1、三闭环电子万能材料
该类试验机具有常规电子万能类试验机的速度范围宽,试验行程大,配置灵活的特点,又具有电液伺服类试验机力、位移、变形控制的优点。因而是性能较好的一种试验机,但由于做力控制与变形控制时机器稳定性与主机的刚性、试样的刚性有密切的关系。一般塑料用试验机吨位较小,因此主机刚性较低,且试样本身的刚性也不会太大,所以该类试验机很少有10KN以下的机型,而10KN以下机型却是塑料类常用的。前面说了该类机型的稳定性与试样有关,若试样单一,试验方法也较为单一,还可选用,否则就需要随时调整试验机的控制参数(亦即常规的P、I、D参数),这对非自动控制专业的试验员来说,几乎是很难想象的事。因此从整体看,除对控制方式有特定的要求,还不易选择做塑料材料的试验。
2、常规电子万能材料试验机
该类试验机是当今万能材料试验机的主流产品,它以伺服电机作为动力源,丝杠、丝母作为执行元件,实现试验机移动横梁的速度控制,它操作简单,对试验员的要求不高,试验行程可按需要任意定制,虽然控制方式较为单一,只有速度一种控制方式,但其控制精度和控制范围很高很宽。以瑞格尔公司试验机为例,其速度调整范围可达0.001mm/min~1000mm/min,无级调速,控制精度可达0.5,小吨位机型很容易实现。如做摩擦系数时,满值负载只有5N。它具有极大的配置灵活性,可按需要增配不同吨位的传感器、夹具、附件实现一机多用,完成拉、压、弯、剪、剥离、撕裂、摩擦系数、扭转等的功能。纵观塑料力学性能检验的相关标准,对试验机的控制方式的要求几乎都为速度控制,因此无论从控制方式还是速度范围、试验行程及试验机的吨位看,该类机型都是塑料力学性能检验的。
3、简易电子拉力试验机
由于塑料拉伸强度是塑料力学性能检验的一个非常重要的指标,在前些年,塑料种类还不是很多,应用也不是非常广的时期,塑料的力学性能检验项目还较为单一,相应的标准也不是很完善。这时期一种结构非常简单,用途非常单一,性能指标非常欠缺,但价格很低廉的单一用途以电机作为动力源的拉伸试验机俗称电拉被广为使用。顾名思义它只能用来做单一的拉伸试验,并且所能处理的数据非常有限,控制测量精度也相对较低,现在虽然在某些场合依然有所使用,但因其功能比较单一,已经逐渐为市场所淘汰。
4、手动液压万能材料试验机
该类试验机是试验机家族的“始祖”,它有着悠久的历史,使用简单,价格低廉,吨位较大。顾名思义,手动液压表明了它为开环控制,性能不好,操作过程完全依赖于操作者的操作水平。另外,由于它的机械结构及液压加载原理决定了它的加载速度,试验行程较小。目前该类试验机的最小机型为50KN,因此它的小载荷测量精度很低,扩展配置能力很差,一般只在进行结构部件试验或简单的材料性能试验时使用,如连接部件的拔脱,钢筋的拉伸强度等场合。
5、电液伺服万能材料试验机
该类试验机是目前性能比较好的一种试验机,由于它采用电液伺服控制技术,可实现力、位移、变形闭环控制,具有良好的控制性能。目前在金属、建筑材料等需要恒应力、恒应变及需要进行蠕变试验场合使用较多,但由于受油源流量的限制,他的试验速度较低。为了增大系统刚度,确保闭环控制的稳定运行,该类试验机的行程较小,且操作复杂,扩展配置较为困难,10KN以下机型很少,因此不太适合塑料橡胶类材料的试验。
关于软包装实验室整体建设方桉中电子拉力的选购,应根据所使用薄膜的需要,综合考虑性能、规格,从以下几方面进行比较:
一、首先应考虑需要测试材料拉力范围
拉力范围的不同,决定了所使用传感器的不同,也就决定了拉力机的结构,但此项对价格的影响不大(门式除外)。对于一般软包装生产厂家,拉力范围在100牛顿的了就已经足够。因此也决定了采用单臂式的就可以了。
与单臂式相对应结构的是门式结构,它是适应比较大的拉力,如一吨或以上。所以软包装厂家基本用不着。
二、试验行程的问题
根据软包装薄膜的需要测试的性能和要求,行程在600-800mm就可以。材料伸长率超过1000%的可以选用行程1000或是1200mm。
三、标准配置问题
智能化的三种基本配置:主机、微电脑、还有打印机,如果微电脑功能强可以直接打印。另外也可配备普通电脑。有了电脑,就可以进行复杂的数据分析,如数据编辑,局部放大,可调整报告形式,进行成组式样的统计分析。
如配用电脑,厂家应给加入相应控制系统。
四、输出结果
试验结果输出结果可任意设置:最大力值、伸长率,抗拉强度、定力伸长、定伸长力值、屈服强度,弹性模量、最大试验力8项。这可以说是微电脑操作时,输出的比较全面的结果。国外一些厂家的产品,一般可以输出这8项。国内有的厂家可以输出5-6项,有的厂家就只能输出最大力值,平均值,最小值三项。
五、在可做实验项目上
软包装要求拉力机一机多用,即在配备不同夹具的基础上,可做拉伸、压缩、弯曲、撕裂、剪切、180度剥离、90度剥离试验。
市面上有一些高档拉力机除以上项目外,因其传感器精度高(有的达到十万分之三)还可以测试摩擦系数。如日本岛津、北京兰德梅克等公司。
六、产品机械主要配置
传动,有丝杠传动和齿条传动,前者昂贵,用于高精度,测试重复性高;后者便宜,用于低精度,测试重复性低。
丝杠,对拉力精度测量具有决定作用。一般的有滚珠丝杠,梯形丝杠,一般丝杠。其中,滚珠丝杠的精确度最高,但是其性能的发挥要靠电脑伺服系统操作才能发挥,整套价格也比较昂贵。采用一般丝杠和梯形丝杠就可以达到软包装所要求的精度,即0.5-1%精度。
传动,有齿轮传动和链条传动,前者昂贵,用于高精度;后者便宜,用于低精度。
传感器,主要成本在于寿命,光电感应是其中比较先进的技术,一般可用十万次以上,进口和国内部分合资厂家可以达到。
七、试验速度
市面设备有的在10~500mm/min,有的在0.01~500mm/min,前者一般使用普通调速系统,成本较低,粗糙影响精度;后者使用伺服系统,价格昂贵,精度高,对于软包装企业,选用伺服系统,调速范围1~500mm/min的就足够了,这样既不影响精度,价格又在合理范围之内。
八、测量精度
精度问题,包括测力精度,速度精度,变形精度,位移精度。这些精度值较高都可达到正负0.5。但对于一般厂家,达到1%精度就足够了。另外,力值分辨率几乎都能达到十万分之一。
拉力试验机要测量一个材料的拉力参数必须要按照:测试前准备、操作要求步骤、操作中注意事项严格执行。
很多人会忽略测试前的准备工作,今天就来跟大家聊聊:
拉力试验机测试前的准备:
a、准备好拉力机和对应材料的夹具;
b、把测试机电源线接入220V电压,打开电源开关,在显示器上将微机和拉力试验机进行连接;
c、把被测试拉力的物品准确夹入管夹两端,记住一定要夹紧不能有松动,等待试验;
拉力试验机测试软件参数的设置:
a、在微机上调节所要被测物的标准参数要求,根据被测材料的性质来设定;
b、设置完毕之后,设置拉力机的档位速度,共分为5个档及微调旋钮可调节指示的运行速度;
c、这时就可以按下运行开关,此时正在拉力测试,测试中如果遇到问题时可以按下红色停止按钮;
d、当测试完毕之后,可以将数据存档,也可以连接打印机进行打印;
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