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國量儀器主要生產(chǎn)電子拉力試驗機(jī)、電子萬能試驗機(jī)、液壓萬能試驗機(jī)、木材萬能試驗機(jī)系列系列等十多個試驗機(jī)系列產(chǎn)品  
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JBW-300H/450H/600H/750H儀器化擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)
 
儀器化擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)通常又稱數(shù)字化擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)（在計算機(jī)技術(shù)被應(yīng)用之前也稱為示波沖擊試驗機(jī)），是目前擺錘沖 擊試驗機(jī)中最高端的產(chǎn)品。 在普通沖擊試驗機(jī)上附加力傳感器，測試試樣沖擊過程中受的力，把力傳感器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，經(jīng)過數(shù)據(jù)存儲和 軟件計算，把采集的信號繪制成沖擊力 - 時間、沖擊力 - 位移、位移 - 時間及能量 - 時間等曲線，形象地給出被沖斷試樣的受力及變 形過程，并可把試樣吸收的能量分解為裂紋形成功和裂紋擴(kuò)展功，使短時的動態(tài)載荷沖擊試驗實現(xiàn)了數(shù)字化的可量化過程分析。這種 沖擊試驗機(jī)就叫儀器化沖擊試驗機(jī)。 儀器化沖擊是數(shù)字化時代的產(chǎn)物。從測量材料的沖擊性能指標(biāo)來看，不僅是精度的提高和指標(biāo)數(shù)量的增加，而且為沖擊試驗的標(biāo) 準(zhǔn)化提供了可能，是沖擊試驗的質(zhì)變，也為沖擊試驗的深入推廣應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。 儀器化沖擊試驗機(jī)將是現(xiàn)用普通沖擊試驗機(jī)的替代和發(fā)展方向按照 ISO14556： 2000《Steeel-charpy V-notch Pendnlum Impact Test-Instvumented Test Method》、GB/T19748-2005《鋼材 夏比 V 型缺 口擺錘沖擊試驗 儀器化試驗方法》、GB/T3808-2002《擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)的檢驗》及 JJF1320-2011《儀器化夏比擺錘沖擊試驗機(jī) 校準(zhǔn)規(guī)范》中的有關(guān)要求研制。通過測試沖擊力值、采集與分析沖擊過程數(shù)據(jù)、繪制能量變化曲線，給出材料斷裂不同階段明確的物 理學(xué)意義與解釋，為研究、分析材料斷裂過程的行為，提供詳細(xì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。 該系列儀器化沖擊試驗機(jī)的一般性能指標(biāo)參數(shù)同 JBW-300C/450C/600C/750C。 沖擊力和沖擊能量測控系統(tǒng)，是儀器化擺錘沖擊試驗機(jī)最為核心的部分，也是擺錘試驗機(jī)能稱之為儀器化沖擊試驗機(jī)的根本所在。 下面主要介紹儀器化測控系統(tǒng)的功能、特點和指標(biāo)。 儀器化擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī) 一、二、簡介： 擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)儀器化測控系統(tǒng)是為擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)研制的專用測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以與多種不同規(guī)格的擺錘 式?jīng)_擊試驗機(jī)配套使用。該儀器化測控系統(tǒng)滿足 ISO14556:2000《Steel-Charpy V-notch Pendulum impact testInstrumented test method》、GB/T19748-2005《鋼材 夏比 V 型缺口擺錘沖擊試驗 儀器化試驗方法》、GB/T3808- 2002《擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)的檢驗》及 JJF1320-2011《儀器化夏比擺錘沖擊試驗機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范》中的有關(guān)要求。 系統(tǒng)通過對擺錘揚(yáng)角的控制、擺錘反揚(yáng)角的測試以及沖擊過程中試樣所受力的實時監(jiān)測，能準(zhǔn)確地給出沖擊能量、吸 收能量、最大力、屈服力、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始力以及力－時間波形、能量－時間波形、力－位移波形、能量－位移波形 等測試數(shù)據(jù)，為試驗提供準(zhǔn)確可靠的測試結(jié)果。 該測試系統(tǒng)采用先進(jìn)的虛擬儀器技術(shù)設(shè)計，測試與控制相結(jié)合，功能齊全、數(shù)據(jù)測試準(zhǔn)確，軟件界面美觀大方、操作方便。 三、系統(tǒng)組成： 1. 系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)由沖擊力傳感器、編碼器、動態(tài)測力變送器、 數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、計算機(jī)、打印機(jī)等組成， 其功能框圖如右圖： 測試系統(tǒng)框圖 2. 各部分功能說明 ◆ 沖擊力傳感器： 沖擊力傳感器是根據(jù)要求專門研制的，用于測試沖擊過程中試樣所受的力，能真實地反映出試件在沖擊過程中所受力 的變化歷程。 ◆ 編碼器： 編碼器是用來測試和控制擺錘的揚(yáng)擺高度，以及測試沖擊過程中擺錘的反揚(yáng)角，它安裝在擺錘擺軸上，其輸出的電平 脈沖個數(shù)與擺錘的揚(yáng)角或反揚(yáng)角成正比。 ◆ 動態(tài)測力變送器： 動態(tài)測力變送器主要是為沖擊力傳感器、編碼器提供電源以及對兩個傳感器的輸出信號進(jìn)行預(yù)處理，輸出標(biāo)準(zhǔn)的電信 號給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及輸出控制信號給控制柜。 ◆ 數(shù)據(jù)采集卡： 數(shù)據(jù)采集卡的功能在于利用足夠大的采樣率真實地采集所需的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，輸入計算機(jī)。同時通過它將控 制信號輸出給控制柜。 ◆ 計算及控制軟件： 該軟件是專用軟件，通過計算分析能夠給出：擺錘的沖擊速度、沖擊能量、吸收能量、裂紋形成能量、裂紋擴(kuò)展能量、 屈服力、屈服能量、屈服時間、屈服位移、最大力、最大力時的能量、最大力時的時間、最大力時的位移、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò) 展起始力、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始能量、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始時間、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止力、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止時間等 24 個數(shù)據(jù)，以及力－時間、能量－時間、位移－時間、力－位移、能量－位移五種波形；并能自動生成檢測報告；通過軟件 給出控制信號對擺錘的揚(yáng)擺、沖擊、放擺、停止等進(jìn)行控制。四、技術(shù)指標(biāo)： 測控系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)如下： 1. 沖擊力傳感器：量程 50kN（100kN），精度優(yōu)于 ±1.0%（配放大器精度）； 2.AD 轉(zhuǎn)換器：16 位，頻響 1.25MHz； 3. 信號放大器：頻響 1.5MHz； 4. 旋轉(zhuǎn)編碼器：3600 線； 5. 數(shù)據(jù)采集卡：國外進(jìn)口的高性能數(shù)據(jù)采集卡，采樣率≥ 1.25M。 五、主要功能： 1. 測量擺錘的揚(yáng)角、反揚(yáng)角：利用高精度編碼器測試擺錘的揚(yáng)角和反揚(yáng)角，對變揚(yáng)角的擺錘揚(yáng)角進(jìn)行自動識別，測試角度精度可達(dá) ±0.1°，角度分辨率 0.025°； 2. 測量沖擊試樣過程中的力－時間波形：利用專門為擺錘試驗機(jī)研制的沖擊力傳感器測試擺錘沖擊試樣過程中試樣所承受的力－時 間波形； 3. 數(shù)據(jù)采集：利用國外進(jìn)口的高性能、高采樣率數(shù)據(jù)采集卡采集沖擊過程中擺錘所承受的力－時間波形，保證在很短的沖擊過程中 有足夠多的采樣點數(shù)，確保能量變化曲線的真實性； 4. 軟件分析：測試系統(tǒng)配有較強(qiáng)的軟件分析功能，滿足用戶提出的對數(shù)據(jù)處理的要求，給出數(shù)據(jù)處理結(jié)果； 5. 控制功能：可以給出多個電平信號對擺錘的揚(yáng)擺、放擺、退銷、沖擊等多個功能進(jìn)行控制，使操作可以完全由軟件完成； 6. 空打標(biāo)定：利用高精度的編碼器隨時對試驗機(jī)的摩擦阻力和空氣阻力損耗進(jìn)行測試，并自動反饋到測試結(jié)果中，使測試更加準(zhǔn)確； 7. 無效試驗自動判別：對死打，試樣吸收能量小于最大沖擊能量的 10% 或大于最大沖擊能量的 90% 均作為無效試驗處理，軟件自 動識別并給出提示； 8. 測試結(jié)果顯示：通過軟件分析，可以顯示出本次試驗的揚(yáng)角、沖擊能量、吸收能量、沖擊速度、沖擊時間、最大力、最大力時的能量、 最大力時的變形、屈服力、屈服力時間、屈服力時的變形、失穩(wěn)力、失穩(wěn)力時間、失穩(wěn)力時的變形、力－時間波形、力－位移波形、能量－ 時間波形等，并且可以通過打印機(jī)打印輸出； 9. 報告生成：每做完一次試驗都可以自動生成一個檢測報告，該報告包括了 8 中的測試結(jié)果以及相關(guān)的試樣尺寸、牌號、編號、溫度、 環(huán)境溫濕度等情況；報告可以存取，方便查閱；報告為自動生成（除剪切面積百分?jǐn)?shù)外），不需用戶填寫； 10. 數(shù)據(jù)庫功能：關(guān)鍵數(shù)據(jù)如沖擊能量、吸收能量、沖擊速度等可以通過主界面上的一個按鈕保存到 EXCEL 中的同一個文檔中，每 次試驗占一行數(shù)據(jù)，順序排列，更方便數(shù)據(jù)的保存、查找、對比等； 11. 光標(biāo)讀數(shù)：波形曲線上的數(shù)據(jù)可以通過讀數(shù)光標(biāo)直接讀數(shù)； 12. 周期檢測：可以自動測試出擺錘的擺動周期，在小于 5°范圍內(nèi)擺動 100 次的周期平均值； 13. 能量損耗測試：可以自動測試出擺錘在 10 個半周期內(nèi)的空氣及機(jī)械摩擦損耗； 14. 擺動揚(yáng)擺：在操作出現(xiàn)失誤或試驗機(jī)出現(xiàn)錯誤情況下，擺錘可能以很大的幅度擺動，此時如要停止擺錘需手動停止或長時間等待， 手動停止存在危險，因此設(shè)置擺動揚(yáng)擺，可以在擺錘擺動情況下掛擺； 15. 前面提到的曲線及各個能量值也可以方便地復(fù)制拷貝到 Word 文檔中，由用戶做成自己滿意的測試報告； 16. 操作：軟件的操作為順序式操作，界面上會依次彈出相應(yīng)的操作對話框，上一操作沒完成不能進(jìn)行下一步操作，可以防止意外情 況的發(fā)生。 六、系統(tǒng)工作過程： 測控系統(tǒng)簡要工作過程如下：先通過軟件給一揚(yáng)擺信號，此時編碼器（安裝在擺錘轉(zhuǎn)軸上）開始測試揚(yáng)角，當(dāng)揚(yáng)角接近預(yù)揚(yáng)角時，再 給一停擺信號，擺錘停在預(yù)揚(yáng)角位置；揚(yáng)好擺、放好試樣后即可做試驗，通過軟件給一沖擊信號，信號控制擺錘脫鉤裝置，擺錘脫鉤下擺 打擊試樣，在打擊試樣過程中，沖擊力傳感器（由擺錘刀刃改制而成）測試試樣所承受的力－時間曲線，同時在整個擺錘工作過程中編碼 器一直工作測試擺錘揚(yáng)角（α）與反揚(yáng)角（β），擺錘沖擊完試樣后還具有一定的動能，擺錘會繼續(xù)揚(yáng)到一定高度（反揚(yáng)角 β），然后回擺， 當(dāng)回擺的揚(yáng)角接近反揚(yáng)角大小時（動能接近 0），再給一揚(yáng)擺信號，使擺錘繼續(xù)上揚(yáng)，當(dāng)達(dá)到預(yù)揚(yáng)角位置時，軟件再給一停擺信號，擺錘 掛在掛鉤上。此時，放好試樣即可進(jìn)行下一試驗，如果不做試驗，通過軟件給一放擺信號，擺錘緩慢放到最低位置，放擺過程中編碼器測 試放擺角度，當(dāng)接近揚(yáng)角位置時，給一停擺信號，擺錘停在最低位置 根據(jù)編碼器測得的沖擊過程中的揚(yáng)角（α）和反揚(yáng)角（β） 可以由公式（1）計算出試樣的吸收能量。由沖擊力傳感器測得 的力－時間曲線，通過運算可以得到能量－時間、能量－位移、 力－位移曲線，并且通過對曲線上特征的分析可以給出四個特征 值點（屈服點、最大值點、失穩(wěn)起始點、失穩(wěn)終止點）的測試數(shù)據(jù)。 （1）式中： W －試樣的吸收能量，J； m －擺錘的質(zhì)量，kg； g －試驗地的重力加速度，m/s ； α －擺錘的揚(yáng)角，°； β －擺錘打擊完試樣后的反揚(yáng)角，°。 六、軟件及操作說明 ◆ 操作界面及功能簡述： 界面左上角為功能菜單操作區(qū)，可以進(jìn)行各功能操作，依次 為：調(diào)零、揚(yáng)擺、空打標(biāo)定、試驗、放擺、擺動揚(yáng)擺、檢測報告、 數(shù)據(jù)保存（excel）、參數(shù)修改、周期檢測、能量損耗測試、退 出。其中調(diào)零、揚(yáng)擺、檢測報告、周期檢測可單獨執(zhí)行；空打標(biāo) 定、試驗、放擺、能量損耗測試四項操作需在揚(yáng)擺后方可操作； 擺動揚(yáng)擺是擺錘在擺動狀態(tài)下?lián)P擺用；數(shù)據(jù)保存需在有測試數(shù)據(jù) 后方可操作；參數(shù)修改只有在安裝該軟件后第一次運行程序時和 力傳感器重新檢定時才用；能量損耗測試用于自動測試擺錘試驗 機(jī) 10 個半周期的能量損耗。 界面中間部分為波形和數(shù)據(jù)顯示區(qū)：中間的最下方為幾個關(guān) 鍵數(shù)據(jù)的測試結(jié)果，試驗完后直接顯示，波形及數(shù)據(jù)顯示為三個 層疊式的框，點擊左上角相應(yīng)框的選擇可以看到：力（能量、位 移）－時間波形、力（能量）－位移波形、測試數(shù)據(jù)，其中力（能 量、位移）－時間波形為三個波形，需選擇切換分別顯示，選擇 及刷新按鈕在界面的右下角，力（能量）－位移波形的選擇切換 顯示相同。波形顯示區(qū)的下方有一行波形顯示操作功能區(qū)，從左 到右依次為：“坐標(biāo)示值”，指的是波形圖中光標(biāo)處的坐標(biāo)值， 光標(biāo)既可以鎖定到曲線上，顯示曲線上任意一點的坐標(biāo)值，也可 以不鎖定到曲線上，顯示圖中任意一點的坐標(biāo)值；“圖形放縮”， 該框內(nèi)有幾個按鈕，既可以整個整個放縮圖形，也可以局部放縮 圖形，既可以放大 X 軸，也可以放大 Y 軸。 界面波形顯示區(qū)的左右兩邊上部分為試驗信息框，包括：檢 測日期、送檢單位等十個參數(shù)。左邊下部分為修正系數(shù)、重力加 速度、阻力損耗系數(shù)、揚(yáng)角顯示區(qū)。 波形顯示區(qū)的右邊下部為波形切換操作區(qū)，如波形顯示區(qū)選 擇的是力（能量、位移）－時間波形，當(dāng)要看力－時間波形時， 先從時間波形切換中選擇力－時間波形，再點擊下面的波形刷新 即可看到力－時間波形。力（能量）－位移波形操作相同。 ◆試驗曲線： 微機(jī)通過數(shù)據(jù)分析及軟件處理，可 以獲�。毫� - 時間、位移 - 時間、能量 - 時間、力 - 位移、能量 - 位移等曲線。 送料操作界面 力 - 時間波形圖 位移 - 時間波形圖 試驗數(shù)據(jù)顯示界面圖 試驗報告格式界面（廠內(nèi)演示操作） 試驗檢測報告格式圖 力 - 位移波形圖 能量 - 位移波形圖 能量 - 時間波形圖 沖擊操作界面 ◆測試數(shù)據(jù)及試驗報告： 軟件通過數(shù)據(jù)分析和計算，可得到：沖擊速度、沖擊時間、沖擊能量、吸收能量、位移、裂紋形成能量、裂紋擴(kuò)展能量、屈服力、屈 服時間、屈服位移、屈服能量、最大力、最大力時的時間、最大力時的位移、最大力時的能量、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始力、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展 終止力、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止位移、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始能量、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止能量等多個特征值。 擺錘式半自動沖擊試驗機(jī) 一、整機(jī)外觀圖： JB/JBS/JBW-300B/500B 二、性能說明： JB-B 系列沖擊試驗機(jī)用于測定金屬材料在動負(fù)荷下抵抗沖擊的性能，從而判斷材料在動負(fù)荷作用下的質(zhì)量狀況。 本機(jī)為半自動控制試驗機(jī)，操作簡單工作效率高，揚(yáng)擺、沖擊、放擺電氣控制，并能利用沖斷試樣后的剩余能量自動揚(yáng)擺作好下次試 驗準(zhǔn)備，特別適用于連續(xù)做沖擊試驗的實驗室和大量做沖擊試驗的冶金、機(jī)械制造等行業(yè)。JB-B 系列沖擊試驗機(jī)符合國標(biāo) GB/T3808- 2002《擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)的檢驗》，按國標(biāo) GB/T229-2007《金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法》對金屬材料進(jìn)行沖擊試驗。 JB 系列為度盤顯示，沖擊功從度盤上讀��； JBS 系列為數(shù)顯式，采用單片機(jī)控制，電動揚(yáng)擺、沖擊、單片機(jī)測量、運算、數(shù)顯結(jié)果并可打�。� JBW 系列為微機(jī)控制式，電動揚(yáng)擺、沖擊、微機(jī)測量、運算、屏幕數(shù)顯結(jié)果并可打印等，工作效率高、測試精度高。計算機(jī)可計算 和數(shù)顯材料沖擊吸收功、沖擊韌性、擺錘揚(yáng)角及試驗平均值，并可打印當(dāng)次試驗數(shù)據(jù)及試驗的平均值。 三、技術(shù)特點： 1. 試驗機(jī)主機(jī)為單支承柱式結(jié)構(gòu)，懸臂式掛擺方式，擺錘錘體 C 型； 2. 沖擊刀采用螺釘安裝固定，更換簡單方便； 3. 試樣簡支梁式支承； 4. 主機(jī)裝有安全防護(hù)銷，并且配備了安全防護(hù)網(wǎng)； 5. 試驗機(jī)為半自動控制，揚(yáng)擺、掛擺、沖擊、放擺均為電氣控制，并能利用沖斷試樣后的剩余能量自動揚(yáng)擺做好下次試驗準(zhǔn)備，特別 適用于連續(xù)做沖擊試驗的試驗室和大量做沖擊試驗的冶金、機(jī)械制造等部門； 6. 試驗機(jī)符合國標(biāo) GB/T3803-2002《擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)的檢驗》，按國標(biāo) GB/T229-2007《金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法》 對金屬材料進(jìn)行沖擊試驗。 型號 JB-300B JBS-300B JBW-300B JB-500B JBS-500B JBW-500B 沖擊能量 300J 150J 500J 250J 擺錘預(yù)揚(yáng)角 150° 擺軸中心至沖擊點距離 750mm 800mm 沖擊速度 5.24m/s 5.4 m/s 試樣支座跨距 40mm 鉗口圓角 R1-1.5mm 沖擊刀刃圓角 R2.0~2.5mm 標(biāo)準(zhǔn)試樣尺寸 10×10(7.5 或 5)×55mm 外形尺寸 2200×650×1900mm 2200×650×1960mm 角度準(zhǔn)確度 0.1°

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