寧波微機控制電子試驗機XBD5105
一、寧波微機控制電子試驗機XBD5105設(shè)備主要功能：
本設(shè)備 適用于對金屬材料、非金屬材料及復(fù)合材料的力學(xué)性能的測試以及工藝性能的分析研究。配上相應(yīng)的工裝，可做拉伸、壓縮、彎曲、剪切、撕裂、剝離、頂破、疲勞等試驗。可自動求取*大試驗力值、斷裂力值、伸長率、抗拉強度、屈服強度、抗壓強度、彈性模量、剪切強度、撕裂強度、剝離強度等參數(shù)。同時也可實現(xiàn)定伸長應(yīng)力、定應(yīng)力伸長、載荷保持等要求的測試。該機廣泛應(yīng)用于建筑建材、航空航天、機械制造、電線電纜、橡膠塑料、汽車制造、粉末冶金等行業(yè)的材料檢驗分析，是科研院校、大專院校、工礦企業(yè)、技術(shù)監(jiān)督、商檢仲裁等部門的理想測試設(shè)備。 - 可根據(jù)：GB、ASTM、DIN、ISO、JIS、BS等標準進行實驗。
- 試驗機制造標準：GB/T 16491-2008電子試驗機
二、寧波微機控制電子試驗機XBD5105主要技術(shù)參數(shù)：
| 序號 | 項目名稱 | 技術(shù)指標 |
| 1 | *大試驗力 | 100KN（可另加配傳感器來擴展測力范圍） |
| 2 | 準確度等級 | 0.5級 |
| 3 | 試驗力測量范圍 | 0.2%～99%FS（滿量程） |
| 4 | 試驗力示值誤差 | 示值的0.5%以內(nèi) |
| 5 | 試驗力分辨率 | *大試驗力的±1/300000全程不分檔，且全程分辨率不變 |
| 6 | 變形測量范圍 | 0.2%～99%FS |
| 7 | 變形示值誤差 | 示值的±0.5%以內(nèi) |
| 8 | 變形分辨率 | *大變形的1/200000/*高可達1/300000 |
| 9 | 位移示值誤差 | 示值的±0.5%以內(nèi) |
| 10 | 位移分辨率 | 0.025mm |
| 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，為設(shè)定值的±2%以內(nèi)
速率≥0.05%FS/s時，為設(shè)定值的±0.5%以內(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，為設(shè)定值的±2%以內(nèi)
速率≥0.05%FS/s時，為設(shè)定值的±0.5%以內(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，為設(shè)定值的±1%以內(nèi)
速率≥0.5mm/min時，為設(shè)定值的±0.2%以內(nèi) |
| 17 | 主機試驗空間 | 上下空間（可定制下空間） |
| 18 | 有效拉伸行程 | 670mm（含夾具） |
| 19 | 有效壓縮行程 | 670mm（含夾具） |
| 20 | 有效試驗寬度 | 400mm |
| 21 | 主機外形尺寸 | 741*520*2055mm（可訂制尺寸） |
| 22 | 主機重量 | 約420Kg |
| 22 | 電源 | 220V，50Hz，0.75kW |
三、寧波微機控制電子試驗機XBD5105設(shè)備主要構(gòu)成：
XBD5105微機控制電子試驗機為機電一體化產(chǎn)品，主要由主機（包括機架、底座、傳動系統(tǒng)）、夾具、變形測量系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)構(gòu)成。
1.機械工藝結(jié)構(gòu)：
主機架主要由底座、四根立柱和一根絲杠構(gòu)成單臂框架結(jié)構(gòu)；傳動加載系統(tǒng)采用交流伺服電機及同步齒形帶減速裝置，帶動高精密滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，再驅(qū)動移動橫梁實現(xiàn)加載，試驗機同軸度好（<8%）上中下梁采⽤球墨鑄鐵，抗拉強度達到是60k(600MPa)，其屈服強度也達到是40k(400Mpa)。球墨鑄鐵的耐腐蝕性和抗氧化性都超過鑄鋼。由于球墨鑄鐵的球狀⽯墨微觀結(jié)構(gòu)，在減弱振動能力方面，球墨鑄鐵優(yōu)于鑄鋼，因此更加有利于降低應(yīng)力，本機造型美觀，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。
2.
產(chǎn)品特點概述：
主機外觀：采用噴涂氧化工藝，模具一次成型，美觀。 測力傳感器：采用進又高穩(wěn)定性、高精度應(yīng)變片式負荷傳感器；高穩(wěn)定性的精密測量系統(tǒng)保證全程分辨率不變，確保試驗力示值誤差*大不超過±0.5%；可根據(jù)不同方式使用多個負荷傳感器，實現(xiàn)多范圍的試驗力量程測量；溫度補償好、靈敏度高、剛性大、長時穩(wěn)定性好。
夾具：各種材料的通用、專用夾具，操作方便、夾持可靠?？膳渲脷鈩印⒁簤簥A具，大大提高工作效率。夾持力可調(diào)，滿足用戶不同材料的測試要求。
變形測量系統(tǒng)：根據(jù)不同材料、不同規(guī)格配備多種電子引伸計，還可配備數(shù)字式大變形測量系統(tǒng)（變形測量范圍寬、準確度⾼、響應(yīng)快的測量系統(tǒng)）?？蓪崿F(xiàn)變形較大的材料如橡膠、塑料等的高準確度測量。 控制傳動系統(tǒng)：采用的全數(shù)字式交流伺服器，控制精度高、高響應(yīng)頻率的交流伺服電機，保證傳動系統(tǒng)效率高，噪音低，傳動平衡，并保證速度允許誤差不超過±0.2%；
試驗速度范圍寬：0.001~500mm/min無級變速。采用圓弧齒同步帶傳動，具有傳動精度高，傳動效率達到98%，傳動平穩(wěn)且噪音小等優(yōu)勢。
測控系統(tǒng)：實時、動態(tài)顯示試驗過程及試驗曲線，通過模塊化軟件進行數(shù)據(jù)處理，對曲線放大進行數(shù)據(jù)再分析和編輯，輸出不同格式的試驗報告和曲線圖樣，并支持聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸。
*、安全、人性化設(shè)計：急?？刂崎_關(guān)，在遇到緊急情況下，能夠可靠地鎖定設(shè)備；限位，有效保護設(shè)備；軟件、硬件多重保護，保證設(shè)備及人員的安全。 低周疲勞及持久試驗：設(shè)備具有低周疲勞試驗功能，增加配件可以滿⾜功能低周疲勞及持久試驗功能 - 控制及測量系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢與軟件功能概述：
- 控制系統(tǒng)優(yōu)勢特點：
- 全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)
全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)是我公司*新研發(fā)的新一代試驗機*控制系統(tǒng)，它采用了當前國際*的伺服電機*控制芯片和多通道數(shù)據(jù)采集處理模塊，保證了系統(tǒng)采樣的一致性和高速有效的控制功能，確保了系統(tǒng)的性。系統(tǒng)設(shè)計上盡量使用硬件模塊，保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠。 是專用于自動控制的IC，內(nèi)部是DSP+MCU的組合。它集成了DSP運算速度快和MCU對I/O口控制能力強的優(yōu)點，其整體性能明顯優(yōu)于單純的DSP或32位單片機。其內(nèi)部集成了硬件的電機控制所需模塊，例如：PWM，QEI等。使系統(tǒng)的關(guān)鍵性能由硬件模塊保證，保證了系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行。
本系統(tǒng)的另一亮點是采用了專用ASIC芯片。通過ASIC芯片可對試驗機各傳感器信號實現(xiàn)同
步采集，使我們在家實現(xiàn)真正以硬件為基礎(chǔ)的并行采樣模式，避免了以往對各傳感器通道分時采樣造成的載荷和變形不同步的問題。 光電編碼器位置捕獲模塊采用專用硬件模塊，內(nèi)置24級濾波器，對采集的脈沖信號進行整形濾波，避免了位置脈沖捕獲系統(tǒng)因干擾脈沖的出現(xiàn)而造成錯誤計數(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。 專用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)部硬件模塊實現(xiàn)，所以DSC更能專注于控制PID計算等主體工作，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*底層運算就完成了PID調(diào)整與控制輸出，真正實現(xiàn)了閉環(huán)控制在系統(tǒng)底層完成。
領(lǐng)馭控制器，是馨標⾃主研發(fā)的新⼀代*測控系統(tǒng)，采用工業(yè)級集成芯⽚， DSP*控制IC及AD24位高精度AD轉(zhuǎn)換IC，實現(xiàn)力值、變形分辨率為50萬碼；
采用進又元器件，采用PCBA制程；元器件經(jīng)過不低于72小時的高溫、低溫存儲，高低溫循環(huán)、高低溫沖擊、恒溫恒濕等可靠性老化測試，穩(wěn)定高性能，通過3C/CE/UL/等嚴格認證，品質(zhì)放心。
采用232或串口通訊，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強；通訊速率達480Mbps，提高數(shù)據(jù)通訊速度和穩(wěn)定性；
全數(shù)字三閉環(huán)控制方式，實現(xiàn)力值、位移、變形（包括引伸計、大變形、千分表）全閉環(huán)控制，且可相互平滑切換。
處理單元采用精度⾼、響應(yīng)快、操作便捷的設(shè)計方案，基于DSP+FPGA的單板集成技術(shù)在家實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)零間隙采集和系統(tǒng)控制零時間等待，打破了以往基于其他系統(tǒng)不可避免的錯位采集與排隊等待，該技術(shù)使得測量結(jié)果能夠真實再現(xiàn)材料受到外⼒作⽤時各項特征參數(shù)所發(fā)⽣的瞬間實際變化量。
測量設(shè)備兼容單元，測控系統(tǒng)提供不少于3個通道的應(yīng)變片類傳感器輸入模塊和不少于6個通道的位置脈沖采集模塊，所有通道的數(shù)據(jù)采集嚴格同步。基于硬件濾波的32級低頻去抖動技術(shù)使得位置脈沖在設(shè)備超低速閉環(huán)運行（保載）時所產(chǎn)生的擺動（干擾）脈沖能夠被有效識別并給予糾正，基于硬件QEI的四倍頻脈沖計數(shù)方式使得位移計數(shù)精度可以提高4倍，分辨率*高 可 達
0.01um。
安全可靠的設(shè)計工藝，領(lǐng)馭測控系統(tǒng)所提供的控制任務(wù)零時間等待特性可以為客戶提供更加有保障的輔助保護功能，為復(fù)雜的材料測試提供的合法性操作全程跟蹤功能，提供簡潔整齊、連接牢靠的接又部件，所有接又部件的連接部分均鍍金處理，以保證設(shè)備長期運行穩(wěn)定可靠，所使用的所有元件均采用無鉛（RoHS）環(huán)保材料，所有IC元件均采用工業(yè)級封裝，工作溫度在-40℃～85℃，可以確保整機控制系統(tǒng)在各種工作環(huán)境下都能發(fā)揮出色性能。
光電編碼器位置捕獲模塊采用專用硬件模塊，內(nèi)置24級濾波器，對采集的脈沖信號進行整形濾波，避免了位置脈沖捕獲系統(tǒng)因干擾的出現(xiàn)而造成錯誤計數(shù)，更有效地保證了位置測量精度。
用戶界面支持Windows 98、Windows Me、Windows XP，Windows7實時曲線顯示及處理，圖形圖像化，軟件結(jié)構(gòu)模塊化，數(shù)據(jù)的存儲和處理基于MS-ACCESS數(shù)據(jù)庫，便于與OFFICE等辦公軟件連接。
3.
軟件功能特點概述 - 馨標試驗軟件，是馨標自主研發(fā)的新版*試驗軟件，采用C++開發(fā)，軟件窗又化設(shè)計，操作簡單靈活，可根據(jù)不同行業(yè)用戶需求編制測試方案；軟件支持Windows操作系統(tǒng)；試驗軟件具備材料硬度測試功能，豐富了試驗機的功能，為真正一機多用的“試驗機”。
- 試驗軟件管理功能，具有強大的試驗數(shù)據(jù)管理功能，主界面同步監(jiān)控力值、位移、變形、擴展、時間、力值速率、變形速率、峰值力、數(shù)字千分表等9個通道中任意數(shù)據(jù)窗又，根據(jù)用戶需要靈活選取各種計量單位及數(shù)據(jù)管理功能，有效提高用戶試驗的工作效率。靈活簡便的試驗控制功能對試驗過程進行實時顯示，隨時對設(shè)備進行各種合理化調(diào)整。
用戶登陸后，系統(tǒng)根據(jù)其權(quán)限開放相應(yīng)的操作功能模塊。超級管理員具有*高權(quán)限，可進行用戶權(quán)限管理，給不同操作員不同的操作模塊。 - 擁有強大的試驗管理功能，試驗單位可根據(jù)需求任意設(shè)定。
可根據(jù)不同的標準編輯相應(yīng)的試驗方案，試驗時只要選擇相應(yīng)的試驗方案，即可根據(jù)標準要求完成試驗，并輸出滿足標準要求的試驗報告。試驗過程及設(shè)備狀態(tài)實時顯示，如：設(shè)備運行狀態(tài)、程序控制運行步驟、引伸計是否切換完成等。 - 開放式的標準管理功能，隨著新材料的不斷出現(xiàn)，新的測試標準也相繼出臺，為方便用戶管理試驗，試驗軟件為用戶提供了強大的標準添加、修改、刪除等功能，同時針對標準內(nèi)部的各種計算方法，軟件同樣為用戶提供了靈活的計算方法添加、修改、刪除、編輯等功能，并能滿足G B、A S T M、DIN、ISO、JIS等標準常用試驗結(jié)果。
- 強大的曲線分析功能：載荷-變形、應(yīng)力-應(yīng)變、應(yīng)力-時間、應(yīng)變-時間等。多條曲線可以不同顏⾊在同一坐標中疊加或分離顯示;實時顯示其中一種或多種；試驗曲線上的任意段可進行局部放大分析，強大的曲線分析功能，在試驗曲線上可顯示和標注各特征點，并且可以在曲線上自動或手動取點進行對比分析，標注了特征點的曲線還可以在試驗報告中打印輸出。試驗數(shù)據(jù)自動存儲，避免因意外造成的試驗數(shù)據(jù)丟失。
- 具有試驗數(shù)據(jù)模糊查詢功能：可根據(jù)不同的條件快速查找所完成的試驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，實現(xiàn)試驗結(jié)果再現(xiàn)，還可將不同時間或批次進行的同一試驗方案的數(shù)據(jù)合并打開，進行對比分析。數(shù)據(jù)備份功能還可將之前存儲的數(shù)據(jù)另行保存和查看。
- MS-ACCESS數(shù)據(jù)庫保存格式與軟件的擴展能力
軟件的核心是基于MS-ACCESS數(shù)據(jù)庫，可與Office辦公軟件接口，將報告存儲為WORD格式或EXCEL格式；另外使原始數(shù)據(jù)得以開放，用戶可通過數(shù)據(jù)庫查閱原始數(shù)據(jù)，便于材料研究，充分發(fā)揮測量數(shù)據(jù)的效能。
- 多種控制方式具有應(yīng)力控制、應(yīng)變控制和位移控制三種控制方式，在試驗過程中三種控制方式可以按照設(shè)定程序平滑切換。也可做恒負荷、恒位移、恒變形控制方式，或多種控制模式組合，也可根據(jù)客戶需求自定義控制模式。
- 試驗軟件是強大的多功能軟件包，可以根據(jù)不同行業(yè)用戶需求提供定制解決方案。試驗方案具備多功能性和設(shè)計靈活性，可滿足多國的測試標準，亦可定制各種新材料的試驗方法。
- 軟件具有中文和英文可隨意切換功能，方案和數(shù)據(jù)互通。
- 另加引伸計可自動求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等試驗參數(shù)，參數(shù)可自由設(shè)定，并能打印所作的圖形。
軟件自動判斷，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“變形切換結(jié)束，可以去掉引伸計”。 - 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展和維修；
- 本設(shè)備所滿足的標準：
- 試驗機制造標準：GB/T 16491-2008電⼦試驗機；
- 要求的試驗方法標準： GB/T 228-2010、GB/T 14452-93、GB/T 7314-2005。也可根據(jù)客戶要求選擇其它相應(yīng)的標準（不超過5個）。
四、寧波微機控制電子試驗機XBD5105主要設(shè)備標準配置：
| 序號 | 設(shè)備配置名稱 | 數(shù)量/單位 |
| 1 | 主機100KN門式結(jié)構(gòu) | 一臺 |
| 2 | 機架XBD系列機架及傳動部分 | 一套 |
| 3 | 滾珠絲杠：高精密、無間隙 | 兩根 |
| 4 | 中國臺灣東菱伺服電機和伺服調(diào)速系統(tǒng) | 一套 |
| 5 | 控制及測量系統(tǒng) | 一套 |
| 6 | 同步齒形帶 | 一套 |
| 7 | 美國科爾品牌負荷力傳感器100KN | 一只 |
| 8 | 馨標全數(shù)字開環(huán)控制及測量系統(tǒng) | 一套 |
| 8.1 | 馨標全數(shù)字閉環(huán)控制及測量系統(tǒng) | 選配 |
| 8.2 | 負荷測量系統(tǒng) | |
| 8.3 | 位移測量系統(tǒng) | |
| 8.4 | 變形測量系統(tǒng) | |
| 9 | 馨標中文版本試驗軟件 | 一套 |
| 10 | 全智能手控盒 | 一個 |
| 11 | 商用電腦 | 一臺 |
| 12 | HP品牌A4彩色噴墨打印機 | 一臺 |
13 | 標配輔具 |
楔型拉伸附具 | 平鉗口： 0-7、7-14mm |
任選一付 |
| V型鉗口：φ4- 9、φ9- 14、φ14- 20 20-26（mm） |
| 壓縮附具 | 壓盤直徑：φ100mm | 一套 |
| 14 | 三點彎曲 | 上海馨標 | 選配 |
