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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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