微機控制電子萬(wàn)能試驗機是試驗機行業(yè)量大面廣的產(chǎn)品之一，就產(chǎn)值來(lái)說(shuō)僅次于液壓式試驗機。目前大量生產(chǎn)的微機控制電子萬(wàn)能試驗機（電拉）只能進(jìn)行等速控制，就其技術(shù)及功能而言，已滿(mǎn)足不了新修訂的國家標準GB/T228－2002《金屬材料 室溫拉伸試驗法》的要求。近幾年，各試驗機生產(chǎn)家為實(shí)現電子萬(wàn)能試驗機具有等應力及等應變控制功能，大多數引進(jìn)了德國都利（DoLi）公司的以386計算機為內核的控制電箱，廠(chǎng)家自配計算機及試驗軟件與電箱通訊，雖已成功應用于電子萬(wàn)能機，但工藝性復雜、價(jià)格高、使用維護要求也很高。由于該電箱組成的控制系統只能做程序控制試驗，因此對實(shí)驗員素質(zhì)要求也高。為滿(mǎn)足用戶(hù)對質(zhì)量可靠、性能優(yōu)良、技術(shù)先進(jìn)、操作使用方便的需求，金力公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出了一種新型的高科技產(chǎn)品，全數字式微機控制電子萬(wàn)能試驗機，該機測量系統具有自動(dòng)調零、自動(dòng)標定、連續全量程測量，分辨率達1/200000?？刂葡到y無(wú)級調速，具有等速、等應力、等應變三種控制方式，并可實(shí)現各種保持，用一臺計算機控制完成全部試驗過(guò)程。在試驗過(guò)程中各種控制速率及控制方式均可平滑切換，并可切換顯示七種試驗曲線(xiàn)。試驗軟件采用VC++語(yǔ)言編程，可在Windows98、2000、XP、NT操作系統下工作。具有完善的軟件自檢功能，提示故障發(fā)生之處，維修、維護極為方便，只需更換相應的功能卡即可。
由于采用數字式脈沖調寬技術(shù)，實(shí)現了全數字閉環(huán)控制，使整機工作穩定性大為提高。該機可對各種材料進(jìn)行拉、壓、彎、剪、低周循環(huán)、用戶(hù)自行設計的各種組合波形試驗及松弛、蠕變試驗。其技術(shù)指標和性能達到現代國際先進(jìn)技
術(shù)水平。是工礦、企業(yè)、質(zhì)檢單位、學(xué)校及科研單位的理想檢測設備。
一、當前國內外同類(lèi)產(chǎn)品技術(shù)概況 隨著(zhù)試驗機技術(shù)的發(fā)展，國內外電子萬(wàn)能試驗機，近年來(lái)發(fā)展了四種不同控制方式：一種是采用松下電機及控制器只能實(shí)現等速模擬控制的電子萬(wàn)能試驗機。該產(chǎn)品已滿(mǎn)足不了國家標準GB/T 228－2002的要求；第二種是采用單片機組成測量、控制單元，通過(guò)計算機與其通訊實(shí)現模擬控制的電子萬(wàn)能試驗機。上述控制方式雖然實(shí)現了等速、等應力、等應變控制，但在試驗過(guò)程中各種控制方式及速率無(wú)法相互平滑切換，因此不能滿(mǎn)足新修訂的試驗法要求；第三種是以386計算機為內核的測量控制電箱（DoLi電箱），各生產(chǎn)廠(chǎng)家另配計算機及試驗軟件與其通訊的電子萬(wàn)能試驗機。該產(chǎn)品只能實(shí)現程序控制，對實(shí)驗員素質(zhì)要求較高，試驗效率及成功率較低，維修也很困難；第四種是采用數字式脈沖調寬技術(shù)，全數字閉環(huán)多功能控制的電子萬(wàn)能試驗機。吉林省金力公司生產(chǎn)的試驗機就是采用這種控制方式，其測量控制系統即可實(shí)現程序控制又可實(shí)現隨機控制試驗。在試驗過(guò)程中，各種控制速率及控制方式均可互相平滑切換。操作簡(jiǎn)便，試驗成功率極高，維修簡(jiǎn)單。除了控制系統外，還采用高精度力與位移測量系統及計算機采集處理技術(shù)，在功能上日趨完善，尤其在小負荷試驗機（100kN以下）比液壓萬(wàn)能試驗機及各種壓力試驗機更具優(yōu)勢。
二、電子萬(wàn)能試驗機與電液伺服萬(wàn)能試驗機的區別
1、整機結構
1）、電子萬(wàn)能試驗機是由伺服器驅動(dòng)伺服電機，帶動(dòng)減速器變速后，驅動(dòng)滾珠絲杠旋轉，從而帶動(dòng)橫梁的移動(dòng)，對試樣進(jìn)行拉壓試驗。該傳動(dòng)系統是由機械傳動(dòng)組成，電機轉幾圈，橫梁就升（降）多少，是一個(gè)理想執行機構，控制起來(lái)較為簡(jiǎn)單。多數采用的是開(kāi)環(huán)等位移速率控制，而不是伺服控制。由于伺服器只能進(jìn)行位移量的反饋，若沒(méi)有先進(jìn)的伺服控制系統，根本不能實(shí)現力、變形、位移三種閉環(huán)控制，若是開(kāi)環(huán)控制，試驗機更是無(wú)法實(shí)現各種控制速度及控制方式的任意平滑切換，無(wú)法滿(mǎn)足國家新試驗法的要求，更無(wú)法與國外試驗機相比。
電子萬(wàn)能試驗機存在機械磨損，使用一段時(shí)間極易了出現傳動(dòng)間隙，對各種控制都會(huì )產(chǎn)生較大的影響，同時(shí)該機在拉斷試樣時(shí)無(wú)任何緩沖裝置，對頻繁使用的生產(chǎn)檢驗來(lái)說(shuō)，對滾珠絲杠損傷巨大，傳動(dòng)系統將會(huì )受到較大影響，影響整機的使用壽命。一般也就是3、4年左右。
優(yōu)點(diǎn)是占用空間小、噪音低、如不帶液壓夾頭，沒(méi)有漏油現象。
2）、電液伺服萬(wàn)能試驗機主機由鋼性框架組成，工作主油缸通過(guò)油泵來(lái)的液壓油驅動(dòng)，對試驗機施加試驗力。整個(gè)系統是計算機通過(guò)全數字閉環(huán)伺服控制系統，控制伺服閥的流量，驅動(dòng)油缸上下移動(dòng)，完成對試驗機工作，由于工作的主油缸是柱塞缸，在活塞和油缸之間形成間隙油膜（不需密封圈），不易產(chǎn)生直接摩擦、磨損，經(jīng)久耐用。即使是五、六十年代生產(chǎn)老式液壓式試驗機，現在還在正常使用，在試樣拉斷時(shí)，工作主油缸起到了較大緩沖作用，不會(huì )損傷主機各部分的性能。尤其對試驗量較大的單位，電液伺服試驗機更是顯示出其絕對的優(yōu)勢，使用壽命可達二三十年以上。傳統老式液壓式試驗機受度盤(pán)式動(dòng)擺測力結構所限，滲油在所難免。而現在生產(chǎn)的電液伺服試驗機采用傳感器測力，由電機組合油泵，通過(guò)伺服閥對油缸進(jìn)行加載，滲油現象微乎其微。
由于電液伺服試驗機是通過(guò)液壓油驅動(dòng)工作主油缸加載，液壓系統存在內部泄漏，因此較電子萬(wàn)能更難以控制，需要較高測量控制系統才能實(shí)現。生產(chǎn)電子萬(wàn)能試驗機廠(chǎng)家非常多，但能生產(chǎn)電液伺服萬(wàn)能試驗機的廠(chǎng)家卻很少，尤其能實(shí)現高精度多種閉環(huán)控制的更少其原因就在于此。
2、技術(shù)指標
電子萬(wàn)能試驗機與真正的全數字閉環(huán)微機控制電液服萬(wàn)能試驗機對于試驗力與變形的測量范圍及測量精度都是完全一樣的，均為示值的±0.5％，對控制精度來(lái)說(shuō)，電子萬(wàn)能多數只給出了橫梁位移速度精度，多數沒(méi)有等應力速率等、應變速率的控制精度，多數廠(chǎng)家很難做得到。電子萬(wàn)能與電液伺服萬(wàn)能只是位移測量分辨率不同，控制的位移最小速率有所差別，而兩種試驗機均可對引伸計實(shí)現等應變控制，應變的分辨率較位移的分辨率高的多，電子萬(wàn)能與電液伺服萬(wàn)能試驗機位移控制的最小速率的差別就顯得無(wú)關(guān)緊要了，況且各種試驗機的位移量是不參與試驗數據的任何計算，與試驗結果無(wú)關(guān)，因此，唯一測量分辨率的高低也就不太重要了。
3、使用的方便程度
電液伺服萬(wàn)能試驗機的夾緊方式多為液壓加緊，加持方便可靠，更換各種附具非常方便。電子萬(wàn)能試驗機多為旋轉加緊，效率較低，配上液壓夾具，須另配液壓源及夾頭，同樣存在滲油等問(wèn)題。主要是更換夾具及其他附具比較困難。 |
