STS10K 微機控制電子萬能試驗機
一、設備(bèi)型(xíng)号(hào)、名稱
STS10K 微機控制電(diàn)子萬能試驗機(jī)
二、設備用途
本機用(yòng)于金屬及(jí)非金屬（含複(fú)合材(cái)料）的拉伸、壓縮、彎(wān)曲、剪切、剝離、撕裂(liè)、保(bǎo)載、松弛、往複等項的(de)靜力(lì)學性能測試分析研究，可(kě)自動求取 ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5 、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E 等試驗參數，并可根據(jù) GB、ISO、DIN、ASTM、JIS 等國内(nèi)、國際相關标準進行試驗和提供數據。
三、主要技術參數(shù)
1.最大試驗(yàn)力10KN
2.準确度等級(jí)0.5 級
3.試驗力測量(liàng)範圍0.2%～100%FS（滿量(liàng)程）
4.試驗力示值誤差示值的 0.5%以内
5.試驗力分辨(biàn)率最(zuì)大試驗力的±1/300000 全程不分檔，且全程分辨率不變
6.變形測量範圍(wéi)0.2%～100%FS
7.變形示值誤差示值的±0.5%以内
8.變形分辨率最大變形的 1/200000/最高可達 1/300000
9.位移示(shì)值誤(wù)差示值的(de)±0.5%以内
10.位移分辨率0.001mm
11.力控速率調節範圍0.005～5%FS/s
12.力控速率控制精(jīng)度
速(sù)率＜0.05%FS/s 時，爲設定值的±2%以内
速率≥0.05%FS/s 時，爲設(shè)定值的±0.5%以内
13.變形速(sù)率調節範圍0.005～5%FS/s
14.變形速率控(kòng)制精度
速率＜0.05%FS/s 時，爲設定值的±2%以内
速率≥0.05%FS/s 時，爲設定值的±0.5%以内
15.位移速率調節範圍0.001～500mm/min
16.位移速率控制精度
速(sù)率＜0.5mm/min 時，爲設定值的±1%以内
速率≥0.5mm/min 時，爲設(shè)定值的±0.2%以内
17.有效拉伸行(háng)程700mm（可根據用戶需求定做）
18.有效壓縮行程700mm（可根據用戶需求定(dìng)做）
19.有效(xiào)試驗寬度400mm
20.主(zhǔ)機外形尺寸750*520*1740mm（可(kě)訂制(zhì)尺寸）
21.主機重量約 290Kg
22.電(diàn)源220V，50Hz，1.5kW
四、性能特(tè)點
（一）機械工藝結(jié)構：
主機架(jià)主要由(yóu)底座、四根立柱和兩根精密(mì)滾珠(zhū)絲杠構成大門式落地框架結構；傳
動(dòng)加(jiā)載系(xì)統采用交流伺服電機(jī)及同步(bù)齒形帶減速裝(zhuāng)置，帶(dài)動高精密滾珠絲杠轉動，再(zài)
驅動移(yí)動橫梁實現加載。本(běn)機造型美(měi)觀，穩定性好，剛性大，控制(zhì)精度高，工作效率
高，噪音低，節能環保(bǎo)。
（二）控制及測量系統：
本機采用*的 Test4.0 全數字閉環控制系統進行控制及測量，采用電腦進行試
驗過(guò)程及試驗曲線的動态顯示，并進行數據處理。試驗結束後可通過圖形處理模塊對
曲線(xiàn)放大進行數據再分析(xī)編輯，性能達到優質水平。
1.實現專用的位移、變形、速度(dù)閉環控制：試驗過程中，可靈活更改試驗速度及試驗
方法，以使試驗方案更加靈活、更加充實；
2.多層保護：具有軟件和硬件兩級保護功能，可(kě)實(shí)現對試驗機的過載、過流、過壓、
欠壓、過速、限位等多種安全保護方式；
3.3 路(lù)高速 24 位 A/D 轉換通道，有效(xiào)碼值分辨率(lǜ)最高可達±30 萬分之一，實現了内
外不分檔，且全程分(fèn)辨率不變；
4.采用 USB 或串口通訊，數據傳輸穩定可靠，抗幹擾能(néng)力強；
5.采用 3 路脈沖信号捕獲通道（3 路脈沖信号分(fèn)别爲 1 路位移和 2 路大變(biàn)形信号(hào)），
并且(qiě)采用(yòng)目(mù)前*的四倍頻(pín)技術，使(shǐ)有效脈沖數量放大四倍，大大提高了信号的分
辨率，最高捕獲(huò)頻率(lǜ)爲 5MHz；
6.一路伺服電機數字驅動信(xìn)号，PWM 輸出的最高頻率(lǜ)爲 5MHz，低(dī)爲 0.01Hz。
※控制及測量系統的技術優勢：
1.Test4.0 全數字閉環控制系統
Test4.0 全數字閉環控制系統是我(wǒ)公司最新研(yán)發的(de)新一代試(shì)驗機專業(yè)控制(zhì)系統，
它采(cǎi)用(yòng)了當前*的伺服電(diàn)機專業控(kòng)制芯片和多通道數據采集處理模塊(kuài)，保證
了(le)系統采樣(yàng)的一緻性和高速有效的控制(zhì)功能，确保了系統的*性。系統設計上盡(jìn)量(liàng)
使用硬件模塊(kuài)，保證了産品的穩定(dìng)可靠。
2.高效專業的控制平台
Test4.0 是專用于自動控制的 IC，内部(bù)是 DSP+MCU 的組合。它集成了 DSP 運算速
度(dù)快和(hé) MCU 對 I/O 口控制能力(lì)強的優(yōu)點，其整體性能明顯優于單純的(de) DSP 或 32 位單
片機。其内部集成了硬件的電機(jī)控制所需模塊(kuài)，例如：PWM，QEI 等。使(shǐ)系統的關(guān)鍵性
能*由硬(yìng)件模塊保證，保證(zhèng)了系統的安全平穩運行。
3.以硬件爲基(jī)礎的并行采(cǎi)樣模式
本系統的另一亮點是采用了專(zhuān)用 ASIC 芯片。通過 ASIC 芯片可對試驗機各傳感器
信号實現(xiàn)同步采集，使我們在國(guó)内實現真正以硬件爲基礎(chǔ)的并行采樣模式，避免
了以往對各(gè)傳感器通道分時采樣造成的載荷和變形不(bú)同步的問題。
4.位置脈沖信(xìn)号硬件濾波功能
光電編(biān)碼器位置捕獲模塊采用專用硬件(jiàn)模塊，内置 24 級濾波(bō)器(qì)，對采集的脈沖
信号進行整(zhěng)形濾波，避免了位(wèi)置脈沖捕獲系統因幹擾(rǎo)脈沖的出現(xiàn)而造成錯誤(wù)計數，更
有效的(de)保證了位置精度，使位置脈沖(chòng)捕獲系統能穩定可靠的工作。
5.控制功能底層實現
專用 ASIC 芯片分(fèn)擔了采樣、狀态監控等一系列外圍工作，而通訊等相關工作由
内部(bù)硬件(jiàn)模塊實現，所(suǒ)以 DSC 更能專注(zhù)于控制 PID 計(jì)算等主體工作，不僅更(gèng)加可靠，
而且控制(zhì)的響應速度更快，從(cóng)而使我們的系統由控制(zhì)闆最底層運算就完成(chéng)了 PID 調整
與控制輸(shū)出，真(zhēn)正實現了閉環控(kòng)制在系(xì)統底層完成。
※Test4.0 軟(ruǎn)件的性能特點：
用戶界面支持 Windows 98、Windows Me、Windows XP，實時曲線顯示及處(chù)理，圖
形圖像化，軟件結(jié)構模塊化，數據的(de)存儲和處理基于 MS-ACCESS 數據庫，便于(yú)與
OFFICE 等辦公軟件連(lián)接。
1.用戶權限分級管理(lǐ)模式
用戶登陸後，系統根據其權限(xiàn)開放相(xiàng)應的操作功(gōng)能模塊。超級管理員具有(yǒu)最高權
限(xiàn)，可進行用戶權限管(guǎn)理，給(gěi)不同(tóng)操作員授權不同的操作模塊。
2.擁有強大的(de)試驗管理功能，試驗單(dān)位可根據需求任意設定。
可根據不同的标準編輯相應的試驗方案，試驗時隻要選擇相應的試(shì)驗方案，即可
根據标準要(yào)求完成試驗，并輸出滿足标準要求(qiú)的試驗(yàn)報告(gào)。試驗(yàn)過程及設備狀态實時
顯示，如：設備運行狀态、程序控制運行步(bù)驟、引伸計是否切換(huàn)完成等。
3.強大的曲線分析(xī)功能
可(kě)選擇負(fù)荷(hé)-變形、負荷-時(shí)間等多種曲線(xiàn)，實時顯示其中一種或多(duō)種。同(tóng)組試樣
的曲線(xiàn)可使用不同顔色叠加對比，遍曆曲線，試驗曲(qǔ)線上(shàng)的任意段可進行局部(bù)放大分
析，并且支持在試驗曲線上顯示和标注各(gè)特(tè)征點，還可以在曲線上自動或(huò)手動取點進
行(háng)對比(bǐ)分析，标注了特征點的曲線亦可以在試驗報告中打印輸出。
4.試驗數據自動存儲，避免因意外造成的試(shì)驗數據丢失。
具有試驗數據(jù)模糊查詢功能(néng)，可根據不同的條件(jiàn)快速查找所完(wán)成的(de)試驗數據和結
果，實現試驗結果再(zài)現，還可将(jiāng)不同時間或批次進行的同一(yī)試驗方案的數據合并打開，
進行(háng)對(duì)比分析。數據備份(fèn)功(gōng)能還可将之前存儲的數據另行保存和查看。
5.MS-ACCESS 數據庫保存格式與軟件的擴展能力
Test4.0 軟件的核心是基于 MS-ACCESS 數據庫(kù)，可與 Office 辦公軟件接口，将報
告存儲爲 WORD 格(gé)式或 EXCEL 格式；另外使原始數據得以開放，用戶可通過數據庫查
閱原始數據，便于材料研究，充分(fèn)發揮測量數據的效能。
6.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(yàn)參數，參數可自由設定，并能打(dǎ)印所作的圖形。
7.可設定屈服後去掉(diào)引伸計功能
Test4.0 軟件(jiàn)自動判斷，在試樣屈服結束後将變形切換爲位移采集，并在信息欄
中提醒用(yòng)戶“變形切(qiē)換結束，可以去掉引伸計"。
8.自動返(fǎn)回：移動橫梁可自(zì)動返回試(shì)驗初始位置。
9.自動校準：負荷、伸長可按所加标準值(zhí)自動标定。
10.量程模式：全量程不分檔
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(néng)擴展和維修；
2）自動切換：試(shì)驗過程中顯示曲線根據試驗力和變(biàn)形(xíng)量大小自動變換(huàn)量(liàng)程。
五、設備(bèi)配置
設備配置名稱(chēng)
1.主機(jī) 10KN 雙臂結構一台
2.機架一套
3.滾珠絲杠：高精密、無間隙兩根
4.伺服電機和伺服調速系統一套
5.控制及測量系統一(yī)套
6.同步齒形(xíng)帶一套
7.負荷傳感器 10KN一隻(zhī)
8.全數字閉環控(kòng)制及測量系統一套
8.1負荷(hé)測量系統
8.2位移測量系統
8.3變形測量系統
9.軟件一(yī)套
10.全智能手控盒一(yī)個
11.商用電腦一台
A4 惠普商用打印機一台
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