專(zhuān)?夾具，操作?便、夾持可靠?？膳渲?動(dòng)、液壓夾具，??提??作效率。夾持?可調，滿(mǎn)??戶(hù)不同材料的測試要求。變形測量系統：根據不同材料、不同規格配備多種電?引伸計，還可配備數字式?變形測量系統（變形測量范圍寬、準確度?、響應快的測量系統）?？蓪?shí)現變形較?的材料如橡膠、塑料等的?準確度測量。        

■ 控制傳動(dòng)系統：采?領(lǐng)*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(dòng)系統效率?，噪?低，傳動(dòng)平衡，并保證速度允許誤差不超過(guò)±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(dòng)，具有傳動(dòng)精度?，傳動(dòng)效率達到98%，傳動(dòng)平穩且噪??等優(yōu)勢。

1. 進(jìn)口交流伺服電機，精心設計的傳動(dòng)結構
2. 選用圓弧形靜音同步帶，效率高，噪聲低
3. 為我們的設備提供良好的動(dòng)力特性，可靠性、少維護性以及良好的力/速度特性

■ 測控系統：實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)顯?試驗過(guò)程及試驗曲線(xiàn)，通過(guò)模塊化軟件進(jìn)?數據處理，對曲線(xiàn)放?進(jìn)?數據再分析和編輯，輸出不同格式的試驗報告和曲線(xiàn)圖樣，并?持聯(lián)?進(jìn)?數據傳輸。

■ 專(zhuān)業(yè)、安全、?性化設計：急?？刂崎_(kāi)關(guān)，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。

■ 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(mǎn)?功能低周疲勞及持久試驗功能

• 控制及測量系統的技術(shù)優(yōu)勢與軟件功能概述：
• 控制系統優(yōu)勢特點(diǎn)：

• 高效專(zhuān)業(yè)的控制平臺

是于自動(dòng)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(yōu)點(diǎn)，其整體性能明顯優(yōu)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(guān)鍵性能*由硬件模塊保證，保證了系統的安全平穩運行。

• 以硬件為基礎的并行采樣模式

本系統的另一亮點(diǎn)是采用了ASIC芯片。通過(guò)ASIC芯片可對試驗機各傳感器信號實(shí)現同步采集，使我們在**實(shí)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(shí)采樣造成的載荷和變形不同步的問(wèn)題。

• 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硬件模塊，內置24級濾波器，對采集的脈沖信號進(jìn)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。

• 控制功能底層實(shí)現

ASIC芯片分擔了采樣、狀態(tài)監控等一系列外圍工作，而通訊等相關(guān)工作由內部硬件模塊實(shí)現，所以DSC更能專(zhuān)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(shí)現了閉環(huán)控制在系統底層完成。

• 控制系統的性能特點(diǎn)：
•  • 領(lǐng)馭控制器，是公司?主研發(fā)的新?代專(zhuān)業(yè)測控系統，采??業(yè)級集成芯?， DSP專(zhuān)業(yè)控制IC及AD24位?精度AD轉換IC，實(shí)現?值、變形分辨率為50萬(wàn)碼；

• 采?進(jìn)?元器件，采?PCBA制程；元器件經(jīng)過(guò)不低于72?時(shí)的?溫、低溫存儲，?低溫循環(huán)、?低溫沖擊、恒溫恒濕等可靠性?化測試，穩定?性能，通過(guò)3C/CE/UL/等嚴格認證，品質(zhì)放?。

• 采用232或串口通訊，數據傳輸穩定可靠，抗干擾能力強；通訊速率達480Mbps，提?數據通訊速度和穩定性；

• 全數字三閉環(huán)控制?式，實(shí)現?值、位移、變形（包括引伸計、?變形、千分表）全閉環(huán)控制，且可相互平滑切換。

• 中央處理單元采?精度?、響應快、操作便捷的設計?案，基于DSP+FPGA的單板集成技術(shù)在國內?家實(shí)現測量數據零間隙采集和系統控制零時(shí)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(shù)使得測量結果能夠真實(shí)再現材料受到外?作?時(shí)各項特征參數所發(fā)?的瞬間實(shí)際變化量。

• 測量設備兼容單元，測控系統提供不少于3個(gè)通道的應變?類(lèi)傳感器輸?模塊和不少于6個(gè)通道的位置脈沖采集模塊，所有通道的數據采集嚴格同步?；谟布V波的32級低頻去抖動(dòng)技術(shù)使得位置脈沖在設備超低速閉環(huán)運?（保載）時(shí)所產(chǎn)?的擺動(dòng)（?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? 可 達

0.01um。

• 安全可靠的設計?藝，領(lǐng)馭測控系統所提供的控制任務(wù)零時(shí)間等待特性可以為客戶(hù)提供更加有保障的輔助保護功能，為復雜的材料測試提供完美的合法性操作全程跟蹤功能，提供簡(jiǎn)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(cháng)期運?穩定可靠，所使?的所有元件均采??鉛（RoHS）環(huán)保材料，所有IC元件均采??業(yè)級封裝，?作溫度在-40℃～85℃，可以確保整機控制系統在各種?作環(huán)境下都能發(fā)揮出?性能。

• 光電編碼器位置捕獲模塊采?專(zhuān)?硬件模塊，內置24級濾波器，對采集的脈沖信號進(jìn)?整形濾波，避免了位置脈沖捕獲系統因?擾的出現?造成錯誤計數，更有效地保證了位置測量精度。

• 用戶(hù)界面支持Windows 98、Windows Me、Windows XP，Windows7實(shí)時(shí)曲線(xiàn)顯示及處理，圖形圖像化，軟件結構模塊化，數據的存儲和處理基于MS-ACCESS數據庫，便于與OFFICE等辦公軟件連接。

• 軟件功能特點(diǎn)概述

• 試驗軟件，是?主研發(fā)的新版專(zhuān)業(yè)試驗軟件，采?C++開(kāi)發(fā)，軟件窗?化設計，操作簡(jiǎn)單靈活，可根據不同?業(yè)?戶(hù)需求編制測試?案；軟件?持Windows操作系統；試驗軟件具備材料硬度測試功能，豐富了萬(wàn)能試驗機的功能，為真正?機多?的“萬(wàn)能試驗機”。
• 試驗軟件管理功能，具有強?的試驗數據管理功能，主界?同步監控?值、位移、變形、擴展、時(shí)間、?值速率、變形速率、峰值?、數字千分表等9個(gè)通道中任意數據窗?，根據?戶(hù)需要靈活選取各種計量單位及數據管理功能，有效提??戶(hù)試驗的?作效率。靈活簡(jiǎn)便的試驗控制功能對試驗過(guò)程進(jìn)?實(shí)時(shí)顯?，隨時(shí)對設備進(jìn)?各種合理化調整。

• 用戶(hù)權限分級管理模式

用戶(hù)登陸后，系統根據其權限開(kāi)放相應的操作功能模塊。超級管理員具有*權限，可進(jìn)行用戶(hù)權限管理，給不同操作員授權不同的操作模塊。

• 擁有強大的試驗管理功能，試驗單位可根據需求任意設定。

可根據不同的標準編輯相應的試驗方案，試驗時(shí)只要選擇相應的試驗方案，即可根據標準要求完成試驗，并輸出滿(mǎn)足標準要求的試驗報告。試驗過(guò)程及設備狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，如：設備運行狀態(tài)、程序控制運行步驟、引伸計是否切換完成等。

• 開(kāi)放式的標準管理功能，隨著(zhù)新材料的不斷出現，新的測試標準也相繼出臺，為?便?戶(hù)管理試驗，試驗軟件為?戶(hù)提供了強?的標準添加、修改、刪除等功能，同時(shí)針對標準內部的各種計算?法，軟件同樣為?戶(hù)提供了靈活的計算?法添加、修改、刪除、編輯等功能，并能滿(mǎn)?G B、A S T M、DIN、ISO、JIS等標準常?試驗結果。
• 強大的曲線(xiàn)分析功能：載荷-變形、應?-應變、應?-時(shí)間、應變-時(shí)間等。多條曲線(xiàn)可以不同顏?在同?坐標中疊加或分離顯?;實(shí)時(shí)顯示其中一種或多種；試驗曲線(xiàn)上的任意段可進(jìn)行局部放大分析，強?的曲線(xiàn)分析功能，在試驗曲線(xiàn)上可顯?和標注各特征點(diǎn)，并且可以在曲線(xiàn)上?動(dòng)或?動(dòng)取點(diǎn)進(jìn)?對?分析，標注了特征點(diǎn)的曲線(xiàn)還可以在試驗報告中打印輸出。試驗數據自動(dòng)存儲，避免因意外造成的試驗數據丟失。
• 典型試驗曲線(xiàn) 
• 具有試驗數據模糊查詢(xún)功能：可根據不同的條件快速查找所完成的試驗數據和結果，實(shí)現試驗結果再現，還可將不同時(shí)間或批次進(jìn)行的同一試驗方案的數據合并打開(kāi)，進(jìn)行對比分析。數據備份功能還可將之前存儲的數據另行保存和查看。
• MS-ACCESS數據庫保存格式與軟件的擴展能力

軟件的核心是基于MS-ACCESS數據庫，可與Office辦公軟件接口，將報告存儲為WORD格式或EXCEL格式；另外使原始數據得以開(kāi)放，用戶(hù)可通過(guò)數據庫查閱原始數據，便于材料研究，充分發(fā)揮測量數據的效能。

• 多種控制?式具有應?控制、應變控制和位移控制三種控制?式，在試驗過(guò)程中三種控制?式可以按照設定程序平滑切換。也可做恒負荷、恒位移、恒變形控制?式，或多種控制模式組合，也可根據客戶(hù)需求?定義控制模式。
• 試驗軟件是強?的多功能軟件包，可以根據不同?業(yè)?戶(hù)需求提供定制解決?案。試驗?案具備多功能性和設計靈活性，可滿(mǎn)?多國的測試標準，亦可定制各種新材料的試驗?法。
• 軟件具有中?和英?可隨意切換功能，?案和數據*互通。
• 另加引伸計可自動(dòng)求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等試驗參數，參數可自由設定，并能打印所作的圖形。

• 可設定屈服后去掉引伸計功能

軟件自動(dòng)判斷，在試樣屈服結束后將變形切換為位移采集，并在信息欄中提醒用戶(hù)“變形切換結束，可以去掉引伸計”。

• 自動(dòng)返回：移動(dòng)橫梁可自動(dòng)返回試驗初始位置。
• 自動(dòng)校準：負荷、伸長(cháng)可按所加標準值自動(dòng)標定。

• 量程模式：全量程不分檔

• 模塊單元：多種附件靈活互換，模塊化的電氣硬件便于功能擴展和維修；
• 自動(dòng)切換：試驗過(guò)程中顯示曲線(xiàn)根據試驗力和變形量大小自動(dòng)變換量程。

• 本設備所滿(mǎn)足的標準：

• 試驗機制造標準：GB/T 16491-2008電?萬(wàn)能試驗機；

• 要求的試驗方法標準： GB/T 228-2010《金屬材料室溫拉伸試驗方法》、

GB/T 232-2010《金屬材料彎曲試驗方法》、

GB/T 7314-2007《金屬材料 室溫壓縮試驗方法》。

GB/T2611-2007《試驗機 通用技術(shù)要求》

GB/T1040-2006《塑料  拉伸性能的測定》

GB/T1041-2008《塑料  壓縮性能的測定》

GB/T9341-2008《塑料  彎曲性能的測定》

GB/T8804-2003《熱塑性塑料管材  拉伸性能的測定》

GB/T13022-1991《塑料 薄膜拉伸性能試驗方法》

也可根據客戶(hù)要求選擇其它相應的標準（不超過(guò)5個(gè)）。

• 主機設備標準配置

• 夾具與鉗口配置

• 擴展配置（選配）