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伺服式万能试验机内部技术解析

发布时间:2019-02-18 阅读:158

伺服式万能试验机主要用于金属、非金属的拉伸、压缩、弯曲等试验。适用于冶金、建筑、轻工、航空、航天、材料、大专院校、科研单位等领域。集自动控制、自动测量、数据采集、屏幕显示、试验结果处理为一体,以油缸下置式主机为平台,配置精密伺服油泵和伺服电机、松下伺服控制器,实现多通道闭环控制,完成试验过程的全自动控制、自动测量等功能,具有专业性好、可靠性高、升级简易等特点,并可随着试验机测控技术的发展和试验标准的变化而不断充实完善。伺服式万能试验机内部技术解析如下:
1、多功能试验软件包:
a、全中文操作界面;
b、计算机屏幕显示试验力、油缸位移、加载速率、变形试验数据,绘制时间-试验力/变形、变形-试验力等多种试验曲线;自动进行数据处理,数据处理方法满足GB228-2002标准要求,如上下屈服点、zui大力点、各类规定非比例应力点、各类规定全伸长应力点等;同时满足试验机压力试验要求;
c、软件同时提供数据分析功能,满足试验人员进行试验分析及进行特殊试验的数据处理。
d、具备较强的图形操作功能,如动态试验曲线和数显功能,图形放大、截取功能,光标跟随显示功能等;
e、采用VXDs高速数据采集技术,实现多通道(zui多16路)的高速数据采集;
f、系统具有完整的文件操作功能用于试验曲线、试验数据的储存;同时,试验数据可以ASCII码形式进行存储,以便于用户进行二次数据处理;
g、具有单件试验报表输出和批量试验报表输出打印功能;
2、主机:配置油缸下置式主机机架,此结构大大降低了主机高度,运输、
由盘式电机驱动,通过丝母旋转带动移动横梁上下移动。上下对中稳定性好,试验曲线平滑无台阶,主机刚度较大。
3、测控系统:由电液伺服油源、全数字PC伺服凯恩控制器、电液伺服阀、压力凯恩传感器、测量试件变形的引伸计、测量位移的光电编码器、试验机专用PC测控卡、打印机、多功能试验软件包、电气控制单元等部分组成;
4、电气控制柜:
a、系统的所有强电部件集中在强电控制柜内,实现强电单元与测控弱电单 元的有效分离,保证测控系统不受干扰,长期稳定工作;
b、电控柜上设置手动操作按扭,包括电源开关、急停以及油源油泵开停等;
5、标准电液伺服油源:
1)为负载适应型进油节流调速系统,采用成熟技术按标准模块化单元设计生产制造,专门为电液伺服万能试验机配套使用;
2) 选用技术成熟的油泵-电机,质量可靠,性能稳定;
3) 采用独有技术自行研制生产的负载适应型节流调速阀,系统压力稳定、自适应恒压差流量调节,无溢流能耗,易于进行PID闭环控制;
4) 管路系统:管路、接头及其密封件选用性能稳定的成组套件,保证液压系统密封可靠,无渗漏油故障发生;
6、全数字PC伺服凯恩控制系统:
a) 系统以PC计算机为主体,全数字PID调节,配以PC卡板式伺服放大器、测控软件及数据采集和处理软件,可实现试验力、试样变形、活塞位移的闭环控制和控制模式的平滑切换;
b) 系统由三路信号调理单元(试验力单元、油缸活塞位移单元、试件变形单元)、控制信号发生器单元、伺服阀驱动单元、伺服油源控制单元、必要的I/O接口、软件系统等组成;
c) 系统的闭环控制回路:测量传感器(压力传感器、位移传感器、变形引伸计)与伺服阀、控制器(各信号调理单元)、伺服放大器一起组成多个闭环控制回路,实现试验机的试验力、油缸活塞位移、试样变形的闭环控制功能;具有等速率试验力、等速率油缸位移、等速率应变等多种控制模式,并可实现控制模式的平滑切换,使系统具有更大的灵活性;
7、控制系统具有过载、超设定、断电、活塞到达极限位置等保护功能;
液压夹紧油源:独立的低噪音液压夹紧油源,控制夹头的夹紧与松开。
8、试验机专用PC卡板式伺服放大器:
a、为可插拔式PC卡板,应用先进的计算机总线控制技术专为试验机设计,有程控模拟放大器,A/D转换,数字量采集通道,数字量I/O等;
b、该专用测控卡与PC机组成单卡测控系统,可直接与传感器相连接,进行测控和数据采集,使复杂的测控和数据采集系统变的简洁可靠;
c、采用计算机总线技术,直接插入计算机扩展槽内,全数字电路,调零、增益调整等均通过软件实现,是试验机测控技术发展的zui新产品单元;
d、增益可编程串级放大器,可得到不同增益的放大倍数;
e、传感器供桥电源与A/D芯片的基准电压共用同一电压,整个测量系统同比衰减,实现了供桥电源的硬件补偿技术;
f、通过多位A/D转换满足系统的灵敏度和分辨率要求,避免了软件倍频方法降低系统的特性;

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