(一)機(jī)械工藝結(jié)構(gòu):
主機(jī)架主要由底座、四根立柱和一根絲杠構(gòu)成單臂框架結(jié)構(gòu);傳動(dòng)加載系統(tǒng)采用交流伺服電機(jī)及同步齒形帶減速裝置,帶動(dòng)高精密滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),再驅(qū)動(dòng)移動(dòng)橫梁實(shí)現(xiàn)加載。本機(jī)造型美觀,穩(wěn)定性好,剛性大,控制精度高,工作效率高,噪音低,節(jié)能環(huán)保。
(二)控制及測(cè)量系統(tǒng):
本機(jī)采用*的Test4.0全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制及測(cè)量,采用電腦進(jìn)行試驗(yàn)過(guò)程及試驗(yàn)曲線的動(dòng)態(tài)顯示,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。試驗(yàn)結(jié)束后可通過(guò)圖形處理模塊對(duì)曲線放大進(jìn)行數(shù)據(jù)再分析編輯,性能達(dá)到水平。
1.實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用的位移、變形、速度閉環(huán)控制。
試驗(yàn)過(guò)程中,可靈活更改試驗(yàn)速度及試驗(yàn)方法,以使試驗(yàn)方案更加靈活、更加充實(shí);
1.1多層保護(hù):具有軟件和硬件兩級(jí)保護(hù)功能,可實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)機(jī)的過(guò)載、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)速、限位等多種安全保護(hù)方式;
1.2路高速24位A/D轉(zhuǎn)換通道,有效碼值分辨率可達(dá)±30萬(wàn)分之一,實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外不分檔,且全程分辨率不變;
1.3采用232或串口通訊,數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠,抗力強(qiáng);
1.4采用3路脈沖信號(hào)捕獲通道(3路脈沖信號(hào)分別為1路位移和2路大變形信號(hào)),并且采用目前的四倍頻技術(shù),使有效脈沖數(shù)量放大四倍,大大提高了信號(hào)的分辨率,捕獲頻率為5MHz;
1.5一路伺服電機(jī)數(shù)字驅(qū)動(dòng)信號(hào),PWM輸出的頻率為5MHz,為0.01Hz。
2.控制及測(cè)量系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì):
2.1Test4.0全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)
2.2高效專(zhuān)業(yè)的控制平臺(tái)
3.以硬件為基礎(chǔ)的并行采樣模式
本系統(tǒng)的另一亮點(diǎn)是采用了專(zhuān)用ASIC芯片。通過(guò)ASIC芯片可對(duì)試驗(yàn)機(jī)各傳感器信號(hào)實(shí)現(xiàn)同步采集,使我們?cè)诩覍?shí)現(xiàn)真正以硬件為基礎(chǔ)的并行采樣模式,避免了以往對(duì)各傳感器通道分時(shí)采樣造成的載荷和變形不同步的問(wèn)題。
4.位置脈沖信號(hào)硬件濾波功能
光電編碼器位置捕獲模塊采用專(zhuān)用硬件模塊,內(nèi)置24級(jí)濾波器,對(duì)采集的脈沖信號(hào)進(jìn)行整形濾波,避免了位置脈沖捕獲系統(tǒng)因干擾脈沖的出現(xiàn)而造成錯(cuò)誤計(jì)數(shù),更有效的保證了位置精度,使位置脈沖捕獲系統(tǒng)能穩(wěn)定可靠的工作。
5.控制功能底層實(shí)現(xiàn)
專(zhuān)用ASIC芯片分擔(dān)了采樣、狀態(tài)監(jiān)控等一系列外圍工作,而通訊等相關(guān)工作由內(nèi)部硬件模塊實(shí)現(xiàn),所以DSC更能專(zhuān)注于控制PID計(jì)算等主體工作,不僅更加可靠,而且控制的響應(yīng)速度更快,從而使我們的系統(tǒng)由控制板層運(yùn)算就完成了PID調(diào)整與控制輸出,真正實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制在系統(tǒng)底層完成。
6.Test4.0軟件的性能特點(diǎn):
用戶(hù)界面支持Windows 98、Windows Me、Windows XP,實(shí)時(shí)曲線顯示及處理,圖形圖像化,軟件結(jié)構(gòu)模塊化,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理基于MS-ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù),便于與OFFICE等辦公軟件連接。
6.1.用戶(hù)權(quán)限分級(jí)管理模式
6.2.擁有強(qiáng)大的試驗(yàn)管理功能,試驗(yàn)單位可根據(jù)需求任意設(shè)定。
6.3.強(qiáng)大的曲線分析功能
6.4.試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ),避免因意外造成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)丟失。
6.5.MS-ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)保存格式與軟件的擴(kuò)展能力
7.可設(shè)定屈服后去掉引伸計(jì)功能
Test4.0軟件自動(dòng)判斷,在試樣屈服結(jié)束后將變形切換為位移采集,并在信息欄中提醒用戶(hù)“變形切換結(jié)束,可以去掉引伸計(jì)”。
7.1自動(dòng)返回:移動(dòng)橫梁可自動(dòng)返回試驗(yàn)初始位置。
7.2自動(dòng)校準(zhǔn):負(fù)荷、伸長(zhǎng)可按所加標(biāo)準(zhǔn)值自動(dòng)標(biāo)定。
8.量程模式:全量程不分檔
8.1模塊單元:多種附件靈活互換,模塊化的電氣硬件便于功能擴(kuò)展和維修;
8.2自動(dòng)切換:試驗(yàn)過(guò)程中顯示曲線根據(jù)試驗(yàn)力和變形量大小自動(dòng)變換量程。
9.本設(shè)備所滿(mǎn)足的標(biāo)準(zhǔn):
9.1試驗(yàn)機(jī)標(biāo)準(zhǔn):GB/T 16491-1996電子試驗(yàn)機(jī);
9.2要求的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn): GB/T 228-2010、GB/T 14452-93、GB/T 7314-2005。也可根據(jù)客戶(hù)要求選擇其它相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)(不超過(guò)5個(gè))。
序號(hào) | 項(xiàng)目名稱(chēng) | 技術(shù)指標(biāo) |
1 | 試驗(yàn)力 | 100KN(可另加配傳感器來(lái)擴(kuò)展測(cè)力范圍) |
2 | 準(zhǔn)確度等級(jí) | 0.5級(jí) |
3 | 試驗(yàn)力測(cè)量范圍 | 0.2%~99%FS(滿(mǎn)量程) |
4 | 試驗(yàn)力示值誤差 | 示值的0.5%以?xún)?nèi) |
5 | 試驗(yàn)力分辨率 | 試驗(yàn)力的±1/300000全程不分檔,且全程分辨率不變 |
6 | 變形測(cè)量范圍 | 0.2%~99%FS |
7 | 變形示值誤差 | 示值的±0.5%以?xún)?nèi) |
8 | 變形分辨率 | 變形的1/200000/可達(dá)1/300000 |
9 | 位移示值誤差 | 示值的±0.5%以?xún)?nèi) |
10 | 位移分辨率 | 0.025um |
11 | 力控速率調(diào)節(jié)范圍 | 0.005~5%FS/s |
12 | 力控速率控制精度 | 速率<0.05%FS/s時(shí),為設(shè)定值的±2%以?xún)?nèi),速率≥0.05%FS/s時(shí),為設(shè)定值的±0.5%以?xún)?nèi) |
13 | 變形速率調(diào)節(jié)范圍 | 0.005~5%FS/s |
14 | 變形速率控制精度 | 速率<0.05%FS/s時(shí),為設(shè)定值的±2%以?xún)?nèi),速率≥0.05%FS/s時(shí),為設(shè)定值的±0.5%以?xún)?nèi) |
15 | 位移速率調(diào)節(jié)范圍 | 0.001~500mm/min |
16 | 位移速率控制精度 | 速率<0.5mm/min時(shí),為設(shè)定值的±1%以?xún)?nèi),速率≥0.5mm/min時(shí),為設(shè)定值的±0.2%以?xún)?nèi) |
17 | 有效拉伸行程 | 720mm(含夾具) |
18 | 有效壓縮行程 | 720mm(含夾具) |
19 | 有效試驗(yàn)寬度 | 400mm |
20 | 主機(jī)外形尺寸 | 750*520*2067mm(可訂制尺寸) |
21 | 主機(jī)重量 | 約400Kg |
22 | 電源 | 220V,50Hz,1kW |
序號(hào) | 設(shè)備配置名稱(chēng) | 數(shù)量/單位 | ||
1 | 主機(jī)100KN門(mén)式結(jié)構(gòu) | 一臺(tái) | ||
2 | 機(jī)架及傳動(dòng)部分 | 一套 | ||
3 | 滾珠絲杠:高精密、無(wú)間隙 | 兩根 | ||
4 | 中國(guó)臺(tái)灣東菱伺服電機(jī)及伺服調(diào)速系統(tǒng) | 一套 | ||
5 | 控制及測(cè)量系統(tǒng) | 一套 | ||
6 | 同步齒形帶 | 一套 | ||
7 | 美國(guó)科爾品牌負(fù)荷力傳感器100KN | 一只 | ||
8 | 全數(shù)字開(kāi)環(huán)控制及測(cè)量系統(tǒng) | 一套 | ||
8.1 | 全數(shù)字閉環(huán)控制及測(cè)量系統(tǒng) | 選配 | ||
8.2 | 負(fù)荷測(cè)量系統(tǒng) | 一套 | ||
8.3 | 位移測(cè)量系統(tǒng) | 一套 | ||
8.4 | 變形測(cè)量系統(tǒng) | 一套 | ||
9 | 中文版本試驗(yàn)軟件 | 一套 | ||
10 | 全智能手控盒 | 一個(gè) | ||
11 | 商用電腦 | 一臺(tái) | ||
12 | HP品牌A4彩色噴墨打印機(jī) | 一臺(tái) | ||
13 | 標(biāo)配輔具 | 楔型拉伸附具 | 平鉗口: 0-7、7-14、14-20mm | 任選一付 |
V型鉗口:φ4- 9、φ9- 14、φ14- 20(mm) | ||||
壓縮附具 | 壓盤(pán)直徑:φ100mm | 一套 |