WNZ-5000微機控制扭轉試驗機
一、概述:
WNZ系列微機控制扭轉試驗機,主要用于檢測、研究金屬材料及其構件的扭轉機械性能試驗。
本試驗系統采用交流伺服電機、全數字式微機伺服調速控制技術,系統穩定、性能卓越,與世界同步。自動跟蹤測量材料的扭轉角、峰值保持、自動處理試驗數據、數字顯示扭矩值、扭角、加荷速率及T-φ試驗曲線,并打印T-φ試驗曲線及材料的 T、τb及切變模量G等符合國家標準的試驗報告。
采用高精度傳感器、測量放大器進行數據采集,實現扭矩、扭角、加荷速率等工程量的多種控制。選用世界知名廠家的外購件,充分保證了系統的穩定可靠性,試驗軟件在WINDOW平臺下工作,全中文界面,強大的數據處理功能,試驗條件和試驗結果自動存盤,顯示、打印符合相關國家標準的隨機成組試驗數據、試驗曲線、試驗報告,是科研院所、大專院校理想的高性價比的試驗設備。
本試驗系統除可滿足進行常規的扭轉試驗外,還可用于進行扭轉疲勞試驗。
二、設備功能:
1、能進行金屬和非金屬材料的扭轉試驗,滿足“金屬室溫扭轉試驗方法”的要求。
2、驅動系統為伺服電機、全數字伺服控制器
3、基于Windows操作系統的試驗控制軟件,除保證試驗正常進行外,能對傳感器進行非線性修正,對使用者實行分權限管理;具有多圖形顯示窗口,單位換算功能。
4、可以使用EXCEL等軟件與試驗數據庫進行通訊。
三、主要技術指標及參數:
1、最大負荷:5000Nm
2、扭矩測量范圍:2%—100%
3、扭矩測量精度:示值的±1%以內
4、扭矩角測量范圍:0—±9999°
5、扭矩角測量精度:示值的±1%以內
6、夾頭間最大距離: 1000mm
7、夾持試樣寸:φ10—φ60mm
8、扭轉速度:0—360°/min
四、設備配置:
1、微機控制扭轉試驗機主機 一臺
2、高精度正反雙向扭矩傳感器 一只
3、全數字扭轉試驗伺服控制系統 一套
4、微機控制扭轉試驗控制軟件 一套
5、試驗夾具 一套
6、計算機 一臺
7、A4幅面彩噴打印機
( hp) 一臺
五、工作原理與組成
該系統主要由可施加正反兩個方向扭矩的主機,微機控制自動加載、電子測量單元組成。
(一) 試驗機主機
試驗機主機由扭矩傳動機構、試驗夾具、導軌、試驗夾具移動機構等組成。
(二)電子控制系統
由傳感器前置放大器、模擬濾波器、工頻濾波陷波器,功率調節單元等組成。
試驗機控制系統為集散式全數字閉環微機控制系統(以下簡稱該系統),由處于上位的計算機和多個能獨立完成多參量控制、數據采集和預處理任務的單片機等部分組成。上位計算機與四個通道控制單片機之間以異步并行、主從方式傳送數據,各單片機在獨立完成預設、隨機指令任務的同時,將數據以數字信號形式傳送給計算機,計算機對各通道試驗設置參數、控制參數調節等進行集中處理、統一管理,并將試驗系統隨機控制參量發送給各單片機,通過系統預設、指定的控制參量,進行比較、協調,實現控制加載。
該系統每個電氣控制通道包括以下各部分:
1. 扭矩傳感器前置放大器
2. 扭矩角傳感器前置放大器
3. 傳感器供橋電路
4. 自動調零電路,自動分檔電路。
5. 高速高精16位A/D轉換數據采集系統
6. 誤差比較電路
7.PID調節器
8.控制通道切換電路
9.伺服功率放大器
10.邏輯控制單元
上述各部分組成一個通道的完整的控制系統。每個通道采用完全相同的工作方式,通過上位機對各通道板發送控制指令,各通道完成獨立的伺服控制。
系統PID參數全部由D/A調節,無電位器設計。
(三)、軟件系統
1、控制軟件
Window環境下的試驗控制和數據處理軟件,界面友好,操作簡單,輕松完成試驗參數設置、試驗控制、數據處理。
1、程序界面,如圖6
四)、數據處理
1、獨立的ACCESS試驗數據庫
試驗數據以多種文件格式保存,可導入在WORD、EXCEL、ACCESS、MATLAB等多種軟件下,進行統計、編輯、分類、擬合試驗曲線等操作。
1、智能化的自動存儲功能
在試驗者沒有命名設置保存的情況下,系統將試驗項目以試驗執行日期和時刻,自動命名保存。安全、方便,不會丟失數據。
2、超級系統管理功能
試驗項目以試驗類型分類、編號排序,存儲在試驗系統預設置的“年、月、日”只要查看試驗時間,便可以立即找到所需資料。
3、試驗數據、曲線再現、逐點遍歷功能強大
對試驗數據能曲線再現、逐點遍歷、整體或局部進行無級放大顯示。
4、試驗數據取舍自由
用戶可以對試驗數據中無效或要報廢的紀錄從數據庫中刪除、清理。
5、可以選擇試驗數據是否修約,修約前后的數據分別存儲,方便校驗。結果計算中對屈服材料可自動判斷。
6、試驗報告可以打印預覽、自由設置輸出格式。
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