1、電子萬能試驗(yàn)機(jī)  包括門市機(jī)架和懸臂式機(jī)架

標(biāo)準(zhǔn)配置：PCI總線CPLD測控卡，進(jìn)口伺服系統(tǒng)，品牌微機(jī)，A4單色激光打印機(jī)、拉伸、壓縮、彎曲夾具，輪輻式負(fù)荷傳感器，夾式引伸計(jì)。

功能特點(diǎn)：

門式機(jī)架設(shè)計(jì)，構(gòu)成了高剛性的框架結(jié)構(gòu)；

高精度、無間隙滾珠絲杠，提高了傳動效率和位移精度；

品牌計(jì)算機(jī)、專用測控軟件、PCI總線CPLD測控卡、進(jìn)口交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)等測控單元組成，使本機(jī)保證了高精度和高可靠性；

位置、載荷、變形、速度閉環(huán)控制，各種控制環(huán)可自動切換，平滑過渡；

能夠?qū)崿F(xiàn)試驗(yàn)過程全部自動化。

位置、載荷、變形、速度數(shù)碼顯示，力-時間、變形-時間、力-變形和力-位移試驗(yàn)曲線自動換檔屏幕顯示，各種曲線可以隨意切換、隨意縮放；有曲線遍歷、曲線疊加功；

位置硬件保護(hù)，位置、載荷、變形軟件保護(hù)，斷裂自動識別；

試驗(yàn)參數(shù)自動/手動分析、計(jì)算，測試結(jié)果文件輸出和打印輸出，試驗(yàn)報表自動生成；

開放式試驗(yàn)程序自助設(shè)計(jì)，試驗(yàn)過程自動完成。

精度等級：1級(根據(jù)用戶需求可生產(chǎn)0.5級精度產(chǎn)品)

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：滿足用戶需要的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

應(yīng)用范圍：各種工程材料（金屬、非金屬、建材）標(biāo)準(zhǔn)試樣拉伸、壓縮、彎曲試驗(yàn)，非標(biāo)準(zhǔn)小型結(jié)構(gòu)件型式檢驗(yàn)和力學(xué)性能試驗(yàn)。

技術(shù)參數(shù)： 

型    號	WDW10	WDW20	WDW30	WDW50	WDW1000	WDW200
最大試驗(yàn)力（KN）	10	20	30	50	100	200
試驗(yàn)力測量精度	1級或0.5級
試驗(yàn)力測量范圍	1級為1% ～ 100%FS，0.5級為0.4% ～ 100%FS
速度范圍	0.05 ～ 500 mm/Min
速度測試精度	±0.5%
變形測試精度	±0.5%
位移分辨率	0.005 mm
橫梁行程	1000 mm	1200 mm
主機(jī)尺寸	700×500×1800	960×640×1980	960×640×2100
主機(jī)重量	550kg	1100kg	1500kg

該款高、低溫示波沖擊試驗(yàn)機(jī)在完全滿足常規(guī)沖擊試驗(yàn)需求的基礎(chǔ)上，具有三個重要的特性：沖擊試驗(yàn)流程的智能化、可靠地支持高、低溫沖擊試驗(yàn)、沖擊力曲線的采集和顯示。與試驗(yàn)機(jī)配套的控制軟件界面如下所示：

圖1 控制軟件主界面

軟件界面由主菜單欄、數(shù)據(jù)面板、曲線面板和控制面板組成。數(shù)據(jù)面板實(shí)時地顯示擺錘的角度、沖擊能量、溫度、溫控（沖擊）時間等參數(shù)；曲線面板顯示沖擊曲線和溫度控制曲線；控制面板則負(fù)責(zé)控制沖擊流程。軟件界面友好，操作簡單，功能清晰實(shí)用，為實(shí)現(xiàn)本產(chǎn)品上述三個特點(diǎn)提供了有力的保障。

1. 智能化的沖擊流程

利用本產(chǎn)品進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時，用戶只需將試件放入位于溫控箱中的試件槽內(nèi)，利用專門提供的試樣推送機(jī)構(gòu)將被試試件從溫控箱中推出，設(shè)置在溫控箱外側(cè)的接近開關(guān)在檢測到推桿時發(fā)出動作信號將升降平臺自動抬起，確保試件順利通過。位于試樣支座上的限位裝置能檢測到試件到位與否，并控制試樣定位裝置將試件夾緊。待推桿退出后，升降臺自動下落回位并觸發(fā)擺錘擒縱機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。為了獲得更可靠的安全保障，特別設(shè)置了手動觸發(fā)按鈕，采用手動觸發(fā)模式時，手動觸發(fā)按鈕被置于”閉合”狀態(tài)時，擺錘才下落并觸發(fā)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)�？刂栖浖�會自動記錄沖擊全過程數(shù)據(jù)，并自動計(jì)算沖擊能。

本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)批試件的連續(xù)沖擊和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄分析。

2. 高、低溫沖擊

本沖擊試驗(yàn)機(jī)通過對電熱器或液氮罐電磁閥的控制，還可以實(shí)現(xiàn)批試件的高、低溫沖擊。溫控系統(tǒng)具有保證合適的升降溫速度、溫度保持好、溫度控制精度高的特點(diǎn)。啟動軟件上的“開始溫度控制”按鈕，便可開始變溫，當(dāng)溫度到達(dá)目標(biāo)溫度附近時，軟件會指示溫度保持時間，以便試驗(yàn)人員決策。下圖顯示了本系統(tǒng)將溫度從室溫依次降到0度、-15度、-50度和-100度的情形，從圖中可以看出，本溫控系統(tǒng)能快速地將溫度降低到目標(biāo)溫度（從15度到-100度耗時僅10余分鐘），并且能穩(wěn)定地維持在目標(biāo)溫度正負(fù)1度的范圍內(nèi)。

圖2 溫度控制曲線

低溫試驗(yàn)表明，當(dāng)溫度降低到-100度時，溫控箱具有良好的隔熱效果，無結(jié)霜現(xiàn)象出現(xiàn)。

3. 沖擊曲線的采集

通常的沖擊試驗(yàn)機(jī)僅能根據(jù)沖擊擺的揚(yáng)角來計(jì)算沖擊中損失的能量，試驗(yàn)人員無法對沖擊過程有詳細(xì)的了解。本試驗(yàn)機(jī)在底座上設(shè)計(jì)了力傳感器，專門設(shè)計(jì)了高頻低噪采集卡，能將沖擊的動態(tài)過程完整地記錄下來，為試驗(yàn)人員分析材料的動態(tài)性能提供了依據(jù)。一個典型的沖擊曲線如圖1所示。

采集到的沖擊數(shù)據(jù)直接保存為數(shù)據(jù)文件，供試驗(yàn)人員后分析使用。

用戶可根據(jù)需要設(shè)定采樣頻率，最高采集頻率為500KHz。

３、 壓剪試驗(yàn)

４、試驗(yàn)機(jī)測控卡MTMCC及控制軟件FGTest

FGTest是本公司開發(fā)的一套試驗(yàn)機(jī)控制系列軟件。

FGTest與我公司自主研制的萬能測控卡MTMCC配合，可適用于不同類型的材料試驗(yàn)機(jī)，如各種微機(jī)控制電機(jī)驅(qū)動類試驗(yàn)機(jī)、微機(jī)屏顯試驗(yàn)機(jī)、微機(jī)控制電液伺服類試驗(yàn)機(jī)和微機(jī)控制比例伺服類試驗(yàn)機(jī)等。

用戶可以通過配置文件設(shè)定試驗(yàn)機(jī)類型，針對不同試驗(yàn)機(jī)類，軟件界面作相應(yīng)的局部調(diào)整，形成不同的應(yīng)用版本。下面以微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)為例，對FGTest的主要特點(diǎn)進(jìn)行介紹。下圖是軟件的主控界面。

圖1 微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)控制軟件主界面

FGTest軟件集硬件參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集與分析、控制方案設(shè)定于一身，用戶不需借助其他程序即可完成所有的試驗(yàn)工作，簡化了操作過程。軟件采用WindowsXP風(fēng)格界面，大方美觀，操作簡單，功能清晰實(shí)用，易于被試驗(yàn)人員掌握。

1. 靈活的硬件配置

萬能測控卡MTMCC為用戶根據(jù)需要配置硬件提供了硬件基礎(chǔ)，借助FGTest軟件，用戶可針對硬件所做的調(diào)整修改相應(yīng)的配置參數(shù)。一塊采集卡最多可同時配置12個模擬信號通道，包括4個數(shù)字增益控制信號通道和8個擴(kuò)展模擬信號通道，傳感器的量程和靈敏度均可通過軟件隨意設(shè)定。該卡配置了4路數(shù)字信號輸入，4路數(shù)字信號輸出，6路差分編碼信號計(jì)數(shù)，軟件會根據(jù)用戶設(shè)置自行調(diào)整板卡上可編程邏輯器件的參數(shù)，以滿足不同的需要。

該軟件實(shí)施參數(shù)設(shè)定分級管理模式，專業(yè)人員可通過使用授權(quán)密碼來對傳感器的詳細(xì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。

軟件支持打印硬件參數(shù)配置，以便用戶在不同主機(jī)上參考使用。

2. 高精度試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集

用戶可分檔或不分檔采集模擬信號實(shí)時測試數(shù)值及各自相應(yīng)的峰值，最高分檔數(shù)為8檔，分檔時的精度為每檔量程20%開始示值的±0.05%，不分檔時的精度為全量程的%2示值的±1%。

試驗(yàn)過程中采集到的信號值和位移值用直觀的數(shù)碼顯示，同時記錄力-時間、位移-時間、力-變形、力-位移曲線，可隨時切換顯示，任意縮放、移動查看。

采集過程中的數(shù)碼刷新頻率、曲線刷新頻率、數(shù)據(jù)采集頻率均可根據(jù)需要隨時修改，以達(dá)到最佳的采集和顯示效果。

用戶可設(shè)定破型判斷、過載保護(hù)等參數(shù)，控制試驗(yàn)采集過程的進(jìn)程，同時有效地確保試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行于安全可靠的狀態(tài)。

3. 試驗(yàn)結(jié)果分析與維護(hù)

軟件的標(biāo)準(zhǔn)配置包含國標(biāo)GB228-87（金屬拉伸試驗(yàn)方法）、GB/T228-2002（金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法）、GB7314（金屬壓縮試驗(yàn)方法）等試驗(yàn)方法，還可根據(jù)用戶需要定制特殊的試驗(yàn)方法，用戶也可自行指定待分析參數(shù)。試驗(yàn)方法和試驗(yàn)結(jié)果均采用數(shù)據(jù)庫管理，自動保存所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線，用戶可方便地對歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

提供批處理功能和試件模板管理功能，方便用戶可以進(jìn)行批量試驗(yàn)。

采用微機(jī)自動分析和試驗(yàn)人員手工分析相結(jié)合的方式，分析計(jì)算試驗(yàn)材料的機(jī)械性能指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)束時，軟件根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（或用戶指定）確定需分析的參數(shù)，自動計(jì)算出彈性模量、屈服強(qiáng)度、非比例伸長應(yīng)力等參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，用戶可在曲線上直接調(diào)整分析參數(shù)，人工干預(yù)分析結(jié)果，以提高分析的準(zhǔn)確性。分析的過程中，用戶可設(shè)定曲線的大小和顏色，亦可多條曲線比對分析，使得分析更加直觀。

在得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，用戶可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)試驗(yàn)報表格式，打印試驗(yàn)報告及相關(guān)曲線。

4. 控制性能參數(shù)

支持多種控制方式，按照控制步數(shù)的不同可分為單步程控和多步程控兩類。

單步程控包括等速位移、等速應(yīng)力、等速應(yīng)變、位移保持和力保持等多種閉環(huán)控制方式，用戶可自行設(shè)定等速位移（應(yīng)力、應(yīng)變）控制的速度檔位數(shù)目及檔位范圍。

多步程控包括金屬拉伸試驗(yàn)、金屬壓縮試驗(yàn)等，專業(yè)用戶也可使用軟件提供的多步控制編輯功能，定制特定的控制程序。

以上兩種控制方式均通過數(shù)字PID控制算法調(diào)整加載過程，等速控制誤差≤1%，保壓控制誤差≤0.5%，各套系統(tǒng)在出廠前均已設(shè)定好PID參數(shù)，一般情況下用戶不需修改即可達(dá)到理想的控制效果。

５、材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)多功能實(shí)驗(yàn)架

設(shè)備概述    本試實(shí)驗(yàn)裝置，是為材料力學(xué)、工程力學(xué)、建筑力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)課程特別設(shè)計(jì)的開放式實(shí)驗(yàn)裝置。本裝置考慮到力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)的力學(xué)性態(tài)測試實(shí)驗(yàn)的空間布置需要和試驗(yàn)載荷的容量要求與靈活性，特別配置了伺服電機(jī)驅(qū)動和電液比例驅(qū)動兩種不同性質(zhì)的驅(qū)動系統(tǒng)。本裝置采用了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集技術(shù)，以便獲得可以移植和后處理的數(shù)據(jù)文件。由于不同學(xué)校的教學(xué)目的不同和對系統(tǒng)的自動化程度要求不同，本裝置分成手動加載和計(jì)算機(jī)控制加載兩個系列。為了縮小設(shè)備空間占用量和降低設(shè)備投入，設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)均設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)試樣形式，因此減少了試件加工量，降低了試件制作成本和設(shè)備運(yùn)行成本。為了保證開放式教學(xué)中學(xué)生的人身安全，力學(xué)性能試驗(yàn)部分采用了安全保護(hù)設(shè)計(jì)，液壓驅(qū)動部分采用中壓結(jié)構(gòu)（2MPa）。由于結(jié)構(gòu)試驗(yàn)樣品多種多樣，因此結(jié)構(gòu)試驗(yàn)加載平臺采用組合式設(shè)計(jì)，學(xué)生可以自由組合不同實(shí)驗(yàn)，也可以根據(jù)試驗(yàn)平臺基本結(jié)構(gòu)參數(shù)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和試樣。 

技術(shù)參數(shù)