WDW-20型微機控制電子萬能試驗機(金屬檢測)

1、 WDW-20型微機控制電子萬能試驗機 一、概述WDW-20型微機微機控制電子萬能試驗機主要用于對金屬材料進行拉伸、壓縮等強度測試。主機為單空間門式框架結構，采用機械方式加載，由計算機對試驗全過程進行伺服控制，自動采集、處理、顯示試驗數(shù)據(jù)，自動繪制試驗曲線和編輯試驗報告，具有控制精度高、測量精確度高、應用范圍廣等特點，是國內對相對較小負荷金屬試樣進行檢測應用最多的機型。本產品依照GB/T 164912008電子式萬能試驗機；GB/T 26112007試驗機通用技術要求； GB/T 6825.1-2002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(tǒng)的檢驗與校準設計與制造，整機由主機

2、、計算機控制測量系統(tǒng)等部分組成。二.主要功能1.進行拉伸、壓縮等多種在伺服控制條件下精確試驗；2.具有試驗力、變形、位移三個控制通道及與之相對應的試驗力、應力、變形、應變、位移等多種控制方式，控制方式間可隨機/隨意切換；PID控制參數(shù)可在線調整。3.可進行等速率試驗力、等速率應力、等速率變形、等速率應變、等速率位移等試驗和恒試驗力、恒應力、恒變形、恒應變、恒位移等試驗。加載速率為無極調速。4.可按照設定加載方式完成多種波形（正弦波、梯形波、三角波及組合波等）的低周循環(huán)測試。5.自動采集、處理、顯示試驗數(shù)據(jù)，自動測量被測材料的各種特征點；包括Fm、Rm、E、ReH、ReL、Rp0.2、Rt0.5

3、、A、Z等（注A斷后伸長率及Z斷面收縮率為輸入式）。6.自動繪制力位移、力變形、應力應變、力時間、位移時間等多種試驗曲線，自動編輯試驗報告并適時打印輸出。7.傳動平穩(wěn)，響應快，噪聲低60dB(A)以下。8.配有RMC移動控制盒，方便于移動橫梁調整；具有快/慢、步進等多種控制功能便于移動橫梁位置快速、精確調節(jié)。9.具有自動調零、自動標定等功能。10.原始試驗參數(shù)輸入。11.擁有功能強大的數(shù)據(jù)庫和多種接口格式供用戶選擇，幫助用戶實現(xiàn)局域網(wǎng)絡通訊。12.試樣手動夾緊。13.具有過壓、過流、活塞限位等多種保護措施。三.主要規(guī)格及技術參數(shù)1. 最大試驗力： 20kN；2. 示值精度等級：0.5級；3.

4、試驗力測量范圍：0.4%100%；4. 試驗力示值相對誤差：±0.5%；5. 試驗力分辨率：最大試驗力的1/300000；6. 變形測量范圍：0.2%100%； 7. 變形示值相對誤差：±0.5%FS；8. 變形測量分辨力：0.001mm；9. 位移測量相對誤差：±0.5%FS；10.位移測量分辨力：0.001mm11.力控速率調節(jié)范圍： 0.01%10%FS/S；12.力控速率相對誤差：1%設定值；13.變形速率調節(jié)范圍：0.02%10%FS/S；14.變形測量相對誤差：±0.5%FS；15.位移速度調節(jié)范圍：0.005500mm/min；16.變形、

5、位移控制相對誤差：1%設定值17. 恒力、恒變形、恒位移控制范圍：1%100%；18.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；19.有效拉伸空間：500mm20.有效拉伸寬度：420mm21.主機外型尺寸（長×寬×高）：900×470×1820（mm） 22.凈重：300kg四.工作環(huán)境1.室溫: 1035；2.濕度: 80%；3.在穩(wěn)固的基礎上水平安裝；4.在無振動、無腐蝕性介質的環(huán)境中；5.工作電源：三相380V±10 50HZ6.計算機電源：單相

6、220V±10% 50HZ 單獨接入五、主要結構（一）、主機主機為門式預應力框架、單空間結構。主機主要構如下：1.主機框架；采用型鋼制作，表面經(jīng)過鈍化、底漆、面漆等工藝處理。2.滾珠絲杠副；采用德國霹西公司產滾球絲杠副，以確保無間隙傳遞和控制精度。雙套滾珠絲杠安裝框架內兩側，上端與上橫梁軸承連接，滾珠螺母與中部活動橫梁固定連接，下端與框架臺面下部兩端帶輪連接，帶輪旋轉帶動滾珠絲杠旋轉，使中橫梁升降產生拉力或壓力。利用中橫梁快速升降還可以調節(jié)試驗空間。3.傳動系統(tǒng)；安裝于工作臺下部，由同步齒形帶及同步齒形帶輪所組成，此種傳動系統(tǒng)可有效地消除傳動過程中的間隙和滑移現(xiàn)象，確?？刂频木_性。

7、系統(tǒng)采用二級減速，由兩根同步齒形帶和五個同步帶輪組成。本機不應用減速機，采用傳動系統(tǒng)直接減速方式，此種減速方式的優(yōu)勢有兩點：一是低噪音，二是免維護。4.橫梁；分為上橫梁和中橫梁，采用中型厚度的碳鋼鋼板制作，上橫梁為固定橫梁，安裝于主機的最上端。中橫梁為活動橫梁，通過滾珠螺母與滾珠絲杠連接。中橫梁也是加載的關鍵部件，傳感器安裝于中橫梁的下端，各種試驗附具的一端也都懸掛于中橫梁之上，中橫梁升降即可產生拉力和壓力。5.夾頭體；拉伸試驗用楔形結構，采用鑄鋼件毛坯加工而成，一側封閉，另一側用于安裝滑動卡板和夾塊，表面電鍍。分為上部夾頭體和下部夾頭體，上部夾頭體與活動橫梁上所安裝的傳感器連接，下部夾頭體與

8、工作臺連接。6.RMC移動控制盒；用于在調整試驗空間時操作移動橫梁快速升降，具有快/慢、步進等多種操作方式，可自由吸附粘貼于主機易于操作的部位。7.框架支柱；四根支柱采用碳鋼鋼管制作，兩根為一組，安裝于滾珠絲杠的外側，上、下兩端分別與上橫梁和工作臺固定連接，主要用于加強框架支撐和安裝表面扣板。8.防塵罩；安裝于門式框架的內側，用于防止?jié)L珠絲杠受到粉塵侵害。9.外罩；采用鋁合金及彩鋼等材料制作，主要用于對局部機體內部進行遮蓋，使機器外型得以美觀，另外對局部機體內部也可以起到保護作用。（二）、計算機測控系統(tǒng)計算機測控系統(tǒng)主要由測控軟件、硬件、伺服電機及驅動器、負荷傳感器、編碼器及計算機、打印機所組

9、成。1.測量控制軟件；是試驗機的操作系統(tǒng)，主要編制依據(jù)是GB/T 228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法；GB/T 7314-2005金屬材料室溫壓縮試驗方法；GB/T 8653-1988金屬楊氏模量、弦線模量、切線模量和泊松比試驗方法；SL/235-1999土工合成材料測試規(guī)程；GB/T 528-2009硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測試；GB/T 1701-2001硬質橡膠拉伸強度和拉斷伸長率的測定；GB/T 15048-1994硬質泡沫塑料壓縮蠕變試驗方法；GB/T 8804-2003熱塑性管材拉伸性能測定；QB/T 2854-2007塑料土工格柵蠕變試驗及評價方法；GB181

10、73.1-2006高分子防水材料-片材等三十余種標準。采用VC+語言編程，可在WindowsXP等多種操作系統(tǒng)下工作。特點如下：a.支持同時最多配置4個力傳感器，8個變形傳感器(電子引伸計)，用戶可根據(jù)需要隨時更換；b.程序采用開放的數(shù)據(jù)庫結構定義，標準配置包含國標GB/T 228-2002、GB7314-2005等三十余種試驗方法，可根據(jù)用戶要求定制特殊的試驗方法；C.同時記錄力-時間，變形-時間，力-變形和力-位移試驗曲線，可隨時切換觀察，任意放大縮小，水平或垂直移動，實時高速采樣；d.采用人機交互方式分析計算測試材料的機械性能指標，在自動分析的基礎上，還可以人工修正分析結果，提高分析的準

11、確性；e.試驗數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫管理方式，自動保存所有試驗數(shù)據(jù)和曲線；f.提供多種報表打印接口，用戶可根據(jù)需要編輯任何格式的報表，并打印輸出；g.MaxTest軟件包還包含其他工具軟件，如調試工具箱、批量處理程序等； h.保留數(shù)據(jù)接口，可直接連接企業(yè)（試驗室）的綜合信息管理網(wǎng)絡。主窗口是程序的控制中心，它負責管理各個功能窗口和系統(tǒng)模式的切換，并顯示試樣的基本信息和試驗控制狀態(tài)信息，這個窗口始終位于屏幕最上面。菜單包括系統(tǒng)、模式、設置、調整、工具、窗口、幫助。系統(tǒng)：軟件退出操作。模式：a.試驗：切換到試驗控制界面；b.分析：切換到數(shù)據(jù)分析界面；c.退出：退出控制系統(tǒng)。設置：a.選擇力傳感器：選擇當前

12、正在使用的力傳感器；b.選擇引伸計：選擇當前正在使用的引伸計；c.系統(tǒng)設置：返回和設置系統(tǒng)相關參數(shù)；d.分析設置：返回和設置分析參數(shù)。調整：a.硬件調零：調整力傳感器和引伸計硬件零點；b.力傳感器檢定：修正力傳感器的放大倍數(shù)；c.引伸計檢定：修正引伸計的放大倍數(shù)；d.放大器自校正：檢查和校正放大器的放大倍數(shù)；e.調試參數(shù)。 工具：a.檢定紀錄：檢定時的讀數(shù)紀錄和打印工具；b.控制觀察：直接觀察控制調節(jié)過程的工具；c.添加試驗類型：通過升級文件擴充試驗類型；d.用戶自定義項目：用戶自己修改數(shù)據(jù)項目的工具；e.保存調試參數(shù)文件：將所有調試參數(shù)和上一次的控制調節(jié)過程保存為一個文本文件，在系統(tǒng)出現(xiàn)異常

13、情況時，用戶可將這個文件發(fā)送給系統(tǒng)供應商作為故障分析的依據(jù)。窗口：a.排列子窗口：以主窗口為中心，重新排列其他窗口；b.屏幕居中：界面居中顯示；c.移到屏幕左上角：界面移到屏幕左上角顯示。幫助：a.關于：顯示執(zhí)行程序版本和控制驅動類型、版本等相關信息，以及MaxTest程序的升級修改內容；b.注冊：返回當前注冊狀態(tài)以及用戶重新注冊；狀態(tài)欄顯示試驗過程中試樣和控制的相關信息；狀態(tài)欄分為左右兩部分，左邊顯示當前控制相關的詳細信息，如速度等。右邊顯示試樣的相關信息，主要是試樣面積和編號。工具欄提供一些快捷操作，a.試驗：切換到試驗模式；b.分析：切換到分析模式；c.清零：將力、變形和位移一起清零；d

14、.數(shù)據(jù)板：選擇試驗類型和顯示數(shù)據(jù)板；e.前翻：向前移動紀錄；f.后翻：向后移動紀錄。力和變型顯示板：負荷測量顯示值根據(jù)示值的大小自動規(guī)約。當試驗重新開始，峰值會自動清零，也可點擊峰值清零按鈕清零。變形測量顯示值據(jù)示值的大小自動規(guī)約。位移顯示板：即位移測量顯示值。曲線顯示板：曲線顯示窗口在試驗過程中，實時顯示測量曲線，在瀏覽歷史數(shù)據(jù)時，同步顯示對應的歷史曲線；在分析時，提供用戶在線分析的功能。a.曲線類型選擇：系統(tǒng)在試驗開始后，同時紀錄四根曲線，用戶可根據(jù)需要選擇觀察其中的一種類型的曲線；b.曲線工具欄：曲線工具欄包含曲線觀察和處理的工具；c.曲線顯示區(qū)域；d.曲線顯示刻度值，隨曲線的縮放和移動

15、而改變；e.曲線垂直（水平）縮放和定位：曲線可以單向（水平或垂直）放大和縮小。并可以用滑塊拖動顯示曲線。拖動方式有三種：小幅移動：用鼠標點擊滑動條兩端箭頭，可以移動當前曲線顯示范圍的1/10；翻頁：用鼠標點擊滑動條的空白處，可以直接翻過一頁；任意：直接用鼠標拖動滑塊到位后松開即可； 控制板：控制方式選擇卡片:包括a.位移：閉環(huán)（開環(huán)）位移控制方式；b.負荷：閉環(huán)力（應力）控制方式；c.變形：閉環(huán)變形（應變）控制方式；d.拉伸：典型金屬拉伸自動程控方式；e.程控：可編程序控制方式。試驗控制中心： 橫梁上下運動時，可能是正在試驗，也可能只是調整一下位置。因此，為了區(qū)分兩者，系統(tǒng)將控制分為試驗狀態(tài)和

16、非試驗狀態(tài)。左上角的第一個按鈕就是切換用的“調整位置”按鈕，彈起時，系統(tǒng)即認為當前是試驗狀態(tài)（如圖），后面兩個按鈕表示試驗的“開始”和“停止”?！罢{整位置”按鈕按下時，系統(tǒng)即認為是非試驗狀態(tài)，這時控制板界面也將有所變化（如圖），我們可通過“上升”和“下降”按鈕來控制橫梁的移動，按下“復位”按鈕，系統(tǒng)將自動回到位移顯示為0的位置（可能上升，也可能下降，以上次位置為準），并自動停止。位移控制：位移控制以位移為控制指標進行控制，單位為mm/min(毫米/分鐘)。力控制：力控制以試驗力或應力為控制指標進行控制，單位為kN/s和Mpa/s。恒試驗力控制在力速度檔位中選擇一個固定速度值。變形控制：以變形為

17、控制指標進行控制，單位為mm/s和%/s。拉伸控制：常規(guī)的金屬拉伸試驗是平時做得最多的試驗，因此，系統(tǒng)將金屬拉伸控制單獨列出，方便用戶。自定義程序控制：該模式下系統(tǒng)將按照用戶自己編制的程序進行控制。數(shù)據(jù)板：數(shù)據(jù)板窗口：試件數(shù)據(jù)到測試數(shù)據(jù)，再到分析數(shù)據(jù)，這個過程顯示都在數(shù)據(jù)板上體現(xiàn)。從系統(tǒng)菜單或工具欄都可以調出數(shù)據(jù)板。數(shù)據(jù)板工具欄：包含了數(shù)據(jù)操作的全部功能，左到右包括新建、打開、保存、刪除和打印試驗數(shù)據(jù)。a.新建：調出新建試樣信息窗口，這是試驗開始的第一步；b.打開：依照特定的查詢條件，調出歷史數(shù)據(jù)；c.保存為數(shù)據(jù)庫格式：將測試曲線或者用戶對數(shù)據(jù)的任何改動保存到數(shù)據(jù)庫中；d.保存為文件格式：以文

18、本文件格式將測試曲線或者用戶對數(shù)據(jù)的任何改動存盤；e.打?。簩斍坝涗洈?shù)據(jù)以設置好的報表格式打印輸出。分析板：試驗完成以后，程序會自動分析測試曲線，從而得到分析結果，而分析板記錄了分析的過程，供用戶察看。調試參數(shù)窗口：本測試系統(tǒng)可以通過軟件數(shù)字精確調整負荷和變形每檔的采樣顯示值，這些調整參數(shù)在系統(tǒng)出廠時已經(jīng)配置好。選擇試驗類型：點擊工具欄上“數(shù)據(jù)板”按鈕旁的下拉箭頭，在出現(xiàn)的試驗類型列表中選擇合適的項目。輸入試件信息：將待檢的試件信息輸入計算機，所有的試件信息和測試數(shù)據(jù)，MaxTest程序都保存在同一個數(shù)據(jù)庫文件中。在這個數(shù)據(jù)庫中，一個試驗數(shù)據(jù)保存為一條記錄。用戶在模板輸入頁面輸入試驗的一些相

19、關信息，如試件批號、試件編號、試驗日期、試驗人、試件形狀和尺寸、So（橫截面積）、Lo（原是標距）等。用戶也可以直接打開右邊列表中保存的試件模板文件，而不用再一一輸入；用鼠標點擊模板名稱，那么，這個模板所包含的試件內容就會直接填入。填完試件信息后，也可以點擊頁面右邊的保存模板按鈕，將所填的數(shù)據(jù)另存為模板文件。打開歷史數(shù)據(jù)：用于接續(xù)試驗。試驗操作：對于簡單的操作，用戶可以選擇單一控制模式來做試驗，比如位移或力控制，選擇其中的一種控制模式，確定控制速度。如果是復合控制，以標準金屬拉伸試驗為例，用戶在選擇拉伸控制模式以后，還必須設置一些必要的控制參數(shù)。結果保存：當一次測試完成停止后，程序會自動分析數(shù)

20、據(jù)，并自動保存試驗曲線和分析結果數(shù)據(jù)分析：試驗結束時，系統(tǒng)會自動分析試驗曲線，在力-變形曲線上標出各標志點，同時，將分析結果發(fā)送到數(shù)據(jù)板，這時，用戶可以直接在數(shù)據(jù)板看到分析結果。如果用戶對分析結果不滿意，這時可以進行人工修正。報告打?。涸囼灁?shù)據(jù)分析完畢后，接下來就可以打印試驗數(shù)據(jù)了。我們先顯示數(shù)據(jù)板，它的工具欄上有個打印按鈕，選擇它，就可以將當前試驗曲線和分析結果等試驗數(shù)據(jù)打印出來。2.硬件系統(tǒng)；即PCI板卡，安裝于計算機主機擴展槽內，主要采用高集成芯片制造，集采集、放大、A/D轉換為一體，是控制測量系統(tǒng)的核心部件，應用24位轉換器，具有很高的分辨力。3.伺服電機及驅動器：安裝于主機工作臺下部，采用臺灣產臺達品牌伺服電機，功率：0.4kW，并使用與之相匹配的臺灣產同品牌驅動器，該伺服電機與驅動器組合，具有調速范圍寬、精度高的優(yōu)勢，為國內廣泛應用的品牌之一。4.負荷傳感器；采用20kN輪輻式負荷傳感器、精度等級為0級，即是力信號采集元件，也是試驗力控制元件。通道頻帶寬度達18Hz，所測得的試驗數(shù)據(jù)和曲線真實。5.編碼器；2500pp,分辨力0.001mm, 測量范圍相同于活動橫梁的行程,是近些年才普遍應用的傳統(tǒng)位移傳感器換代品，光柵信號輸出，即是位移測量元件，也是位移控制元件。6.引伸計；應變電阻式，標距50mm、變形量5mm。即是變