WDW100微控电子万能试验机项目方案书.docx
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WDW100微控电子万能试验机项目方案书
WDW-100A型
微机控制电子万能试验机
技术方案书
技术说明
一、设备型号：
WDW-100A型（含功能附件）数量：
1套
二、设备名称：
微机控制电子万能试验机
三、设备图片：
四、产品的制造和检验标准
1.GB/T16491—1996《电子式万能试验机》；
2.GB2611—92《试验机通用技术要求》；
3.GB/T6825.1-2002《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》。
4、GB/T9370《扭转试验机技术条件》
5、GB2611《试验机通用技术要求》
6、GB/T12160-2002《单轴试验用引伸计的规定》
五、适用的试验方法标准
1.GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》
2.GB/T7314-2005《金属材料室温压缩试验方法》
3.GB/T14452-1993《金属材料弯曲力学性能试验方法》
4.GB/T8653-1988《金属杨氏模量、弦线模量、切线模量和泊松比试验方法》
5、GB/T10128《金属室温扭转试验方法》
六、应用范围
WDW-100A型试验机主要用于金属材料和非金属材料的拉伸、压缩、弯曲扭转、拉-扭、压-扭等常规性能试验；测量RP、Rt、ReH、ReL、Rm、E、抗扭强度τb、上屈服点τsu、下屈服点τsl等扭转性能参数。
如果配备扭转计还可测量切变模量G、规定非比例扭转应力τp、最大非比例切应变γp等性能参数。
七、设备主要技术指标
1、最大试验力：
100kN；
2、试验力测量范围：
（0.5～100）kN；
3、试验力准确度：
优于示值的±0.5%；
4、横梁位移测量：
分辨力≥0.001mm；
5、位移相对误差小于±0.3%；
6、横梁速度范围：
0.001mm/min～500mm/min，无级调速、任意设定；
7、有效拉伸空间：
800mm；
8、试验空间宽度：
600MM
9、传动系统：
带轮差级传动，涨紧力≥1Kg,无间隙。
10、电源电压：
单相，220V±10%，50Hz
11、工作环境：
室温～30℃,相对湿度不超过80%；
12.开标现场提供本产品生产许可证原件或复印件加盖公章。
13试验力分辨力：
最大试验力的1/±300000（全程分辨力不变）；
变形测量范围：
0.2%-100%FS；
变形示值相对误差：
示值的±0.5%以内；
变形分辨力：
最大变形量的1/±300000；
闭环控制①试验力
●等速率控制：
0.1100%FS/min
●控制范围：
2100%FS
●等速率控制精度：
1%设定值
②变形
●等速率控制：
0.01100%FS/min
●控制范围：
2100%FS
●等速率控制精度：
1%设定值
③位移
●等速率控制：
0.005200mm/min
●等速率控制精度：
1%设定值
恒试验力、恒变形、恒位移速率控制精度：
1%设定值
5.主机及附件
主要配置
1、100KN高精度负荷传感器；
2、全数字伺服电机及伺服驱动器；
3、磨制精密滚珠丝杠
4、夹具：
标准配置拉伸、压缩、弯曲夹具；
5、三闭环测量系统一套，采用力，位移，应变等多种控制方式，试验过程中可实时显示力-位移，力-时间，应力-应变等多种试验曲线，并可自动得出最大负荷，拉伸强度，断裂伸长率等多种结果参数。
6、品牌计算机，19寸宽屏液晶显示器；
7、打印机：
HPA4彩色喷墨打印机.
8、专用试验软件TENSON：
可执行GB，ISO，JIS、DIN，ASTM等多种试验标准，全开放式，功能强大，方便操作，免费提供升级软件，并可根据用户需求自行编辑试验软件。
八、结构与原理及特点
WDW系列电子式万能试验机，由主机、全数字测量控制系统、用户软件包、功能附件等部件组成。
1．主机
1.1主机为门式预应力框架，轴向刚度高。
它主要由上横梁、移动横梁（中间部位）、台面及光杠组成框架式结构，滚珠丝杠固定在台面和上横梁之间。
两滚珠丝杠之丝母及两光杠之导套固定在移动横梁上。
1.2结构原理：
采用圆弧同步带轮减速，德国霹西公司产滚球丝杠副传动，传动无间隙，使试验力和变形速度精密控制得到保证。
电机通过三级同步带轮减速以后带动丝杠旋转，从而推动移动横梁在选定的速度下作直线运动以实现各种试验功能.
图1：
传动示意图图2：
主机示意图
1.3采用了双空间结构，上空间用于拉伸试验；下空间做压缩、弯曲试验。
1.4传动平稳，响应快，噪声低。
1.5伺服单元采用全数字交流伺服电机和驱动器，调速范围宽，精度高。
1.6具有自动调零、自动标定等功能；
1.7保护功能：
具有超载、超行程、过压、过流、过热等保护功能；
图：
主机紧急停车及移动横梁限位保护示意图
1）移动横梁限位保护机构：
由限位杆、上下挡块、紧固螺钉、拔叉、限位开关等组成。
为了防止移动横梁超过上、下极限位置造成机械事故或使移动横梁能停在设定位置，试验机设有一个移动横梁限位保护机构。
当移动横梁上的拔叉碰到挡块时，便通过限位杆、触片碰压限位开关的触点，从而使试验机停车。
2）“紧急停车”：
在您使用试验机过程中出现异常情况，不能以正常手段关机时，请立即按下“紧急停车”按钮，保护试验机不被意外损坏。
1.8力通道接口可更换其它类型的力传感器，自动标定。
变形通道接口亦可更换其它类型的变形传感器，自动标定。
九、测量控制系统介绍
一）操作界面程序介绍
软件操作界面和T-800A功能测控卡
二）多功能测量控制卡介绍
1.使用方式安插在计算机主机内。
①真正实现与计算机机电一体化，由一台计算机完成全部测量控制过程。
②打破了以往行业内单片机系统模拟电路，或独立的测控箱与计算机通讯，且环节复杂，故障率高，抗干扰能力弱的特点。
③多通道的全数字数据放大、智能采集，闭环程序控制于一身，集成度高，稳定可靠。
④具备控制系统本身自检功能，自我诊断，自动提示故障发生之处，系统维修仅需厂家邮寄更新计算机内的功能测量卡即可，如同安插网卡一样方便，系统自动生成。
2．适用范围
该PCI卡集多种模拟传感器放大器、A/D采集、数字传感器采集、PID闭环控制于一体，配有完善的综合管理的windows设备驱动程序和测控软件动态库，是综合完整的测量及控制系统。
可控制伺服电机和液压伺服控制的设备。
既可单个卡独立使用，亦可多卡并列使用。
在有些设备中，需要对多个伺服电机或多个液压伺服系统管理，既可采用多个卡并列使用，完成多个伺服执行单元的管理。
3．功能组成
①三路模拟传感器宽范围测量通道；测量范围从1%-100%，满足1%精度。
三路模拟传感器精密宽范围测量功能，每路测量都可以接入不同类型的模拟传感器，如力传感器、压力传感器、电子尺、直流差动变压器、热电偶等传感器，对其直接测量。
②三路数字传感器测量通道：
每路测量都可接入不同类型的数字传感器，如光电编码器、光栅尺等。
③一路闭环控制通道：
可设定任意三路测量通道作为反馈，实现三路闭环控制。
速度可连续调整，三种控制随意切换。
在可编成控制模式下，可设定实现任意运行过程。
并可实现正弦波、三角波、梯形波及任意组合波形的控制。
4．软件功能
软件按模块化设计，本系统采用软件管理硬件工作的，测量管理和调速控制软件全部采用VC++语言编程。
标准的windows设备驱动程序：
可安装于windows2000/XP/NT/98等操作系统；由四部分组成：
①模拟测量模块：
可对三路电子模拟测量通道进行配置、标定、调零、测试、测量管理；
②数字测量模块：
可对三路电子数字测量通道进行配置、标定、调零、测试、测量管理；
③调速控制模块：
可对电子数字控制通道进行配置、测试、控制输出管理。
④综合管理模块：
对上述三个模块管理。
同时具有：
⑴对所有模拟测量和数字测量统一编号，编号可根据需要任意改变；硬件综合测试功能；⑵组合波形函数信号发生器功能：
可产生斜波、正弦波、三角波、梯形波以及组合波形，供PID控制使用；
十、标准配置试验装置：
1.拉伸试验装置：
夹持范围
矩形板状试样
0-14mm
圆形棒状试样
φ4-φ14mm
夹头由螺杆、螺套、滑块、夹块、把手、夹头体等件组成。
当上夹头螺套通过把手左旋时推动夹头体向下移动，使夹块张开，反之夹块闭合，夹块只作横向运动，无任何纵向移动。
所以夹持试样时对试样不产生轴向力。
（图：
上夹头示意图）。
上夹头块齿形方向下夹头块齿形方向
2.压缩试验装置：
压缩装置
φ120mm
由上下压盘、球面座、上接头、定位轴等件组成。
下压盘凸形球面与球面座凹形面形成活动万向节。
当压盘承受压力时自动调节上下压盘间平行度，防止试样受偏载力。
（图：
压缩试验装置示意图）
3.弯曲试验装置：
弯曲装置
支撑辊径
φ30mm
跨度调节范围
80～430mm
主要由支承座、平台、压辊架、压棍、挡片、锁紧钉、压头座等件组成。
金属试件放在压棍上，其中压辊能在支承座及压头座中转动，因此试验时与试样产生滚动，减小了摩擦力；平台上镶有标尺，用于支承座的间距调整；支承座上部刻有标线，用于找正试样横向位置，（图5弯曲装置示意图）。
十一、主要配置及关键元器件明细表
序号
名称
型号
数量
制造厂家
1
主机
100kN
1台
济南鑫光公司
①
主机机座及围板
1套
济南鑫光公司
②
主机导向光杠
用于支撑导向
4根
济南鑫光公司
③
滚珠丝杠副
KGS系列
2件
德国霹西公司
④
圆弧同步带
690-5M-30
625-5M-40
2504-8M-60
4根
宁波同步带厂
⑤
同步带轮传动系统
用于传动
6个
宁波同步带厂
⑥
全数字交流伺服电机
ECMA-E31310PS
1台
台湾东元
⑦
驱动器
ASD-B1021-A
1台
台湾东元
⑧
安全限位保护系统
含防尘带
1套
济南鑫光公司
⑨
手动控制盒调速系统
移动式调整空间
1套
济南鑫光公司
⑩
电器拖动系统
位于主机下部
1套
济南鑫光公司
２
测量控制系统
T-800AVc++编程
1套
济南鑫光公司
①
专用测控软件
VC++语言编程
1套
济南鑫光公司
②
试验力测量采集系统
美国AD电子器件
1套
美国进口
③
变形测量采集系统
美国AD电子器件
1套
美国进口
④
位移测量采集系统
美国AD电子器件
1套
美国进口
⑤
高精度负荷传感器
100kN
1只
济南硕通
⑥
引伸计
50mm/5mm
1只
北钢院
⑦
光电编码器
2000线
1个
日本元件
3
试验装置
1套
济南鑫光公司
①
拉伸夹头体
1对/套
1套
济南鑫光公司
②
板材拉伸装置
0-21MM
1套
济南鑫光公司
③
棒材拉伸装置
4-21MM
1套
济南鑫光公司
④
压缩试验装置
φ120MM
1套
济南鑫光公司
⑤
压头及三点抗弯装置
φ30
1套
济南鑫光公司
4
计算机系统
软件采用
VC++语言编程
1套
济南鑫光公司
1
计算机
P4/3G/512DDR/320G/DVD刻录/19寸
1台
济南鑫光公司
2
打印机
A4专用
1台
惠普彩喷
③
试验机专用软件（适win2000/XP）
1套
济南鑫光公司
②
随机专用调机工具
1套
济南鑫光公司
③
电子版备份试验软件、使用说明书、
合格证等
1套
济南鑫光公司
④
地脚螺栓、调平垫铁、维修图纸、接线表
1套
济南鑫光公司
十二、试验机的安装
1.安装在稳固的工作台上或平整坚固的地面上；
2.应尽量远离门窗等空气流动性大的地方；
3.环境中无明显电磁场干扰；
4.防止暴晒或靠近空调设备等；
5.环境温度：
20±5℃且每小时波动小于2℃；相对湿度：
≤80%；
6.电源频率：
50Hz；
7.电源电压：
AC220±10V50Hz功率3.0KW。
8.
要求电源必须有接地线，对此用户应予特别注意。
因该机具有接地保护，如不使用带地线的电源，万一漏电，可能伤人。
9．水平调整：
将水平仪放在试验机平台面上调整下面的四个可调支脚，使试验机的试验平台处于水平状态。
此时主机即为安装完毕。
十三、产品售后服务
1、设备整机保修1年，软件系统保修1年，终身服务，软件后期更新免费升级；
2、免费代培训实验室操作人员2人以上，直至会独立操作为止；
3、定期走访用户，对用户出现要求服务需求，2小时内响应，4-12小时内到达用户现场；
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