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YC-10KN微机控制电子式万能试验机
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本方案书以下列标准为依据进行企划:
1、制造和检验标准
l  GB/T 16491-2008  《电子式万能试验机》
l                   GB/T 6825.1-2002 《静单轴试验机的检验第1部分:拉力和(或)
压力试验机测力系统的检验与校准》
l  GB/T 2611-2007   《试验机 通用技术要求》
l  JB/T 6146        《引伸计技术条件》
l  JJG  475         《电子万能试验机检定规程》
2、试验方法标准
l  GB/T228-2010     《金属材料室温拉伸试验方法》
l  GB/T7314-2005    《金属材料室温压缩试验方法》
l  GB/T 528-2009    《硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定》
3可以满足GB、ISO、ASTM、DIN等标准,还可根据客户需求增加其它相应标准。
4以上标准均执行最新有效标准。
一、产品使用范围
材料类型:金属材料、非金属材料等;
试验类型:
    拉伸试验(楔形拉伸附具)
    压缩试验(配备压缩附具)
应用领域:
    建筑行业
    建材行业
    冶金行业
    交通运输行业
    能源资源行业
    科学研究单位
    产品应用范围很广,机械厂,五金厂,汽车零部件,轴业,塑料领域,钢丝绳厂,钢管厂,铸件厂等大专院校
    质量检测中心
    商品检测部门
   此试验机为以上领域内的理想试验设备。
二、产品介绍
  1.试验流程
试验机接受上级计算机下传的试验指令、试样编号、试样尺寸等试样信息。操作者根据上级计算机下传的试样顺序(也可人工干预选择某一试样),人工进行试样编号确认后,夹持试样进行试验。
试验机系统可根据上级计算机下传的试验指令自动切换不同的试验条件。试验结束后,试验结果自动传送到上级计算机。
 
 
 
 
  2.试验机介绍:
YC-10KN微机控制电子式万能试验机主机采用单空间门式结构,下空间拉伸、压缩、弯曲。主机部分由导向立柱、上横梁、中横梁、工作台组成落地式框架,调速系统安装在工作台下部。调速精度高、范围宽、性能稳定的台湾东元交流伺服电机通过减速系统(同步齿形带和带轮)带动高精度滚珠丝杠副旋转,滚珠丝杠副驱动中横梁,带动拉伸辅具(或压缩、弯曲等辅具)上下移动,实现试样的加荷与卸载。台湾东元全数字伺服电机驱动系统,同步齿形带减速系统和滚珠丝杠副带动试验机的移动横梁运动,传动平稳,噪音低,实现了无间隙传动,提高了整机的传动精度。上横梁、中横梁、工作台由钢件组成,并且全部由数控加工中心、数控设备加工制成,保证了整个零部件的加工及装配精度。该结构保证了机架有足够的刚度,也大大提高了整机精度。
采用高稳定性、高精度应变式负荷传感器,能更好的满足测力系统的精度要求。可根据需要使用多个力传感器,实现宽范围的试验力测量。
夹具除拉伸、压缩、弯曲以外,还有其它特制夹具供客户选择,还可根据客户要求及提供的相关标准定制夹具,以满足客户多种实验要求。
整机外观图如下(具体请以实物为准): 
 


3.试样规格
扁试样:0-7、7-14
圆试样:Φ4-Φ9、Φ9-Φ14
4.试验数据
    本机可以自动测定以下试验数据:
l  Fm: 最大力;
l  Reh:上屈服强度;
l  Rel:下屈服强度;
l  Rp: 固定塑性延伸强度(可以同时测取Rp0.2和Rp0.5);
l  Rr: 规定残余延伸强度;
l  Rt: 固定总延伸强度(可以同时测取Rt0.1、Rt0.2 、Rt0.5 、Rt1.0);
l  Rm: 抗拉强度;
l  Agt:最大力Fm总延伸率;
l  A:  断后伸长率;
l  Ae: 屈服点延伸率;
l  Ag: 最大力Fm塑性延伸率;
l  At: 断裂总延伸率;
l  E:  弹性模量;
l  配备相应的附件,还可以按GB/T5027及GB/T5028金属薄板塑性应变比(r值)及硬化指数(n值)试验;
l  配备相应的附件,可满足按GB/T4338高温拉伸试验。
  5.主要技术参数及性能指标:
l  最大负荷:              10kN
l  试验机等级:            0.5级
l  结构形式:              六柱式单空间门式结构 
l  驱动方式:              伺服电机带动滚珠丝杠
l  试验类型:              常温拉伸、频率/位移/应变/力控制的动态试验、频率
                                /位移/应变/力扫描的动态试验、(如有高温箱等设备)
                                可进行恒定温度试验、温度匀速扫描试验等
l  过载保护:              105%过载保护(无变形、无机械损伤)
l  整机噪声:              不超过50dB
l  负荷示值准确度:        优于示值的±0.5%
l  负荷分辨率:            300000码,且全程分辨率不变
l  最高采样频率:          1000Hz
l  力值测量范围:          2%~100%F·S(全程不分档)
l  应变分辨率:            300000码
l  应变示值准确度:        优于示值的±0.5%
l  位移示值准确度:        优于示值的±0.%
l  位移分辨率:            0.001mm
l  位移速率调节范围:      0.001mm/min~500mm/min无级调速
l  位移速率控制精度:      优于±1%
l  力控速率调节范围:      0.005~5%FN/s;
l  力控速率控制精度:      速率<0.05% FN/s时,为设定值的±2%以内;
速率≥0.05% FN/s时,为设定值的±0.5%以内。
l  变形速率调节范围:      0.005~5% FN/s;
l  变形速率控制精度:      速率<0.05% FN/s时,为设定值的±2%以内;
速率≥0.05% FN/s时,为设定值的±0.5%以内。
l  恒力、恒位移、恒变形控制范围:0.2%~100% FN;
l  恒力、恒位移、恒变形控制精度:设定值≥10% FN时,为设定值的±0.1%以内;  速率<10% FN时,为设定值的±1%以内
l  工作环境                 室温10~35℃,湿度20%~80%;
l  工作电压:              ~220V±10%  50Hz;
l  试验宽度:              400mm
l  拉伸行程:              800mm
l  压缩行程:              1100mm
l  机器尺寸:               1480*850*1950
三、产品技术性能特点
l  WDW-10KN微机控制电子万能试验机机型为单空间门式结构,下空间拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂等试验,通过更换夹具同样可完成拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂等试验。
l  主机传动原理:由高精度宽速比范围的伺服驱动器接收电气控制信号,控制高精度宽调速伺服马达,再通过同步齿形带带动双滚珠丝杠同步旋转,驱动移动横梁动作,从而实现给试样加载。
l  采用高精度、低阻力、的无间隙滚珠丝杠,提高了传动效率,保证了中横梁的位移测量精度。
l  本机防护立罩为钣金喷塑制作,精致美观,整体强度高。
l  底座造型采用美国公司造型型式创新制作。符合人体工程学原理,操作系统继承性好,试样放置位置得体。
l  主机采用优质高强材料进行优化设计,在保证有足够的试验空间的前提下,体积小、重量轻、造型美观。
l  选用伺服驱动器和伺服电机,主机运行平稳,控制精度高、运行噪音低于50dB。
l  采用圆弧形齿形带及齿形带轮,啮合状态优良,运行平稳,寿命长久。
l  选用优质高强材料精心制作,造型新颖美观,结构合理,刚性大,稳定性好,操作舒适方便。
l  中横梁行程范围大,可直观反映出当前中横梁的位置,用于设定中横梁的安全移动区间,即软件限位。
l  极限限位保护档用于中横梁行程的极限保护。
l  移动手控盒用于移动横梁位置的调整,可以与软件互相通用,增强了操作便捷性。
l  移动横梁内的进口高精度传感器,与金永专有的全数字、多通道的测控系统有机结合,使测力分辨率达到了±500000码,确保测力示值准确度为±1%。
l  金永专有全数字、多通道的屏显测控系统,可脱开计算机直接用其进行完整而准确的试验。
l  独特的试样及量具放置平台,使试样尺寸的测量及试样的夹持更顺手。
l  紧急制动平台置于操作台边,在出现突发情况时,可及时可靠地锁定设备运行。
l  底座内装的进口高性能、全数字式交流伺服系统,其自身的闭环控制系统确保了WDW系列产品有极高的响应频率和任意设定的、精确的试验速度。
l  高强度、大扭矩、低噪声进口圆弧齿同步带传动,确保了传动准确及无间隙换向。
l  下空间使用的负荷用传感器,可双向工作,即在一个空间内就能完成拉、压、弯、剪、剥离、撕裂等试验。
l  行程限位开关可以有效控制移动横梁拉伸夹头或压缩压头行程保护。
l  附件存储柜可以完整、安全的保存附件,使试验室洁净、整齐、美观。
 
四、电气测控系统
l  采用交流伺服驱动器和交流伺服电机,性能稳定、可靠,具有过流、过压、超速、过载等保护装置。调速比可达1:100000。
l  具有过载、过流、过压、位移上下限位和紧急停止等保护功能。
l  金永独创的内置式DirectlTM控制器,保证了该试验机可以实现试验力、试样变形和横梁位移等参量的闭环控制,可实现等速试验力、等速位移、等速应变、等速载荷循环、等速变形循环等试验。各种控制模式之间可以平滑切换。
l  具有自动复位功能:试验结束时,可手动或自动高速返回试验初始位置。
l  实现了真正意义上的物理调零、增益调整及试验力测量的自动换档、调零、标定和存盘,无任何模拟调节环节,控制电路高度集成化。
l  电气控制线路参照国际标准,符合国家试验机电气标准,抗干扰能力强,保证了控制器的稳定性,实验数据准确性。
l  可进行数据的传输、存储、打印。
l  通用型数据采集与控制卡集信号处理、A/D转换、数字量I/O、D/A转换、脉冲计数及脉冲发生(PWM)等功能于一体,基于FPGA技术高度集成,系统结构简洁,运行稳定可靠,并具有良好的互换性。该卡具有直接连接伺服电机控制器、电阻应变式传感器、数字脉冲发生器的接口;通过连接功放电路可驱动各种比例阀组或伺服阀组。该卡可用于多种试验机设备,进行高精度数据采集和静态试验控制。
五、 软件主要功能特点描述
该测控软件用于微机控制电子万能试验机进行各种金属及非金属(如,人造板等)的试验,按照相应标准完成实时测量与显示、实时控制及数据处理、结果输出等各种功能。
l  分权限管理,不同级别的操作者有不同的操作权限,可操作的菜单等内容也不同,既使普通操作者操作简单、方便、快捷,又有效的保护了系统;
l  实时测量与显示试验力及峰值、位移、变形等各信号;实现了Win2000、WinXP等NT模式平台下的实时采集与控制;并实现了精确定时,高速采样;
l  实现了负荷-变形,负荷-位移等多种试验曲线的实时屏幕显示,可随时切换观察,曲线的放大与缩小非常方便;
l  具备试验参数的计算机存储、设定、加载等功能,调零、标定等操作都从软件上进行,各参数可方便的进行存储和调入,从而使一台主机带多个传感器时可以方便的切换,而且没有数目限制;
l  支持多种控制方式,包括开环等速位移及等速力、等速应力等多种闭环控制方式;并在高级操作者调试闭环参数过程中给出标准参考曲线,从而使用户实际观察到各参数对闭环效果产生的影响。
l  具有试验过程控制模式智能设置专家系统,提供给专业用户自动程控编程器。用户可以根据实际需要,按照规则灵活组合多种控制方式及控制速度,编制适合自己需要的控制程序。测控软件会自动按照用户设置自动控制试验过程。
l  采用人机交互方式分析数据。处理方法满足应用广泛的《GB/T 228-2002金属材料室温拉伸试验方法》要求,可自动计算弹性模量、屈服强度、规定非比例延伸强度等各种性能参数,也可人工干预分析过程,提高分析的准确度;也可以根据用户提供的标准进行其他的数据处理。
l  试验数据以文本文件存贮,以方便用户查询,以及利用任何通用商业报表、字处理软件对试验数据进行再处理,同时方便联网传递数据;
l  可记录、保存试验全过程的数据曲线,并具有演示功能,实现试验曲线再现。还可以进行曲线叠加对比,便于对比分析;
l  可按用户要求格式打印试验报告。用户可以自己选择报告输出基本信息和试验结果及试验曲线的内容,满足各种需要;
l  实现了试验力和变形的数字调零、自动标定,方便了操作,提高了机器的可靠性。各种参数系统设置以文件形式存贮,便于保存和恢复;
l  可应用于Win98、Win2000、WinXP等多种操作系统。试验过程控制、横梁移动速度的改变、参数输入等操作可全部用键盘、鼠标完成,使用方便快捷;
l  可自动识别并支持外部点动控制,使装夹试样时很方便;
l  具备过载保护自动停机功能,并可以自动判断试样断裂,自动停机。
根据户要求不同,上述软件功能会有增减或调整改变。软件具体功能及界面介绍如下:
1主菜单
l  集全数字伺服闭环控制、数据处理、数据分析于一体
l  具备完整的文件操作功能,如试验报告、试验参数、系统参数均可以文件方式存储。
l  支持各类商业通用打印机。
l  控制系统以软件系统为支撑,升级简易。
l  软件主界面集材料试验日常操作所有功能,如试样信息录入、试样选择、曲线绘制、数据显示、数据处理、数据分析、试验操作等功能于一体,试验操作简易、快捷。

2试样信息输入与选择
l  软件设计针对试验操作的快速性和方便性进行设计,采取特别设计方法满足大批量工艺试验需要。

试样信息输入界面
l  试样形状可以自由选择

试样形状选择
3曲线绘制
软件系统提供丰富的试验曲线显示。如试验力-位移曲线、试验力-时间曲线、应力-应变曲线、力-变形曲线、位移-时间曲线、变形-时间曲线。
 


4控制操作界面
l  软件提供开环、速度闭环控制、单步闭环控制、编程闭环控制、全程应变控制等五种控制模式。
l  全程应变控制是按照GB/T 228.1-2010《金属材料 拉伸试验 第1部分 室温试验方法》确定的试验方法。本软件分为横梁位移、引伸计、考虑主机钢度的横梁位移三种模式。
l  具备灵活的试验过程“编程”功能,可根据需要完成任意复杂,任意控制模式的试验过程编辑。试验程控方案可存储、导入、再编辑。



程序编辑界面

5完善的数据处理功能
l  自动数据处理,可进行批量数据的统计分析。
l  可选择多种国际通用单位,如国际单位(SI制)、米制单位以及西方传统单位制等。
l  具备手工数据处理功能,适合于用户进行各种复杂的数据分析。
l  试验数据可以文本方式进行存储,可用任何商业通用数据处理软件对数据进行二次处理,并可方便地输出到Excel、Word等常用软件。

数据分析主界面

数据分析详细设置界面
6过程再现功能
可以完整的模拟再现整个试验的过程,适时显示试验曲线在试验中的变化,并适时显示当时的试验速度。

7过程再现辅助分析界面:
具有强大的辅助分析功能,它可以逐点显示任意时刻任意点的任意参数量,以及当时的适时速度值,参数点在整个采样点中的位置等信息。当它和鼠标在坐标上跟随功能一起使用时,可以随鼠标在曲线的滑动适时显示该点的变化情况;它还具有查找定位功能。

鼠标跟随和过程再现辅助分析界面的综合使用
8数据库与网络接口(可定制)
软件采用Access数据库作为默认的网络接口,与第三方软件实现网络传输功能。如图为曾经联网的公司,具体实现方式需与第三方软件公司进行沟通。

9报表打印部分
l  选择打印模板列表,可以选择一个打印模板。模板列表显示的模板均放置在应用程序所在目录下的report目录中,当添加一个模板时,只需要复制模板到此目录,列表就会自动更新显示;

l  多个试验的试验曲线可以叠加显示

l  对完成的试验,可以进行数据打印,鼠标点击打印预览将弹出打印预览界面

金属拉伸实验报告界面
 
六、采集装置
   1、力值采集:高精度负荷传感器采集
                传感器量程:10kN
                传感器厂家:国产
  2、位移采集:高精度光电编码器采集
                传感器厂家:国产
  、安全保护装置
l  当试验力超过最大试验力的2%~5%或设定值时,过载保护;
l  当试样破断后,自动停止试验;
l  当中横梁移动到极限位置时,行程保护;
l  当出现紧急情况时,直接按下控制柜上的急停按钮,断电保护。
八、附具
标配附具包括:楔形拉伸附具、压缩附具。
另可以根据用户要求配置专用附具等配件。
九、安装条件
l  电源:220V,50Hz;
l  使用现场须有起吊装置,如行车、吊车等吊装设备以方便设备安装;
l  设备安装基础由需方完成,提前按照供方提供的基础图进行施工;
l  设备到达时,需方负责设备的卸车及就位工作;
l  设备周围至少留1米的空间以方便安装和日常维修;
设备应放置在上方没有高压电线等影响设备安全使用的其它装置,或者根据试验机的具体高度建设实验室。
十、整机配置清单
序号 项目名称 生产厂家及规格 数量 备注
1 主机框架 宁波 1台  
2 交流伺服电机及系统 海德 1套  
3 减速系统 同步带、同步带轮 1套  
4 滚珠丝杠副 国产 2套  
5 负荷传感器 10kN(国产) 1只  
6 手控盒 宁波 1只  
7 计算机 组装 1台  
8 打印机 选配 1台  
9 光电编码器 国产 1个  
10 软件及三闭环
控制系统
宁波 1套  
11  随机工具、随机文件 宁波 1套  
12 附具 1三点弯曲附具 宁波  
       
 
十一、售后服务承诺
我公司郑重承诺,将按照以下条款提供优质和完善的售后服务:
l  产品设备就位后,我公司派专业技术人员到现场免费进行联机调试,处理设备在安装、调试过程中出现的所有问题。
l  我公司免费对设备操作人员和维修人员进行操作要领、维修保养常识及机械电气原理进行培训,培训时间不低于2个工作日,使操作人员和维修保养人员达到独立操作程度。
l  我公司产品实行“质量三包”,质量保证期2年,终身服务。在质量保证期内,对由于设计、制造、工艺或材料的缺陷所发生的故障负责,并免费修理和更换有缺陷的零件或整机。质量保证期过后,硬件更换核收成本费用,计算机软件终身免费升级。
l  我公司随机配置的易损件,在“质量三包”期内不做免费处理,但保证及时有偿长期优惠供应。
l  在接到用户故障信息时,公司将在1小时内响应,8小内提供解决方案,若采用电话传真或电子邮件的方式不能排除故障,公司将派专业维修工程师在24小时内到达现场维修服务。
l  在质保期满以后,我方将以优惠价格提供保修服务,当发生故障时,我方仍将按上一条处理。
十二、技术情报和资料的保密
l  本技术方案属于我公司技术资料,用户应对我方提供的技术情报和资料承担保密义务,不论本方案是否采用,本条款长期有效;
l  我方对用户提供的技术情报和资料亦应承担保密义务。
十二、产品报价
编号 名   称 规  格 数量 单 价 备  注
1 电子万能试验机 10kN 1 38800.00  
总计:以上价格含税含运