一、设备名称：微机控制多工位材料试验机

二、型号：KEM503L-5

三、设备主要功能

主要用于非金属（如防水卷材等）材料及其产品的拉伸性能测试。试验机主机中横梁下面装五个5kN传感器，可以同时夹持5个或其中的任意1-4个试样做拉伸试验。配置大变形传感器，可准确测量材料的断裂延伸率。配多标距引伸计，可测量材料的弹性模量。

四、设备原理及构成

本设备采用小门式万能试验机为主体结构，伺服电机作为施力元件。主要由主机、传动部分、大变形传感器、大变形导轨、气动夹具、软件系统、电气系统构成。试验过程中，由计算机软件发送指令给控制单元使伺服电机转动，伺服电机通过联轴器带动变速系统，使两滚珠丝杠同方向转动，从而令中横梁按选定的速度升、降。力传感器受拉或压，输出信号送入控制单元内经过A/D转换进入计算机。同样，变形测量系统、位移测量系统的输出信号也按相同的方式进入计算机。计算机对测量结果进行计算，并绘出试验曲线图。

五、技术特点及优势：

1、主机：

全套结构紧凑、高刚性的双柱负荷框架配置，带导向光杠，大幅提升设备刚性，减少试验测试误差；

采用德国技术的高强度高精度的预加载滚珠丝杠副，增加预紧负荷减少反向时的空行程，出现无反向死区，同时提高了传动刚度和传动精度；

加厚的上、中、下横梁，采用球墨铸铁精密铸造而成，球墨铸铁中石墨的球体结构使得球墨铸铁具有更加良好的展延性和抗冲击性，同时也能够消除铸铁内部的裂缝，提高了使用寿命和试验安全性。

优质的钣金外罩，安装紧密，有效降低试验结束时由于试样断裂应力释放而产生的振动引起的噪音，明显优于铝合金外罩；

2、传动部分：

高速率、低振动电机驱动装置；

免维护的世界一流交流伺服电机和伺服器；

非离合器式驱动装置，能够在最大力下全速运转；

国产顶尖宁波伏龙同步齿型带，确保全生命周期不用更换；

3、高精度数字控制器：

EM503L-5伺服控制器性能特点：

本控制器采用Cotex_M3的32位高速ARM芯片作为主控芯片，具有较高的运算速度和数据处理能力，能够在短时间内实现从数据采集、PID运算、以太网通讯到输出控制的整个控制过程，从而实现对试验机的精确闭环控制；

采用CAN总线接口模式，方便后期功能扩展；

100MHz的以太网通讯接口，与PC机实现高速数据通讯，实现采集数据实时上传和控制指令实时下发的功能，从而达到PC机实时控制试验机的目的。并可实现局域网互联，一台电脑可控制多台设备。

具有三路模拟输入通道：1路载荷、1路电子引伸计、1路扩展通道，这三个通道全部采用独立的24位A/D转换器进行高精度数据采样，有效内码高达±7000000；

具有三路光电编码器4倍频计数输入通道：1路差分输入可接伺服电机的光电编码器信号用于位移测量、2路TTL信号输入可接测量大变形的光电编码器或接2路光栅位移传感器；

具有4个开关量输入接口：可外接4路限位开关输入信号；

1个0-10V模拟信号输出接口：可接伺服电机驱动器或变频器；1路0-500kHz脉冲频率差分输出接口：可接伺服电机驱动器，用于控制伺服电机的转速；1路差分的方向信号输出接口：接伺服电机驱动器，控制伺服电机转向；

4个开关量输出接口：可外接4个中间继电器；

采用PID控制策略实现载荷的闭环控制，可实现恒速加卸荷、载荷保持、恒速位移、位移保持、恒速变形、变形保持等功能；

适用于多头机的传感器的数据采集，也可以单独采集

4、高开放式试验软件：

测控软件具有界面美观大方、功能强大、操作简单等特点；

界面布局可以自行调整大小、位置、停靠等方式，可以适配不同的操作习惯。

界面可以开启触摸模式，方便在平板电脑或者带触摸屏的电脑工作。

试验支持组号列表，已做、待做一目了然。试验可批量新建、批量录入，可连续试验，方便快捷。

试验结束时能自动计算并保存试验结果数据，如最大力、抗拉强度、屈服强度、非比例延伸强度等，并能在试验曲线上进行特征点的显示；可以拖动方式修改、调整特征点。

软件具有试验分析功能，可以对已经完成的试验结果进行数据分析，并可将一组内的多个试验曲线进行叠加对比。

采用开放式的试验标准配置模式，标配的软件内置有金属、建材、橡胶塑料、丝织等多个行业的几百个试验标准，用户也可以方便地增加、删除或修改一个试验标准。试验标准编辑时自动检查数据类型、量纲类型，最大程度防止标准编辑错误。

试验控制步骤可根据试验要求自由编辑。

报告采用类似Excel的形式，向导生成报告，拖拉式参数绑定机制，使用门槛低。报告编辑与Excel操作习惯相同，只需要有简单的Excel基础即可自行制作报告。可以将现有Excel导入成报告。报告支持动态模式，可随试样数量自动调整、扩展报告。报告支持批量打印。

可以配置多种机型，可以配置多个力传感器和多个变形传感器，用户可以根据需要切换使用。

手动、半自动、全自动多种校准方法，其中全自动校准传感器，可大幅减少人为误差。支持双向校准、使用传感器。

支持多种联网数据上传模式，支持国内大多数MIS数据平台；

具有“逐次逼近法”、“滞后环法”和“三分之二近似法”测量屈服强度功能，能在试验曲线上直观显示。

5、大变形传感器：

采用日本内密控2500线高精度光电编码器；

采用4倍频技术，大变形传感器分辨率高达0.0025mm；

数据采集系统采用自有知识产权的多通道数据采集系统，精度高，响应频率与试验机采样频率同步；

精准克级配重并配置高精度银钢支及低阻尼直线导轨，上下夹头滑动更加顺滑，并保持向上的运动趋势，启动力小于1N。

6、大变形传导轨

7、多标距引伸计：

适用范围：

悬臂梁式多标距引伸计适用于测试各种材料，包括金属、塑料、复合材料等，将执行拉伸或压缩的应变测量。

测量范围：

标距：基础标距25mm，可扩展成50mm、75mm

变形量：10mm（或25mm可选配）

参数指标：

准确度等级：0.5级

非线性度%（F.S）：≤±0.5

绝对精度：75mm标距为±1.5μm，50mm标距为±1.0μm。

温度范围：-40℃～100℃

产品特点：

安装方便：可用单手快速将引伸计安装在试样上。也可以用弹簧或橡皮筋进行固定安装；

安全性高：柔性钢丝绳用于超行程保护，两个方向都有机械超行程阻止；

坚固耐用：双弯钩的结构设计，对振动不敏感，可适用于高频试验。

8、多功能手持器：

多功能手持器(包括开始键、 停止键、 返车键、上行下行键、暂停键、使能/非使能键、两个可编程的功能按键和一个滚轮)

9、保护罩：

保护罩上有用于产生互锁信号的门禁开关

9、其它：

试验机具有安全装置电子限位保护；

试验机具有保护功能如超载，限位，过流、过压、超温保护；

试验机具有试台归位功能：手动和自动两种选择；

试验机具有微调功能自动调整；

试验机力传感器稳定合理安装在中横梁上；

设备外露的电线部线合理、美观、大方，并与设备主机颜色协调。

六、技术参数指标：

1、最大试验力（单工位）：5kN；

2、试验机准确度等级：0.5级；

3、试验力测量范围： 0.2%—100%FS全程不分档；

4、试验力示值相对误差：示值的±0.5%以内；

5、模拟通道分辨力：最大试验力的1/±7000000（全程分辨力不变）；

6、控制及采样频率：2500Hz

7、位移示值相对误差：示值的±0.5%以内；

8、位移分辨力：0.05µm；

9、大变形传感器测量范围：10-800mm；

10、大变形传感器示值相对误差：示值的±0.5%以内；

11、大变形传感器分辨率：0.0025mm；

12、横梁速度调节范围：0.001—1000mm/min；

13、横梁速度相对误差：速率 <0.01mm/min时，设定值的±1.0%以内；速率≥0.01mm/min时，设定值的±0.2%以内；

14、横梁移动距离：1500mm，有效拉伸行程（带夹具）：1150mm；

15、有效试验宽度：1600mm。

16、主机外型尺寸（长×宽×高）：2000×1500×2970（mm）；

17、电源：220V±10%，1kW；

18、主机重量：约1100kg。

七、本设备所满足的标准：

1、试验机标准：GB/T 16491-1996电子万能试验机；

2、要求的试验方法标准：拉伸试验：GB T328.18，可测试试验标准规定的相关参数。

八、运行环境：

1、室温10℃~35℃范围内；

2、相对湿度不大于80%；

3、周围无振动、无腐蚀性介质和无较强电磁场干扰的环境中；

4、电源电压的变化在额定电压的±10%以内；

5、在稳固的基础上正确安装，水平度为0.2/1000。