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主要技术参数

 产品特点与性能概述

n  设备主要构成：

XBD4104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。

n  机械工艺结构：

主机架主要由底座、四根立柱和两根丝杠构成双臂框架结构；传动加载系统采用交流伺服电机及同步齿形带减速装置，带动高精密滚珠丝杠转动，再驱动移动横梁实现加载，试验机同轴度好（<8%）。底座采用铸铁HT200，机架为门式结构，主要由底板、上中下横梁和连接光杠等组成，横梁采用钢件。采用**度光杠固定上横梁和工作台面，使之构成高刚性的结构框架。，本机造型美观，稳定性好，刚性大，控制精度高，工作效率高，噪音低，节能环保。

n  机架

u  强壮的自润滑导向光杆增加设备的横向刚性，确保横梁线性运动

u  它能够使十字接头准确对齐，保证同轴度，减少测量数据的差异

u  关键受力部件采用铸钢整体制造，保证机架的整体刚度。

u  研磨级预加载滚珠丝杆和重载轴承确保设备长期零间隙运行，噪声低，试验结果精确，重复性好。

l  产品特点概述：

n  主机外观：采⽤喷涂氧化⼯艺，模具⼀次成型，美观⼤⽅。

n  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大⼤不超过±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。

u  紧凑型设计节省了垂直试验空间

u  安全载荷：150%额定载荷

u  拉伸和压缩载荷下线性度优异

u  纵向和横向刚性高

u  载荷传感器从其容量的0.4% 到满量程，无精度损失

u  载荷精度为指示载荷的0.5%

n  夹具：各种材料的通⽤、专⽤夹具，操作⽅便、夹持可靠。可配置⽓动、液压夹具，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。

n  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。

■ 控制传动系统：采⽤国际**的全数字式交流伺服器，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%；试验速度范围宽：0.001~500mm/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%，传动平稳且噪⾳⼩等优势。

u  进**流伺服电机，精心设计的传动结构

u  选用圆弧形同步带，效率高，噪声低

u  为我们的设备提供良好的动力特性，可靠性、少维护性以及良好的力/速度特性

■ 测控系统：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。

■ 专业、安全、⼈性化设计：急停控制开关，在遇到紧急情况下，能够可靠地锁定设备；限位，有效保护设备；软件、硬件多重保护，保证设备及⼈员的安全。

低周疲劳及持久试验：设备具有低周疲劳试验功能，增加配件可以满⾜功能低周疲劳及持久试验功能

n  控制及测量系统的技术优势与软件功能概述：

该系统采用现今大流行的设计方法、设计理念和技术。电路采用PCI2.3总线结构，板载大规模集成电路，使电路设计更加简洁、紧凑、合理，系统维护更加方便。软件系统采用标准数据库设计，功能强大但使用简单。电子测量采集试验数据、自动分析、打印报表和曲线。

n  测控采集卡的电路简介：
PCIE**试验卡是基于 PCI 接口的微机内置式PCI试验卡，符合PCI 2.3规范。该卡可直接插入微机的任一PCI插槽中，通过简单的连线，直接连接到试验机，即可实现微机自动测量与控制，真正做到即插即测。PCIE**试验卡集程控放大、A/D转换、D/A转换、数字量I/O、计数及脉冲发生（PWM）、方波发生（SWP）等功能于一体，其系统结构可靠简洁，并且具有十分良好的互换性。

n  控制系统优势特点：

n  PCIE采集卡的技术性能

Ø  数据采集系统由2路高**24位A/D转换通道组成。采样周期50Hz，大高分辨率达±1/500000，全程不分档，全程分辨率不变;

Ø  全系统采用数字化设计, 安全、稳定、可靠、精度高; 

Ø  全系统无任何可调器件，数字调零和测控参数自动标定；

Ø  系统集成CPLD运算器件，具备高速运算能力，实时处理数字信号； 

Ø  本系统采用PCI2.3总线标准；易扩展、易升级而且做到”即插即用”；

Ø  严格遵循JJF 1103-2003**试验机计算机数据采集系统的评定进行设计.

n  以硬件为基础的并行采样模式

本系统的另一亮点是采用了**ASIC芯片。通过ASIC芯片可对试验机各传感器信号实现同步采集，使我们在国内**实现真正以硬件为基础的并行采样模式，避免了以往对各传感器通道分时采样造成的载荷和变形不同步的问题。

n  位置脉冲信号硬件滤波功能

光电编码器位置捕获模块采用**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脉冲的出现而造成错误计数，更有效的保证了位置精度，使位置脉冲捕获系统能稳定可靠的工作。

n  控制功能底层实现

**ASIC芯片分担了采样、状态监控等一系列**工作，而通讯等相关工作由内部硬件模块实现，所以DSC更能专注于控制PID计算等主体工作，不仅更加可靠，而且控制的响应速度更快，从而使我们的系统由控制板大底层运算就完成了PID调整与控制输出，真正实现了闭环控制在系统底层完成。

n  控制系统的性能特点：

• 元器件经过不低于72⼩时的⾼温、低温存储，⾼低温循环、⾼低温冲击、恒温恒湿等可靠性⽼化测试，稳定⾼性能，通过3C/CE/UL/等严格认证，品质放⼼。

• 全数字三闭环控制⽅式，实现⼒值、位移、变形（包括引伸计、⼤变形、千分表）全闭环控制，且可相互平滑切换。

• 安全可靠的设计⼯艺，领驭测控系统所提供的控制任务零时间等待特性可以为客户提供更加有保障的辅助保护功能，为复杂的材料测试提供的合法性操作全程跟踪功能，提供简洁整齐、连接牢靠的接⼜部件，所有接⼜部件的连接部分均镀⾦处理，以保证设备长期运⾏稳定可靠，所使⽤的所有元件均采⽤⽆铅（RoHS）环保材料，所有IC元件均采⽤⼯业级封装，⼯作温度在-40℃～85℃，可以确保整机控制系统在各种⼯作环境下都能发挥出⾊性能。

n  软件功能特点概述

l   馨标试验软件，是馨标⾃主研发的新版专业试验软件，采⽤C++开发，软件窗⼜化设计，操作简单灵活，可根据不同⾏业⽤户需求编制测试⽅案，丰富了**试验机的功能，为真正⼀机多⽤的“**试验机”。

l  试验软件管理功能，具有强⼤的试验数据管理功能，主界⾯同步监控⼒值、位移、变形、扩展、时间、⼒值速率、变形速率、峰值⼒、数字千分表等9个通道中任意数据窗⼜，根据⽤户需要灵活选取各种计量单位及数据管理功能，有效提⾼⽤户试验的⼯作效率。灵活简便的试验控制功能对试验过程进⾏实时显⽰，随时对设备进⾏各种合理化调整。

l  用户权限分级管理模式

用户登陆后，系统根据其权限开放相应的操作功能模块。超级管理员具有大高权限，可进行用户权限管理，给不同操作员不同的操作模块。

l  拥有强大的试验管理功能，试验单位可根据需求任意设定。

可根据不同的标准编辑相应的试验方案，试验时只要选择相应的试验方案，即可根据标准要求完成试验，并输出满足标准要求的试验报告。试验过程及设备状态实时显示，如：设备运行状态、程序控制运行步骤、引伸计是否切换完成等。

l  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，并能满⾜G B、A S T M、DIN、ISO、JIS等标准常⽤试验结果。

l  强大的曲线分析功能：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;实时显示其中一种或多种；试验曲线上的任意段可进行局部放大分析，强⼤的曲线分析功能，在试验曲线上可显⽰和标注各特征点，并且可以在曲线上⾃动或⼿动取点进⾏对⽐分析，标注了特征点的曲线还可以在试验报告中打印输出。试验数据自动存储，避免因意外造成的试验数据丢失。

l  典型试验曲线

l  具有试验数据模糊查询功能：可根据不同的条件快速查找所完成的试验数据和结果，实现试验结果再现，还可将不同时间或批次进行的同一试验方案的数据合并打开，进行对比分析。数据备份功能还可将之前存储的数据另行保存和查看。

l  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。

l  试验软件是强⼤的多功能软件包，可以根据不同⾏业⽤户需求提供定制解决⽅案。系统软件集成GB/T228.1－2010、GB/T7314-2005等200多种国家标准或试验方法，试验⽅案具备多功能性和设计灵活性，可满⾜多国的测试标准，亦可定制各种新材料的试验⽅法。

l  软件具有中⽂和英⽂可随意切换功能，⽅案和数据互通。

l  准确、完善的数据分析功能，采用人机交互方式分析计算测试材料的机械性能指标，可自动计算弹性模量、屈服强度、非比例伸长应力等，也可人工干预分析过程，提高分析的准确度；

l  另加引伸计可自动求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等试验参数，参数可自由设定，并能打印所作的图形。

n  可设定屈服后去掉引伸计功能

软件自动判断，在试样屈服结束后将变形切换为位移采集，并在信息栏中提醒用户“变形切换结束，可以去掉引伸计”。

l  自动返回：移动横梁可自动返回试验初始位置。

l  自动校准：负荷、伸长可按所加标准值自动标定。

n  量程模式：全量程不分档

l  模块单元：多种附件灵活互换，模块化的电气硬件便于功能扩展和维修；

l  自动切换：试验过程中显示曲线根据试验力和变形量大小自动变换量程。

n  本设备所满足的标准：

l  试验机制造标准：GB/T 16491-2008电⼦**试验机；

l  要求的试验方法标准： GB/T 228-2010《金属材料室温拉伸试验方法》、

GB/T 232-2010《金属材料弯曲试验方法》、

GB/T 7314-2007《金属材料 室温压缩试验方法》。

GB/T2611-2007《试验机 通用技术要求》

GB/T1040-2006《塑料  拉伸性能的测定》

GB/T1041-2008《塑料  压缩性能的测定》

GB/T9341-2008《塑料  弯曲性能的测定》

GB/T8804-2003《热塑性塑料管材  拉伸性能的测定》

GB/T13022-1991《塑料 薄膜拉伸性能试验方法》

也可根据客户要求选择其它相应的标准（不超过5个）。

附表：设备检定过程中所用仪器、仪表计量检测表

n  主机设备标准配置

n  夹具与钳口配置