微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)用于金屬及非金屬（含復(fù)合材料）的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、保載、松弛、往復(fù)等項(xiàng)的靜力學(xué)性能測試分析研究，可自動求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5 、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等試驗(yàn)參數(shù)，并可根據(jù)GB、ISO、DIN、ASTM、JIS等國內(nèi)、國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)和提供數(shù)據(jù)。
精密儀器檢測設(shè)備技術(shù)方案
STD200 微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)
一、設(shè)備型號、名稱
STD200 微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)
二、設(shè)備用途
本機(jī)用于金屬及非金屬（含復(fù)合材料）的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、
保載、松弛、往復(fù)等項(xiàng)的靜力學(xué)性能測試分析研究，可自動求取 ReH、ReL、Rp0.2、
Fm、Rt0.5 、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E 等試驗(yàn)參數(shù)，并可根據(jù) GB、ISO、DIN、
ASTM、JIS 等國內(nèi)、國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)和提供數(shù)據(jù)。
三、主要技術(shù)參數(shù) 精密儀器檢測設(shè)備技術(shù)方案
序號
項(xiàng)目名稱
技術(shù)指標(biāo)
1
最大試驗(yàn)力
200N
2
準(zhǔn)確度等級
0.5 級
3
試驗(yàn)力測量范圍
0.2%～100%FS（滿量程）
4
試驗(yàn)力示值誤差
示值的 0.5%以內(nèi)
5
試驗(yàn)力分辨率
最大試驗(yàn)力的±1/300000 全程不分檔，且全
程分辨率不變
6
變形測量范圍
0.2%～100%FS
7
變形示值誤差
示值的±0.5%以內(nèi)
8
變形分辨率
最大變形的 1/200000/最高可達(dá) 1/300000
9
位移示值誤差
示值的±0.5%以內(nèi)
10
位移分辨率
0.001mm
11
力控速率調(diào)節(jié)范圍
0.005～5%FS/s
12
力控速率控制精度
速率＜0.05%FS/s 時，為設(shè)定值的±2%以內(nèi)
速率≥0.05%FS/s 時，為設(shè)定值的±0.5%以內(nèi)
13
變形速率調(diào)節(jié)范圍
0.005～5%FS/s
14
變形速率控制精度
速率＜0.05%FS/s 時，為設(shè)定值的±2%以內(nèi)
速率≥0.05%FS/s 時，為設(shè)定值的±0.5%以內(nèi)
15
位移速率調(diào)節(jié)范圍
0.001～500mm/min精密儀器檢測設(shè)備技術(shù)方案
16
位移速率控制精度
速率＜0.5mm/min 時，為設(shè)定值的±1%以內(nèi)
速率≥0.5mm/min 時，為設(shè)定值的±0.2%以內(nèi)
17
有效拉伸行程
700mm（可根據(jù)用戶需求定做）
18
有效壓縮行程
700mm（可根據(jù)用戶需求定做）
19
主機(jī)外形尺寸（長
×寬×高）
（450×370×1400）mm
20
主機(jī)重量
約 90Kg
21
電源
220V，50Hz，0.5kW
四、性能特點(diǎn)
（一）機(jī)械工藝結(jié)構(gòu)：
主機(jī)架主要由底座、三根立柱和一根絲杠構(gòu)成單臂框架結(jié)構(gòu)；傳動加載系統(tǒng)采用
交流伺服電機(jī)及同步齒形帶減速裝置，帶動高精密滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，再驅(qū)動移動橫梁實(shí)
現(xiàn)加載。本機(jī)造型美觀，穩(wěn)定性好，剛性大，控制精度高，工作效率高，噪音低，節(jié)
能環(huán)保。
（二）控制及測量系統(tǒng)：
本機(jī)采用*的 Test4.0 全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制及測量，采用電腦進(jìn)行試
驗(yàn)過程及試驗(yàn)曲線的動態(tài)顯示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。試驗(yàn)結(jié)束后可通過圖形處理模塊對
曲線放大進(jìn)行數(shù)據(jù)再分析編輯，性能達(dá)到*水平。
1.實(shí)現(xiàn)專用的位移、變形、速度閉環(huán)控制。
試驗(yàn)過程中，可靈活更改試驗(yàn)速度及試驗(yàn)方法，以使試驗(yàn)方案更加靈活、更加充
實(shí)； 精密儀器檢測設(shè)備技術(shù)方案
2.多層保護(hù)：具有軟件和硬件兩級保護(hù)功能，可實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)機(jī)的過載、過流、過壓、
欠壓、過速、限位等多種安全保護(hù)方式；
3.3 路高速 24 位 A/D 轉(zhuǎn)換通道，有效碼值分辨率最高可達(dá)±30 萬分之一，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)
外不分檔，且全程分辨率不變；
4.采用 USB 或串口通訊，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)；
5.采用 3 路脈沖信號捕獲通道（3 路脈沖信號分別為 1 路位移和 2 路大變形信號），
并且采用目前*的四倍頻技術(shù)，使有效脈沖數(shù)量放大四倍，大大提高了信號的分
辨率，最高捕獲頻率為 5MHz；
6.一路伺服電機(jī)數(shù)字驅(qū)動信號，PWM 輸出的最高頻率為 5MHz，低為 0.01Hz。
※控制及測量系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢：
1.Test4.0 全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)
Test4.0 全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)是我公司最新研發(fā)的新一代試驗(yàn)機(jī)專業(yè)控制系統(tǒng)，
它采用了當(dāng)前國際的伺服電機(jī)專業(yè)控制芯片和多通道數(shù)據(jù)采集處理模塊，保證
了系統(tǒng)采樣的一致性和高速有效的控制功能，確保了系統(tǒng)的*性。系統(tǒng)設(shè)計上盡量
使用硬件模塊，保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠。
2.高效專業(yè)的控制平臺
Test4.0 是專用于自動控制的 IC，內(nèi)部是 DSP+MCU 的組合。它集成了 DSP 運(yùn)算速
度快和 MCU 對 I/O 口控制能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，其整體性能明顯優(yōu)于單純的 DSP 或 32 位單
片機(jī)。其內(nèi)部集成了硬件的電機(jī)控制所需模塊，例如：PWM，QEI 等。使系統(tǒng)的關(guān)鍵性
能*由硬件模塊保證，保證了系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。
3.以硬件為基礎(chǔ)的并行采樣模式精密儀器檢測設(shè)備技術(shù)方案
本系統(tǒng)的另一亮點(diǎn)是采用了專用 ASIC 芯片。通過 ASIC 芯片可對試驗(yàn)機(jī)各傳感器
信號實(shí)現(xiàn)同步采集，使我們在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)真正以硬件為基礎(chǔ)的并行采樣模式，避免
了以往對各傳感器通道分時采樣造成的載荷和變形不同步的問題。
4.位置脈沖信號硬件濾波功能
光電編碼器位置捕獲模塊采用專用硬件模塊，內(nèi)置 24 級濾波器，對采集的脈沖
信號進(jìn)行整形濾波，避免了位置脈沖捕獲系統(tǒng)因干擾脈沖的出現(xiàn)而造成錯誤計數(shù)，更
有效的保證了位置精度，使位置脈沖捕獲系統(tǒng)能穩(wěn)定可靠的工作。
5.控制功能底層實(shí)現(xiàn)
專用 ASIC 芯片分擔(dān)了采樣、狀態(tài)監(jiān)控等一系列外圍工作，而通訊等相關(guān)工作由
內(nèi)部硬件模塊實(shí)現(xiàn)，所以 DSC 更能專注于控制 PID 計算等主體工作，不僅更加可靠，
而且控制的響應(yīng)速度更快，從而使我們的系統(tǒng)由控制板最底層運(yùn)算就完成了 PID 調(diào)整
與控制輸出，真正實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制在系統(tǒng)底層完成。
※Test4.0 軟件的性能特點(diǎn)：
用戶界面支持 Windows 98、Windows Me、Windows XP，實(shí)時曲線顯示及處理，圖
形圖像化，軟件結(jié)構(gòu)模塊化，數(shù)據(jù)的存儲和處理基于 MS-ACCESS 數(shù)據(jù)庫，便于與
OFFICE 等辦公軟件連接。
1.用戶權(quán)限分級管理模式
用戶登陸后，系統(tǒng)根據(jù)其權(quán)限開放相應(yīng)的操作功能模塊。超級管理員具有最高權(quán)
限，可進(jìn)行用戶權(quán)限管理，給不同操作員授權(quán)不同的操作模塊。
2.擁有強(qiáng)大的試驗(yàn)管理功能，試驗(yàn)單位可根據(jù)需求任意設(shè)定。
可根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)編輯相應(yīng)的試驗(yàn)方案，試驗(yàn)時只要選擇相應(yīng)的試驗(yàn)方案，即可
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求完成試驗(yàn)，并輸出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)報告。試驗(yàn)過程及設(shè)備狀態(tài)實(shí)時
顯示，如：設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、程序控制運(yùn)行步驟、引伸計是否切換完成等。精密儀器檢測設(shè)備技術(shù)方案
3.強(qiáng)大的曲線分析功能
可選擇負(fù)荷-變形、負(fù)荷-時間等多種曲線，實(shí)時顯示其中一種或多種。同組試樣
的曲線可使用不同顏色迭加對比，遍歷曲線，試驗(yàn)曲線上的任意段可進(jìn)行局部放大分
析，并且支持在試驗(yàn)曲線上顯示和標(biāo)注各特征點(diǎn)，還可以在曲線上自動或手動取點(diǎn)進(jìn)
行對比分析，標(biāo)注了特征點(diǎn)的曲線亦可以在試驗(yàn)報告中打印輸出。
4.試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動存儲，避免因意外造成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)丟失。
具有試驗(yàn)數(shù)據(jù)模糊查詢功能，可根據(jù)不同的條件快速查找所完成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)
果，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果再現(xiàn)，還可將不同時間或批次進(jìn)行的同一試驗(yàn)方案的數(shù)據(jù)合并打開，
進(jìn)行對比分析。數(shù)據(jù)備份功能還可將之前存儲的數(shù)據(jù)另行保存和查看。
5.MS-ACCESS 數(shù)據(jù)庫保存格式與軟件的擴(kuò)展能力
Test4.0 軟件的核心是基于 MS-ACCESS 數(shù)據(jù)庫，可與 Office 辦公軟件接口，將報
告存儲為 WORD 格式或 EXCEL 格式；另外使原始數(shù)據(jù)得以開放，用戶可通過數(shù)據(jù)庫查
閱原始數(shù)據(jù)，便于材料研究，充分發(fā)揮測量數(shù)據(jù)的效能。
6.另加引伸計可自動求取 ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、
E 等試驗(yàn)參數(shù)，參數(shù)可自由設(shè)定，并能打印所作的圖形。
7.可設(shè)定屈服后去掉引伸計功能
Test4.0 軟件自動判斷，在試樣屈服結(jié)束后將變形切換為位移采集，并在信息欄
中提醒用戶“變形切換結(jié)束，可以去掉引伸計”。
8.自動返回：移動橫梁可自動返回試驗(yàn)初始位置。
9.自動校準(zhǔn)：負(fù)荷、伸長可按所加標(biāo)準(zhǔn)值自動標(biāo)定。
10.量程模式：全量程不分檔
1）模塊單元：多種附件靈活互換，模塊化的電氣硬件便于功能擴(kuò)展和維修；精密儀器檢測設(shè)備技術(shù)方案
2）自動切換：試驗(yàn)過程中顯示曲線根據(jù)試驗(yàn)力和變形量大小自動變換量程。
五、設(shè)備配置
序號
設(shè)備配置名稱
數(shù)量/單位
1
主機(jī) 200N 單臂結(jié)構(gòu)
一臺
2
機(jī)架
一套
3
滾珠絲杠：高精密、無間隙
兩根
4
伺服電機(jī)和伺服調(diào)速系統(tǒng)
一套(中國臺灣)
5
控制及測量系統(tǒng)
一套
6
同步齒形帶
一套
7
負(fù)荷傳感器 200N
一只（美國）
8
全數(shù)字閉環(huán)控制及測量系統(tǒng)
一套
8.1
負(fù)荷測量系統(tǒng)
8.2
位移測量系統(tǒng)
8.3
變形測量系統(tǒng)
9
軟件
一套
10
全智能手控盒
一個
11
商用電腦
一臺
12
A4 打印機(jī)
一臺
13
波浪夾具 （可根據(jù)客戶需求定制）
一套精密儀器檢測設(shè)備技術(shù)方案
14 壓縮輔具直徑 100
一套
六、 技術(shù)情報和資料的保密
1、本技術(shù)方案屬于我公司技術(shù)資料，用戶應(yīng)對我方提供的技術(shù)情報和資料承擔(dān)保密
義務(wù)，不論本方案是否采用，本條款長期有效；
2、我方對用戶提供的技術(shù)情報和資料亦應(yīng)承擔(dān)保密義務(wù)。
10
