微机控制电子万能试验机XBD5105

一、宁波微机控制电子万能试验机XBD5105设备主要功能：
本设备 适用于对金属材料、非金属材料及复合材料的力学性能的测试以及工艺性能的分析研究。配上相应的工装，可做拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离、顶破、疲劳等试验。可自动求取*大试验力值、断裂力值、伸长率、抗拉强度、屈服强度、抗压强度、弹性模量、剪切强度、撕裂强度、剥离强度等参数。同时也可实现定伸长应力、定应力伸长、载荷保持等要求的测试。该机广泛应用于建筑建材、航空航天、机械制造、电线电缆、橡胶塑料、汽车制造、粉末冶金等行业的材料检验分析，是科研院校、大专院校、工矿企业、技术监督、商检仲裁等部门的理想测试设备。

• 可根据：GB、ASTM、DIN、ISO、JIS、BS等标准进行实验。

• 试验机制造标准：GB/T 16491-2008电子万能试验机

二、宁波微机控制电子万能试验机XBD5105主要技术参数：

序号	项目名称	技术指标
1	*大试验力	100KN（可另加配传感器来扩展测力范围）
2	准确度等级	0.5级
3	试验力测量范围	0.2%～100%FS（满量程）
4	试验力示值误差	示值的0.5%以内
5	试验力分辨率	*大试验力的±1/300000全程不分档，且全程分辨率不变
6	变形测量范围	0.2%～100%FS
7	变形示值误差	示值的±0.5%以内
8	变形分辨率	*大变形的1/200000/*高可达1/300000
9	位移示值误差	示值的±0.5%以内
10	位移分辨率	0.025mm
11	力控速率调节范围	0.005～5%FS/s
12	力控速率控制精度	速率＜0.05%FS/s时，为设定值的±2%以内 速率≥0.05%FS/s时，为设定值的±0.5%以内
13	变形速率调节范围	0.005～5%FS/s
14	变形速率控制精度	速率＜0.05%FS/s时，为设定值的±2%以内 速率≥0.05%FS/s时，为设定值的±0.5%以内
15	位移速率调节范围	0.001～500mm/min
16	位移速率控制精度	速率＜0.5mm/min时，为设定值的±1%以内 速率≥0.5mm/min时，为设定值的±0.2%以内
17	主机试验空间	上下空间（可定制下空间）
18	有效拉伸行程	670mm（含夹具）
19	有效压缩行程	670mm（含夹具）
20	有效试验宽度	400mm
21	主机外形尺寸	741*520*2055mm（可订制尺寸）
22	主机重量	约420Kg
22	电源	220V，50Hz，0.75kW

主机架主要由底座、四根立柱和一根丝杠构成单臂框架结构；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%）上中下梁采⽤球墨铸铁，抗拉强度达到是60k(600MPa)，其屈服强度也达到是40k(400Mpa)。球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢。由于球墨铸铁的球状⽯墨微观结构，在减弱振动能力方面，球墨铸铁优于铸钢，因此更加有利于降低应力，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。
2.产品特点概述：
      主机外观：采用喷涂氧化工艺，模具一次成型，美观。
测力传感器：采用进又高稳定性、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。
     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。
       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：采用国际领先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。
      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。
     *、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

• 控制及测量系统的技术优势与软件功能概述：
• 控制系统优势特点：
• 全数字闭环控制系统

      全数字闭环控制系统是我公司*新研发的新一代试验机*控制系统，它采用了当前国际*先进的伺服电机*控制芯片和多通道数据采集处理模块，保证了系统采样的一致性和高速有效的控制功能，确保了系统的先进性。系统设计上尽量使用硬件模块，保证了产品的稳定可靠。

• 高效*的控制平台

是专用于自动控制的IC，内部是DSP+MCU的组合。它集成了DSP运算速度快和MCU对I/O口控制能力强的优点，其整体性能明显优于单纯的DSP或32位单片机。其内部集成了硬件的电机控制所需模块，例如：PWM，QEI等。使系统的关键性能完全由硬件模块保证，保证了系统的安全平稳运行。

• 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专用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。

• 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专用硬件模块，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。

• 控制功能底层实现

     专用ASIC芯片分担了采样、状态监控等一系列外围工作，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*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。

• 控制系统的性能特点：

       领驭控制器，是馨标⾃主研发的新⼀代*测控系统，采用工业级集成芯⽚， DSP*控制IC及AD24位高精度AD转换IC，实现力值、变形分辨率为50万码；
        采用进又元器件，采用PCBA制程；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。
      采用232或串口通讯，数据传输稳定可靠，抗干扰能力强；通讯速率达480Mbps，提高数据通讯速度和稳定性；
      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。
     中央处理单元采用精度⾼、响应快、操作便捷的设计方案，基于DSP+FPGA的单板集成技术在国内*实现测量数据零间隙采集和系统控制零时间等待，打破了以往基于其他系统不可避免的错位采集与排队等待，该技术使得测量结果能够真实再现材料受到外⼒作⽤时各项特征参数所发⽣的瞬间实际变化量。
      测量设备兼容单元，测控系统提供不少于3个通道的应变片类传感器输入模块和不少于6个通道的位置脉冲采集模块，所有通道的数据采集严格同步。基于硬件滤波的32级低频去抖动技术使得位置脉冲在设备超低速闭环运行（保载）时所产生的摆动（干扰）脉冲能够被有效识别并给予纠正，基于硬件QEI的四倍频脉冲计数方式使得位移计数精度可以提高4倍，分辨率*高 可 达0.01um。
    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完美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。
     光电编码器位置捕获模块采用专用硬件模块，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的出现而造成错误计数，更有效地保证了位置测量精度。
     用户界面支持Windows 98、Windows Me、Windows XP，Windows7实时曲线显示及处理，图形图像化，软件结构模块化，数据的存储和处理基于MS-ACCESS数据库，便于与OFFICE等办公软件连接。
3.软件功能特点概述

•  馨标试验软件，是馨标自主研发的新版*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；软件支持Windows操作系统；试验软件具备材料硬度测试功能，丰富了万能试验机的功能，为真正一机多用的“万能试验机”。
• 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。

• 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*高权限，可进行用户权限管理，给不同操作员授权不同的操作模块。

• 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。

• 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。

• 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。

• 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。

• MS-ACCESS数据库保存格式与软件的扩展能力

     软件的核心是基于MS-ACCESS数据库，可与Office办公软件接口，将报告存储为WORD格式或EXCEL格式；另外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。

• 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。

• 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。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。
• 软件具有中文和英文可随意切换功能，方案和数据完全互通。
• 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。

• 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”。

• 自动返回：移动横梁可自动返回试验初始位置。

• 自动校准：负荷、伸长可按所加标准值自动标定。

• 量程模式：全量程不分档

• 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；

• 本设备所满足的标准：
• 试验机制造标准：GB/T 16491-2008电⼦万能试验机；

• 要求的试验方法标准： GB/T 228-2010、GB/T 14452-93、GB/T 7314-2005。也可根据客户要求选择其它相应的标准（不超过5个）。

四、宁波微机控制电子万能试验机XBD5105主要设备标准配置：

序号	设备配置名称			数量/单位
1	主机100KN门式结构			一台
2	机架XBD系列机架及传动部分			一套
3	滚珠丝杠：高精密、无间隙			两根
4	台湾东菱伺服电机和伺服调速系统			一套
5	控制及测量系统			一套
6	同步齿形带			一套
7	美国科尔品牌负荷力传感器100KN			一只
8	馨标全数字开环控制及测量系统			一套
8.1	馨标全数字闭环控制及测量系统			选配
8.2	负荷测量系统
8.3	位移测量系统
8.4	变形测量系统
9	馨标中文版本试验软件			一套
10	全智能手控盒			一个
11	商用电脑			一台
12	HP品牌A4彩色喷墨打印机			一台
13	标配辅具	楔型拉伸附具	平钳口： 0-7、7-14mm	任选一付
			V型钳口：φ4- 9、φ9- 14、φ14- 20 20-26（mm）
		压缩附具	压盘直径：φ100mm	一套
14	三点弯曲		上海馨标	选配