XBD2501微机控制电子万能试验机
技术方案
图片仅供参考，以实物为准
一、设备型号、名称
XBD2501微机控制电子万能试验机
二、设备用途
本机用于金属及非金属（含复合材料）的拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂、保载、松弛、往复等项的静力学性能测试分析研究，可求出最大力、抗拉强度、弯曲强度、压缩强度、弹性模量、断裂延伸率、屈服强度等参数。可自动求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5 、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等试验参数，并可根据GB、ISO、DIN、ASTM、JIS等国内、国际相关标准进行试验和提供数据。
三、主要技术参数
序号 | 项目名称 | 技术指标 |
1 | 最大试验力 | 50N（可另加配传感器来扩展测力范围） |
2 | 准确度等级 | 0.5级 |
3 | 试验力测量范围 | 0.2%～100%FS（满量程） |
4 | 试验力示值误差 | 示值的0.5%以内 |
5 | 试验力分辨率 | 最大试验力的±1/300000全程不分档，且全程分辨率不变 |
6 | 变形测量范围 | 0.2%～100%FS |
7 | 变形示值误差 | 示值的±0.5%以内 |
8 | 变形分辨率 | 最大变形的1/200000/最高可达1/300000 |
9 | 位移示值误差 | 示值的±0.5%以内 |
10 | 位移分辨率 | 0.03um |
11 | 力控速率调节范围 | 0.005～5%FS/s |
12 | 力控速率控制精度 | 速率＜0.05%FS/s时，为设定值的±2%以内 速率≥0.05%FS/s时，为设定值的±0.5%以内 |
13 | 变形速率调节范围 | 0.005～5%FS/s |
14 | 变形速率控制精度 | 速率＜0.05%FS/s时，为设定值的±2%以内 速率≥0.05%FS/s时，为设定值的±0.5%以内 |
15 | 位移速率调节范围 | 0.001～500mm/min |
16 | 位移速率控制精度 | 速率＜0.5mm/min时，为设定值的±1%以内 速率≥0.5mm/min时，为设定值的±0.2%以内 |
17 | 有效拉伸行程 | 650mm-850mm（可根据用户需求定做） |
18 | 有效压缩行程 | 650mm-850mm（含夹具体） |
19 | 主机外形尺寸（长×宽×高） | （450×370×1260）mm (450×370×1460)mm |
20 | 主机重量 | 约90Kg |
21 | 电源 | 220V，50Hz，0.5kW |
四、性能特点
（一）机械工艺结构：
主机架主要由底座、三根立柱和一根丝杠构成单臂框架结构；传动加载系统采用交流伺服电机及同步齿形带减速装置，带动高精密滚珠丝杠转动，再驱动移动横梁实现加载。本机造型美观，稳定性好，刚性大，控制精度高，工作效率高，噪音低，节能环保。
（二）控制及测量系统：
本机采用先进的Test4.0全数字闭环控制系统进行控制及测量，采用电脑进行试验过程及试验曲线的动态显示，并进行数据处理。试验结束后可通过图形处理模块对曲线放大进行数据再分析编辑，性能达到国际先进水平。
1.实现专用的位移、变形、速度闭环控制。
试验过程中，可灵活更改试验速度及试验方法，以使试验方案更加灵活、更加充实；
2.多层保护：具有软件和硬件两级保护功能，可实现对试验机的过载、过流、过压、欠压、过速、限位等多种安全保护方式；
3.3路高速24位A/D转换通道，有效码值分辨率最高可达±30万分之一，实现了内外不分档，且全程分辨率不变；
4.采用232或串口通讯，数据传输稳定可靠，抗干扰能力强；
5.采用3路脉冲信号捕获通道（3路脉冲信号分别为1路位移和2路大变形信号），并且采用目前最先进的四倍频技术，使有效脉冲数量放大四倍，大大提高了信号的分辨率，最高捕获频率为5MHz；
6.一路伺服电机数字驱动信号，PWM输出的最高频率为5MHz，最低为0.01Hz。
※控制及测量系统的技术优势：
1.Test4.0全数字闭环控制系统
Test4.0全数字闭环控制系统是我公司最新研发的新一代试验机专业控制系统，它采用了当前国际最先进的伺服电机专业控制芯片和多通道数据采集处理模块，保证了系统采样的一致性和高速有效的控制功能，确保了系统的先进性。系统设计上尽量使用硬件模块，保证了产品的稳定可靠。
2.高效专业的控制平台
Test4.0是专用于自动控制的IC，内部是DSP+MCU的组合。它集成了DSP运算速度快和MCU对I/O口控制能力强的优点，其整体性能明显优于单纯的DSP或32位单片机。其内部集成了硬件的电机控制所需模块，例如：PWM，QEI等。使系统的关键性能完全由硬件模块保证，保证了系统的安全平稳运行。
3.以硬件为基础的并行采样模式
本系统的另一亮点是采用了专用ASIC芯片。通过ASIC芯片可对试验机各传感器信号实现同步采集，使我们在国内首家实现真正以硬件为基础的并行采样模式，避免了以往对各传感器通道分时采样造成的载荷和变形不同步的问题。
4.位置脉冲信号硬件滤波功能
光电编码器位置捕获模块采用专用硬件模块，内置24级滤波器，对采集的脉冲信号进行整形滤波，避免了位置脉冲捕获系统因干扰脉冲的出现而造成错误计数，更有效的保证了位置精度，使位置脉冲捕获系统能稳定可靠的工作。
5.控制功能底层实现
专用ASIC芯片分担了采样、状态监控等一系列外围工作，而通讯等相关工作由内部硬件模块实现，所以DSC更能专注于控制PID计算等主体工作，不仅更加可靠，而且控制的响应速度更快，从而使我们的系统由控制板最底层运算就完成了PID调整与控制输出，真正实现了闭环控制在系统底层完成。
※Test4.0软件的性能特点：
用户界面支持Windows 98、Windows Me、Windows XP，实时曲线显示及处理，图形图像化，软件结构模块化，数据的存储和处理基于MS-ACCESS数据库，便于与OFFICE等办公软件连接。
1.用户权限分级管理模式
用户登陆后，系统根据其权限开放相应的操作功能模块。超级管理员具有最高权限，可进行用户权限管理，给不同操作员授权不同的操作模块。
2.拥有强大的试验管理功能，试验单位可根据需求任意设定。
可根据不同的标准编辑相应的试验方案，试验时只要选择相应的试验方案，即可根据标准要求完成试验，并输出满足标准要求的试验报告。试验过程及设备状态实时显示，如：设备运行状态、程序控制运行步骤、引伸计是否切换完成等。
3.强大的曲线分析功能
可选择负荷-变形、负荷-时间等多种曲线，实时显示其中一种或多种。同组试样的曲线可使用不同颜色迭加对比，遍历曲线，试验曲线上的任意段可进行局部放大分析，并且支持在试验曲线上显示和标注各特征点，还可以在曲线上自动或手动取点进行对比分析，标注了特征点的曲线亦可以在试验报告中打印输出。
4.试验数据自动存储，避免因意外造成的试验数据丢失。
具有试验数据模糊查询功能，可根据不同的条件快速查找所完成的试验数据和结果，实现试验结果再现，还可将不同时间或批次进行的同一试验方案的数据合并打开，进行对比分析。数据备份功能还可将之前存储的数据另行保存和查看。
5.MS-ACCESS数据库保存格式与软件的扩展能力
Test4.0软件的核心是基于MS-ACCESS数据库，可与Office办公软件接口，将报告存储为WORD格式或EXCEL格式；另外使原始数据得以开放，用户可通过数据库查阅原始数据，便于材料研究，充分发挥测量数据的效能。
6.另加引伸计可自动求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等试验参数，参数可自由设定，并能打印所作的图形。
7.可设定屈服后去掉引伸计功能
Test4.0软件自动判断，在试样屈服结束后将变形切换为位移采集，并在信息栏中提醒用户“变形切换结束，可以去掉引伸计”。
8.自动返回：移动横梁可自动返回试验初始位置。
9.自动校准：负荷、伸长可按所加标准值自动标定。
10.量程模式：全量程不分档
1）模块单元：多种附件灵活互换，模块化的电气硬件便于功能扩展和维修；
2）自动切换：试验过程中显示曲线根据试验力和变形量大小自动变换量程。四、性能特点
（一）机械工艺结构：
主机架主要由底座、三根立柱和一根丝杠构成单臂框架结构；传动加载系统采用交流伺服电机及同步齿形带减速装置，带动高精密滚珠丝杠转动，再驱动移动横梁实现加载。本机造型美观，稳定性好，刚性大，控制精度高，工作效率高，噪音低，节能环保。
（二）控制及测量系统：
本机采用先进的Test4.0全数字闭环控制系统进行控制及测量，采用电脑进行试验过程及试验曲线的动态显示，并进行数据处理。试验结束后可通过图形处理模块对曲线放大进行数据再分析编辑，性能达到国际先进水平。
1.实现专用的位移、变形、速度闭环控制。
试验过程中，可灵活更改试验速度及试验方法，以使试验方案更加灵活、更加充实；
1.1多层保护：具有软件和硬件两级保护功能，可实现对试验机的过载、过流、过压、欠压、过速、限位等多种安全保护方式；
1.2路高速24位A/D转换通道，有效码值分辨率最高可达±30万分之一，实现了内外不分档，且全程分辨率不变；
1.3采用USB或串口通讯，数据传输稳定可靠，抗干扰能力强；
1.4采用3路脉冲信号捕获通道（3路脉冲信号分别为1路位移和2路大变形信号），并且采用目前最先进的四倍频技术，使有效脉冲数量放大四倍，大大提高了信号的分辨率，最高捕获频率为5MHz；
1.5一路伺服电机数字驱动信号，PWM输出的最高频率为5MHz，最低为0.01Hz。
2.※控制及测量系统的技术优势：
2.1Test4.0全数字闭环控制系统
Test4.0全数字闭环控制系统是我公司最新研发的新一代试验机专业控制系统，它采用了当前国际最先进的伺服电机专业控制芯片和多通道数据采集处理模块，保证了系统采样的一致性和高速有效的控制功能，确保了系统的先进性。系统设计上尽量使用硬件模块，保证了产品的稳定可靠。
2.2高效专业的控制平台
Test4.0是专用于自动控制的IC，内部是DSP+MCU的组合。它集成了DSP运算速度快和MCU对I/O口控制能力强的优点，其整体性能明显优于单纯的DSP或32位单片机。其内部集成了硬件的电机控制所需模块，例如：PWM，QEI等。使系统的关键性能完全由硬件模块保证，保证了系统的安全平稳运行。
3.以硬件为基础的并行采样模式
本系统的另一亮点是采用了专用ASIC芯片。通过ASIC芯片可对试验机各传感器信号实现同步采集，使我们在国内首家实现真正以硬件为基础的并行采样模式，避免了以往对各传感器通道分时采样造成的载荷和变形不同步的问题。
4.位置脉冲信号硬件滤波功能
光电编码器位置捕获模块采用专用硬件模块，内置24级滤波器，对采集的脉冲信号进行整形滤波，避免了位置脉冲捕获系统因干扰脉冲的出现而造成错误计数，更有效的保证了位置精度，使位置脉冲捕获系统能稳定可靠的工作。
5.控制功能底层实现
专用ASIC芯片分担了采样、状态监控等一系列外围工作，而通讯等相关工作由内部硬件模块实现，所以DSC更能专注于控制PID计算等主体工作，不仅更加可靠，而且控制的响应速度更快，从而使我们的系统由控制板最底层运算就完成了PID调整与控制输出，真正实现了闭环控制在系统底层完成。
6.※Test4.0软件的性能特点：
用户界面支持Windows 98、Windows Me、Windows XP，实时曲线显示及处理，图形图像化，软件结构模块化，数据的存储和处理基于MS-ACCESS数据库，便于与OFFICE等办公软件连接。
6.1.用户权限分级管理模式
用户登陆后，系统根据其权限开放相应的操作功能模块。超级管理员具有最高权限，可进行用户权限管理，给不同操作员授权不同的操作模块。
6.2.拥有强大的试验管理功能，试验单位可根据需求任意设定。
可根据不同的标准编辑相应的试验方案，试验时只要选择相应的试验方案，即可根据标准要求完成试验，并输出满足标准要求的试验报告。试验过程及设备状态实时显示，如：设备运行状态、程序控制运行步骤、引伸计是否切换完成等。
6.3.强大的曲线分析功能
可选择负荷-变形、负荷-时间等多种曲线，实时显示其中一种或多种。同组试样的曲线可使用不同颜色迭加对比，遍历曲线，试验曲线上的任意段可进行局部放大分析，并且支持在试验曲线上显示和标注各特征点，还可以在曲线上自动或手动取点进行对比分析，标注了特征点的曲线亦可以在试验报告中打印输出。
6.4.试验数据自动存储，避免因意外造成的试验数据丢失。
具有试验数据模糊查询功能，可根据不同的条件快速查找所完成的试验数据和结果，实现试验结果再现，还可将不同时间或批次进行的同一试验方案的数据合并打开，进行对比分析。数据备份功能还可将之前存储的数据另行保存和查看。
6.5.MS-ACCESS数据库保存格式与软件的扩展能力
Test4.0软件的核心是基于MS-ACCESS数据库，可与Office办公软件接口，将报告存储为WORD格式或EXCEL格式；另外使原始数据得以开放，用户可通过数据库查阅原始数据，便于材料研究，充分发挥测量数据的效能。
6.6.另加引伸计可自动求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等试验参数，参数可自由设定，并能打印所作的图形。
7.可设定屈服后去掉引伸计功能
Test4.0软件自动判断，在试样屈服结束后将变形切换为位移采集，并在信息栏中提醒用户“变形切换结束，可以去掉引伸计”。
7.1自动返回：移动横梁可自动返回试验初始位置。
7.2自动校准：负荷、伸长可按所加标准值自动标定。
8.量程模式：全量程不分档
8.1）模块单元：多种附件灵活互换，模块化的电气硬件便于功能扩展和维修；
8.2）自动切换：试验过程中显示曲线根据试验力和变形量大小自动变换量程。
9.本设备所满足的标准：
9.1）试验机标准：GB/T 16491-1996电子万能试验机；
9.2）要求的试验方法标准： GB/T 228-2010、GB/T 14452-93、GB/T 7314-2005。也可根据客户要求选择其它相应的标准（不超过5个）。
五、设备配置
序号 | 设备配置名称 | 数量/单位 |
1 | 主机50N单臂结构 | 一台 |
2 | 机架XBD系列机架及传动部分 | 一套 |
3 | 滚珠丝杠：高精密、无间隙 | 一对 |
4 | 步进电机和伺服调速系统 | 一套 |
5 | 控制及测量系统 | 一套 |
6 | 同步齿形带 | 一套 |
7 | 品牌负荷力传感器50N | 一只 |
8 | 全数字闭环控制及测量系统 | 一套 |
8.1 | 负荷测量系统 |
|
8.2 | 位移测量系统 |
|
8.3 | 变形测量系统 |
|
9 | 中文版本试验软件 | 一套 |
10 | 全智能手控盒 | 一个 |
11 | 商用电脑 | 一台 |
12 | HP品牌A4彩色喷墨打印机 | 一台 |
13 | 波浪夹具 （可根据客户需求定制） | 一套 |
14 | 压缩辅具直径100 | 一套 |
六、 技术情报和资料的保密
1、本技术方案属于我公司技术资料，用户应对我方提供的技术情报和资料承担保密义务，不论本方案是否采用，本条款长期有效；
2、我方对用户提供的技术情报和资料亦应承担保密义务。
七、外观尺寸参数图解
服务条款
质量保证：
提供的设备为用户定购型号的原装机，决不会提供样机、组装机等。
本公司具有固定的维修服务中心和专业维修工程师。
设备在用户现场通过最终验收合格后进入免费保修期,本公司对设备提供壹年免费保养、保修服务。备品备件等供应充足完全可以满足用户三年所需。
安装、调试：
交货地点由用户指定现场。我方接用户书面通知2天内，到现场进行安装、调试。
安装调试合格后，在设备使用现场乙方提供伴随性服务一天。
我方安装调试人员应遵守使用方现场及安全管理规定，对自身安全行为负责。
技术资料：我方提供完整的中文版操作使用手册、维修手册、装箱单、软件备份光盘等相关资料两份。
设备验收：
验收标准：按照技术协议和国家有关检定标准（进口设备高于国家标准）。
验收时间：设备安装调试后2天内，由双方人员在使用现场进行
本公司承诺按时按量的完成交货。
售后服务：
1小时内响应用户投诉，2小时为用户提供解决方案，12小时内到达用户现场，排除故障。保修期内，除人为因素导致设备损坏外，设备及附件由于质量问题而不能正常工作时，我方承诺在8小时内到达用户现场免费修理或更换零部件。因维修不及时，而导致设备无法正常使用时，其保修时间随停机时间的长短而相应延长。
我方对设备提供终生维修服务，保修期外只收取零部件配件费和维修费用，并享有优惠购买零配件待遇。
用户档案电脑管理化。100%的无忧电话回访，主动跟踪动态服务。
我方的服务网点遍布全国各地。在浙江、上海、江苏等办事处均设有常驻售后服务技术人员，并有专业技术服务人员48小时内上门服务，让用户无后顾之忧。
培训方案：
我方负责拟定免费（包含差旅、住宿）培训计划：
安装期间的培训：我方在仪器安装调试期间对业主方使用人员在仪器调试现场进行1-2天技术培训，使买方使用人员能独立操作仪器、掌握仪器的安装、开启、关闭步骤及仪器的日常维护和维修、系统的操作和控制。
设备安装调试最终验收合格后，由我方专业技术人员为用户安排1～2天的操作培训、维修人员的现场免费培训。主要培训操作人员对设备基本原理、软件使用、操作、维护等的理解及应用，并达到用户操作人员能独立操作设备、服务生产、样品检测分析工作，维修人员进行基本的维修服务。
服务便捷：
本公司售后服务中心，将及时派专业技术工程师将在一个工作日内解决问题，在保修期内设备出现问题我们不收取任何费用，在保修期后也只收取成本费我们一直为用户以成本价格提供配件，我们为每一个用户建立用户档案，专人负责和用户进行联系，我们永远为用户免费升级试验软件。
