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电脑控制水泥抗折试验机使用说明
时间：2015-10-27来源：泰鼎恒业浏览次数：
一、简介
TDKZ-10型微机控制电子抗折抗压试验机采用自主研制的驱动控制器、嵌入式平板电脑及运用现代的数字测控技术实现对试验机的加载过程的自动控制，具有控制精度高、可靠性好、操作方便等特点，并按照GBT16491-2008 《电子式万能试验机》和JJG 475-2008 《电子式万能试验机》进行生产和检验，能够满足GB、ISO、ASTM等标准对于水泥等材料抗折实验的相关试验要求。
二、主要技术指标
1、最大试验力： 10000N
2、测量精度范围： 500N~10000N
3、示值相对误差： ≤±1%
4、应力速率范围： 30N/s—100N/s
5、应力速率相对误差： ≤±2%
6、上下压板间距离： 185mm
7、承压板直径 ф80mm
8、丝杆最大行程 50mm
9、丝杆直径 ф32mm
10、最大静转矩 1.8N•m
11、外型尺寸 224mm×524mm×685mm
12、净重 45kg
三、试验机结构与原理
1、结构：试验机由步进电机、减速器、滚珠丝杆、主机架、传感器及嵌入式平板电脑和控制主板组成。采用两根立柱将上梁与台面板连在一起，滚珠丝杆机构安放在台面板上，构成试验机的主机架（见附图1）。采用步进电机加减速机和滚珠丝杆连接，带动滚珠丝杆上下运动。控制工作平稳且噪声低。采用嵌入式平板电脑时，嵌入式平板电脑箱子安装在立柱的右边。
2、工作原理：（图1示出了试验机整体原理图）
机械加载原理：嵌入式平板电脑发送控制命令到步进电机驱动器，驱动步进电机转动，步进电机带动减速器再带动滚珠丝杆上下运动。
自动加载原理：在主机架的横梁下配置了一只负荷传感器，嵌入式平板电脑通过采样电路获取传感器的输出信号，变换成力值信息，根据该力值信息反馈给嵌入式平板电脑的控制程序，根据PID算法给出下一步的控制信号来驱动步进电机，从而完成自动加载功能。
图 1、 试验机机械原理图
四、试验机的安装
1、试验机应安装在稳固的基础上，环境应清洁干燥，无腐蚀性气体，附近没有强震源。如安放在桌子上，应该保证桌子稳固。
2、试验机外壳必须保证良好的接地，否则将会影响到传感器的稳定性，从而影响到压力机的力值精度。
3、 开压力机的后板，查看内部的电器接头有无松动，电线连接是否完好，如发现松动应及时解决。
五、试验机测控软件的安装
对于嵌入式系统，测控软件在出厂时已经安装完毕，因此无需安装。
六、水泥胶砂抗折试验操作
本系统管理员密码为“123”
1. 开启TDKZ-10机器电源，EPC-70平板电脑将随机启动，在主界面当中点击【开始试验】进入试验主界面，如下图所示：
EPC主界面截图
水泥胶砂抗折试验主界面截图
2. 在试验主界面中点击【试样组号】，填入相应组号。
3. 在试验主界面中点击【试样龄期】，选好相应天数。
4. 试样块数、试样边长、跨距、加载速度已根据标准默认好。
5. 在试验主界面中点击【位置调整】，利用升、降调整好工作台位置。
6. 放置好试块，在试验主界面中点击【开始试验】，工作台往上升，当试块与夹头接触产生力值，机器以50N/s速度加载直到试块碎裂。
7. 试块碎裂，程序采集到结果，机器自动往下降。下降时间可通过【试验参数】→【控制器参数】→【抗折卸载延时（s）】调整。
8. 放上第二块试块，点击【开始试验】，机器以50N/s速度加载直到试块碎裂。
试块碎裂程度可通过【试验参数】→【试验过程参数】→【破碎判断方法】调整。
9. 放上第三块试块，点击【开始试验】，机器以50N/s速度加载直到试块碎裂。
10. 三块为一组，一组试验结束，程序计算出“有效强度”。（当试块成不了三块一组时，可点击【结束一组】）如下图所示：
水泥胶砂抗折试验结果界面截图
11. 在试验主界面中点击【报表数据】，先点击试验月份【201403】，再点击本次试验组号【2013-9-29-006】，可以预览和打印试验结果。本机装有串口微型打印机，打印纸用完可以购买57mm的热敏打印纸补充。
七、力值检定操作
本系统中校准和检定没有明显区别，都可以对误差进行修正。
1. 开启TDKZ-10机器电源，EPC-70平板电脑将随机启动，在主界面当中点击【校准检定】，如下图所示：
EPC主界面截图
2. 点击【检定】，EPC-70进入传感器检定主界面，如下图所示：
校准检定主界面截图
3. 点击【参数】，EPC-70进入传感器检定参数界面，如下图所示：
传感器检定参数界面截图
本系统以快慢两个速度切换来配合检定，快速加载到检定点附近后再切换到慢速走过检定点，有效提高检定速度和准确度。
Ø 快速加载速度：建议50N/s
Ø 慢速加载速度：建议5N/s
Ø 自动快慢速：配合“提前量”使用。
4. 点击【校准点数】，设置好本次检定点的个数，点击【下一页】，设置好具体的检定值。设置结束【点击】返回，观察检定主界面“标定值”的变化。
5. 换上随机器附带的上压板，放置好标准器。
6. 点击【开始】，机器工作台往上升（注意清零），压板与标准器接触产生力值，此时机器以“50N/s”速度加载，但加载到检定点附近时，点击【慢速】，机器以“5N/s”速度压到检定点，当机器力值走到和标准器力值一致时，点击【力值-时间 曲线图】框打点，采集到机器力值与标准器力值之间的误差。如下图所示：
采集到第一检定点值截图
7. 点击【快速】，机器继续以“50N/s”速度加载到下一检定点附近时，再次点击【慢速】，当机器力值走到和标准器力值一致时，再次点击【力值-时间 曲线图】框打点，采集到第二点的误差，以此类推。
8. 检定点全部打点结束，观察误差，点击【操作】进入修正和打印检定结果界面。如下图所示：
传感器检定操作界面截图
9. 点击【串口打印最近标定/检定结果】，将打印出本次检定结果。
10. 如果误差超出范围需要修正，点击【替换标定表】进入修正界面，点击【修改】将以本次结果为准。完成后返回检定主界面。
一次完整检定结束，下次检定可以跳过1、2、3、4、5步骤。
八、加载速度的检测
加载速度的检测自500N至10000N区段中选定。检测举例如下：如要检测加载速度： 10N/s，则先准备好检具：秒表（分辨率为0.01秒），安装好标准器，设定好加载速度(10N/s)，任意设定其它试验条件，点击【运行】按钮，试验机开始自动加载，加载到1000N时，即时按下秒表，以后每隔一定的力值(一般为1000N)，按下秒表读数，即可换算出速度值。
九、注意事项
1、试验机及测控箱必须接单相交流220V±10% 500W电源，而且电源插座中的接地脚必须接地；
2、 验机主机外壳必须可靠接地；
3、开机前必须检查机器上的连接线有无松动脱落，如使用计算机，则计算机在退出时，要按操作系统规则正常退出；
4、试验过程中，如出现突然断电，则重新来电后，开启嵌入式平板电脑系统，进入界面并调节工作台位置使其脱离接触状态；
5、打开电气系统外壳前或人离开试验机前，必须先关闭总电源；
6、若有问题，请即时与厂家联系。
十、关键零部件
本设备的主要零部件采用如下表所示：
TDKZ-10型微机控制电子抗折抗压试验机采用自主研制的驱动控制器、嵌入式平板电脑及运用现代的数字测控技术实现对试验机的加载过程的自动控制，具有控制精度高、可靠性好、操作方便等特点，并按照GBT16491-2008 《电子式万能试验机》和JJG 475-2008 《电子式万能试验机》进行生产和检验，能够满足GB、ISO、ASTM等标准对于水泥等材料抗折实验的相关试验要求。
二、主要技术指标
1、最大试验力： 10000N
2、测量精度范围： 500N~10000N
3、示值相对误差： ≤±1%
4、应力速率范围： 30N/s—100N/s
5、应力速率相对误差： ≤±2%
6、上下压板间距离： 185mm
7、承压板直径 ф80mm
8、丝杆最大行程 50mm
9、丝杆直径 ф32mm
10、最大静转矩 1.8N•m
11、外型尺寸 224mm×524mm×685mm
12、净重 45kg
三、试验机结构与原理
1、结构：试验机由步进电机、减速器、滚珠丝杆、主机架、传感器及嵌入式平板电脑和控制主板组成。采用两根立柱将上梁与台面板连在一起，滚珠丝杆机构安放在台面板上，构成试验机的主机架（见附图1）。采用步进电机加减速机和滚珠丝杆连接，带动滚珠丝杆上下运动。控制工作平稳且噪声低。采用嵌入式平板电脑时，嵌入式平板电脑箱子安装在立柱的右边。
2、工作原理：（图1示出了试验机整体原理图）
机械加载原理：嵌入式平板电脑发送控制命令到步进电机驱动器，驱动步进电机转动，步进电机带动减速器再带动滚珠丝杆上下运动。
自动加载原理：在主机架的横梁下配置了一只负荷传感器，嵌入式平板电脑通过采样电路获取传感器的输出信号，变换成力值信息，根据该力值信息反馈给嵌入式平板电脑的控制程序，根据PID算法给出下一步的控制信号来驱动步进电机，从而完成自动加载功能。
图 1、 试验机机械原理图
四、试验机的安装
1、试验机应安装在稳固的基础上，环境应清洁干燥，无腐蚀性气体，附近没有强震源。如安放在桌子上，应该保证桌子稳固。
2、试验机外壳必须保证良好的接地，否则将会影响到传感器的稳定性，从而影响到压力机的力值精度。
3、 开压力机的后板，查看内部的电器接头有无松动，电线连接是否完好，如发现松动应及时解决。
五、试验机测控软件的安装
对于嵌入式系统，测控软件在出厂时已经安装完毕，因此无需安装。
六、水泥胶砂抗折试验操作
本系统管理员密码为“123”
1. 开启TDKZ-10机器电源，EPC-70平板电脑将随机启动，在主界面当中点击【开始试验】进入试验主界面，如下图所示：
EPC主界面截图
水泥胶砂抗折试验主界面截图
2. 在试验主界面中点击【试样组号】，填入相应组号。
3. 在试验主界面中点击【试样龄期】，选好相应天数。
4. 试样块数、试样边长、跨距、加载速度已根据标准默认好。
5. 在试验主界面中点击【位置调整】，利用升、降调整好工作台位置。
6. 放置好试块，在试验主界面中点击【开始试验】，工作台往上升，当试块与夹头接触产生力值，机器以50N/s速度加载直到试块碎裂。
7. 试块碎裂，程序采集到结果，机器自动往下降。下降时间可通过【试验参数】→【控制器参数】→【抗折卸载延时（s）】调整。
8. 放上第二块试块，点击【开始试验】，机器以50N/s速度加载直到试块碎裂。
试块碎裂程度可通过【试验参数】→【试验过程参数】→【破碎判断方法】调整。
9. 放上第三块试块，点击【开始试验】，机器以50N/s速度加载直到试块碎裂。
10. 三块为一组，一组试验结束，程序计算出“有效强度”。（当试块成不了三块一组时，可点击【结束一组】）如下图所示：
水泥胶砂抗折试验结果界面截图
11. 在试验主界面中点击【报表数据】，先点击试验月份【201403】，再点击本次试验组号【2013-9-29-006】，可以预览和打印试验结果。本机装有串口微型打印机，打印纸用完可以购买57mm的热敏打印纸补充。
七、力值检定操作
本系统中校准和检定没有明显区别，都可以对误差进行修正。
1. 开启TDKZ-10机器电源，EPC-70平板电脑将随机启动，在主界面当中点击【校准检定】，如下图所示：
EPC主界面截图
2. 点击【检定】，EPC-70进入传感器检定主界面，如下图所示：
校准检定主界面截图
3. 点击【参数】，EPC-70进入传感器检定参数界面，如下图所示：
传感器检定参数界面截图
本系统以快慢两个速度切换来配合检定，快速加载到检定点附近后再切换到慢速走过检定点，有效提高检定速度和准确度。
Ø 快速加载速度：建议50N/s
Ø 慢速加载速度：建议5N/s
Ø 自动快慢速：配合“提前量”使用。
4. 点击【校准点数】，设置好本次检定点的个数，点击【下一页】，设置好具体的检定值。设置结束【点击】返回，观察检定主界面“标定值”的变化。
5. 换上随机器附带的上压板，放置好标准器。
6. 点击【开始】，机器工作台往上升（注意清零），压板与标准器接触产生力值，此时机器以“50N/s”速度加载，但加载到检定点附近时，点击【慢速】，机器以“5N/s”速度压到检定点，当机器力值走到和标准器力值一致时，点击【力值-时间 曲线图】框打点，采集到机器力值与标准器力值之间的误差。如下图所示：
采集到第一检定点值截图
7. 点击【快速】，机器继续以“50N/s”速度加载到下一检定点附近时，再次点击【慢速】，当机器力值走到和标准器力值一致时，再次点击【力值-时间 曲线图】框打点，采集到第二点的误差，以此类推。
8. 检定点全部打点结束，观察误差，点击【操作】进入修正和打印检定结果界面。如下图所示：
传感器检定操作界面截图
9. 点击【串口打印最近标定/检定结果】，将打印出本次检定结果。
10. 如果误差超出范围需要修正，点击【替换标定表】进入修正界面，点击【修改】将以本次结果为准。完成后返回检定主界面。
一次完整检定结束，下次检定可以跳过1、2、3、4、5步骤。
八、加载速度的检测
加载速度的检测自500N至10000N区段中选定。检测举例如下：如要检测加载速度： 10N/s，则先准备好检具：秒表（分辨率为0.01秒），安装好标准器，设定好加载速度(10N/s)，任意设定其它试验条件，点击【运行】按钮，试验机开始自动加载，加载到1000N时，即时按下秒表，以后每隔一定的力值(一般为1000N)，按下秒表读数，即可换算出速度值。
九、注意事项
1、试验机及测控箱必须接单相交流220V±10% 500W电源，而且电源插座中的接地脚必须接地；
2、 验机主机外壳必须可靠接地；
3、开机前必须检查机器上的连接线有无松动脱落，如使用计算机，则计算机在退出时，要按操作系统规则正常退出；
4、试验过程中，如出现突然断电，则重新来电后，开启嵌入式平板电脑系统，进入界面并调节工作台位置使其脱离接触状态；
5、打开电气系统外壳前或人离开试验机前，必须先关闭总电源；
6、若有问题，请即时与厂家联系。
十、关键零部件
本设备的主要零部件采用如下表所示：
| 名称 | 规格型号 |
| 主机架 | DYE -10 |
| 减速机 | 自制 |
| 传感器 | 10 kN |
| 嵌入式平板电脑 | EPC-70 |
| 步进电机 | 57BYGHR310-02I |
十一、质量承诺
该试验机保修一年，超过一年适当收取维修成本费。
十二、常见故障及处理
| 常见故障 | 产生原因 | 排除方法 |
|
没有检测到正常的A/D 信号 |
1、 串口通讯出问题 2、 控制板出问题 |
1、 检查串口连线,并确认 连接 2、更换控制板 |
| 控制器未正常连接 |
1、起始参数设置不正确 2、控制线没接好 |
1、确认快升步数参数 2、接好控制线 |
| 运行后力值没有显示 |
1、程序出错 2、传感器没信号输入 3、 控制板出问题 4、 传感器出问题 |
1、重新启动程序或重装程序 2、检查传感器连线 3、更换控制板 4、更换传感器 |
| 运行后上升速度很慢 |
1、控制参数不够大 2、开环控制量不够 |
1、加大控制参数 2、加大开环控制量 |
| 加载速率不稳定 |
1、控制参数设置不理想 2、传感器采样不稳定 |
1、 参照说明书重新设置控 制参数 2、接好屏蔽线 |
十三、配件清单
详见装箱单
十四、售后服务
如果您在设备的使用中遇到任何难题或设备故障，您可以迅速与本公司联系，为保证本公司能尽快为您解决困难，希望您用文字的形式向本公司提出服务请求。
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