土工布強力試驗機

3.1 5.1 7.1

土工布強力試驗機,主要用於土工材料的強力檢測,用於交通、水利、隧道、建築工程等行業中土工合成材料,包括土工織物、複合土工織物、土工格柵、土工膜及有關產品的拉伸、撕破、(CBR)頂破、剝離、接縫等性能的測試。
【相關標準】:GB/T15788、GB/T13763、JTG E50-2006、BS6906.1、GB/T16989、GB/T14800、GB/T1040、SL/T235、ASTM D4595、GB/T17640
【儀器特性】:1、液晶藍屏及數碼管雙顯,中文選單提示操作;
2、採樣頻率1000次/秒;
3、具有限位、過載、力值等多種安全保護措施;
4、支持在線上通訊,專家測試分析軟體,支持雙向測控技術。
【技術參數】:1、測試方式:等速伸長(CRE)原理,微機控制、雙屏顯示、支持在線上通訊
2、採樣頻率:1000次/秒
3、測力範圍:滿量程的1%~100%
型號 500型 1000型 3000型 5000型
滿量程 5KN 10KN 30KN 50KN
 4、測力精度:0.2%F·S
5、拉伸速度:5-500mm/min
6、橫樑有效動程:800mm 解析度:0.01mm
7、夾持器:寬條樣法:寬200mm 撕破:寬100mm
CBR頂破:∮50×100mm
8、電 源:AC380V±10% 50Hz 1.5KW
9、外形尺寸:1050×700×1750mm
10、重 量:300kg(技術支持:05 77-86 27 98 25)

主要結構及作用

本儀器由機架、傳動升降機構、測力感測器、上下夾持器(分為 斷裂、撕破、頂破三套)、電氣控制部分及顯示面板、印表機等部件 組成。
3.1 機架(如圖一) 本儀器機架由左立柱和右立柱、底座、頂梁組成龍門式框架。龍 門框架頂梁安裝有測力感測器及光電伸長編碼器,底座內安裝傳動部 件及驅動電機,左右立柱內裝有傳動絲桿及導向桿。
3.2 傳動升降機構(如圖二) 本儀器傳動由一隻調速電機驅動, 經一對皮帶輪及蝸輪蝸桿減速 器減速將運動傳遞至左右立柱內的二根絲桿,由絲桿帶動行車,使下 夾持器作上下直線運動。 行車的上升與下降限位由限位桿上的上限位撞塊和下限位撞塊 控制,調節限位撞塊的位置,即可按要求獲得需要的試樣夾持距離以 及行車行程。
3.3 測力感測器 約 250Kg 約 300Kg 本儀器選用高精度電阻應變片式負荷感測器, 並按不同的機型分 別選用不同規格的感測器(同 2.3 條) 。
3.4 試樣夾鉗 本儀器上下夾鉗均為波紋夾板式,夾持寬度 200mm,上夾鉗與力 感測器由聯接軸聯接;下夾鉗直接固定在行車上,隨行車運動而上下 移動,實現對試樣的拉伸。
3.5 電氣控制部分 本儀器電氣由兩部分組成,即微機控制部分和調速控制部分。微 機控制部分:裝於微機控箱內,它是以 MCS51-78E58 單片機為核心, MCS51由力值感測器、 光電伸長編碼器、 運算放大器、 轉換器、 AD 接口電路、 設定及控制按鍵、顯示器(中文液晶屏+數碼顯示)和印表機等部分 組成。該部分控制儀器的運行狀態,並對測試值進行數據處理,然後 由顯示器或印表機輸出。 調速控制部分:裝於電氣控制箱內,儀器的行車下降、上升及其 運轉速度調節由安裝在控制箱上的控制臺 (如圖四) 進行控制調節。
3.6 顯示面板 顯示面板按鍵及顯示功能介紹見圖三。
3.7 在線上電腦 本儀器可加選電腦,詳見在線上電腦使用說明。

測試原理

4.1 強力值測量 儀器物理量、電量轉換採用高精度負荷感測器,並通過斬波穩零 運算放大器,把模擬量增到一定程度,再通過 16 位 A/D 轉換器把模 擬量轉換成數字量送入計算機。
4.2 伸長值、伸長率值測量 用伸長編碼器將位移量轉換成脈衝量, 再採用接口電路送入計算 機,計算機根據輸入信息,計算伸長與伸長率:每一脈衝表示位移量 每個脈衝=0.01mm
4.3 時間測試 由內部晶振通過分頻產生時鐘脈衝,由內部計數器生產 0.1mS 時 間信號,並通過計算機內部暫存器作記錄。
4.4 試驗次數計數 每按一次工作按鍵,當 A/D 轉換完成有效一次測試後,內部暫存 器作加壹記錄,並根據樣次設定次數,進行計數(樣數) ,顯示在測 試樣試驗次數(樣次)及累計試驗次數(總次數) 。

安裝說明

5.1 本儀器採用整台立放裝箱,在搬運過程中,儘量採用起重機、鏟車等 機械裝置,不許將木箱側臥,嚴禁木箱倒置。
5.2 儀器的運輸及拆箱過程中,應儘量防止受到衝擊或劇烈震動,在開箱 時應先拆箱蓋,然後取下四側箱壁。 5.3 儀器應安放在清潔、乾燥的環境條件下使用,基礎穩固無震動,環境 溫度 10-30℃,相對溫度≤85%。無強電磁場干擾,無腐蝕性介質。
5.4 儀器安裝後須細心擦拭乾淨,並在各金屬表面塗擦潔淨的防鏽機油。

調試方法

6.1 儀器的水平調整 儀器安放後,須調整至水平,具體方法為:調節底座下方的四隻 機腳的高低,使裝於底座表面的水準泡內的水泡居中即可。
6.2 開機調試 儀器開機調試前,須檢查儀器電源線,電氣部件是否正常(如有 明顯損傷,應檢查修復),儀器接地是否可靠(機殼非絕緣體到電源 插座接地柱頭電阻≤1Ω) ,然後給儀器接通電源,並開啟電源開關, 開機調試均須在儀器通電情況下進行。
6.2.1 行車動作調試
6.2.1.1 行車下降:按控制臺(圖四)上的下降啟動鍵,行車應設定的速 度作下降直線運動(當行車處於下限位置時,不能啟動), 且行車 下降應平穩、速度均勻。
6.2.1.2 行車上升:按控制臺(圖四)上的上升啟動鍵,行車須作快速上 升直線運動(當行車處於上限位置時,不能啟動), 上升應平穩。 當 行車上限位撞擊螺母運行至撞擊上限位撞塊時,其快速上升變為 慢速回升,至一定位置後停止。
6.2.1.3 拉斷試驗動作:行車處於上限位置時,按下降啟動鍵,行車應作 下降直線運動,用於在儀器上夾持器上施加以一定的拉力(一般 ≥5%滿量程) ,然後鬆開,當拉力消失時,行車應立即停止下降, 並轉為快速回升,至行車回復到上限位置止。
6.2.1.4 行車上、下限位動作:當行車下降至下限撞擊螺母撞擊下限位撞 塊時,應立即停止行車下降,且再按下降啟動鍵時,行車不能動 作;按上升啟動鍵,行車能快速回升。 當行車快速上升至上限位撞擊螺母撞擊上限位撞塊時, 應能立即 將快速上升而轉為慢速上升, 至一定位置後停止, 再按上升啟動鍵時, 行車應不能動作。
6.3 顯示部分測試 顯示部分各按鍵功能詳見圖三中顯示面板按鍵及顯示功能介紹, 調試檢查前請仔細查閱。

操作與使用

7.1 操作調整
7.1.1 夾持距離調整 儀器拉伸試驗前須將上下夾持器之間的夾持距離與設定值調整 為一致,具體調整方法為: 7.1.1.1 按控制臺(圖四)上的下降鍵,使行車下降,下降一定距離後, 按停止鍵,使行車停止。
7.1.1.2 根據試樣要求長度,將上限位撞塊移至限位桿上相應孔(或指示 箭頭)的位置並予以緊固,限位桿上鑽有上限位定位止定孔,用 於上限位撞塊的定位, 各孔分別指示標示測試的夾持器夾持距離。
7.1.1.3 按上升啟動鍵,使行車上升至上限位置自動停止,用鋼板尺測量 上下夾持器的間距,如與試樣長度要求有微小差異,可通過調節 上限撞擊螺母的高度(螺紋調節),最終使上下夾持器的距離與試 樣長度要求相符。 7.1.1.4 根據調定的上下夾持器的距離,檢查所設定夾持距離是否正確, 如不相符,請按至正確檔位。至此,試樣測試長度調整完畢。
7.2 裝夾試樣
根據標準要求,按液晶屏提示輸入。
7.1.3 拉伸速度調整 對一種織物試樣進行試驗時,應比規定之試驗條樣數多準備若干 條附加試樣,用於進行預試,以確定拉伸速度。
a. 旋動夾鉗手柄使波紋夾板鬆開;
b. 將試驗條樣的一端由上夾鉗下方插入已開啟的上夾鉗夾持口內,並保 持試樣與鉗口平直;
c. 旋動手柄將其夾緊;
d. 將下夾鉗手柄鬆開,使下夾鉗口開啟;
e. 將上端已夾持在上夾鉗的試驗條樣的另一端穿過下夾鉗鉗口, 並用擇 定好的預張力夾夾住穿過鉗口的條樣使試樣在預張力夾的作用下拉 直;
f. 旋動下夾鉗手柄,夾緊試樣的下端,然後取下預張力夾,即告該試樣 裝夾完畢。
7.3 測試操作
7.3.1 斷裂試驗 按控制臺上的工作鍵,行車下降,並對夾持於上、下夾持器間的 試樣進行拉伸,斷裂後行車自動返回原位,儀器自動記錄並顯示該 次斷裂時的最大強力值(峰值強力值) 、拉伸長度、伸長率及斷裂 時間和試驗次數。
7.3.1.1 測試結果檢查與處置
7.3.1.2 檢查試樣斷裂位置,如斷口距上、下夾持器鉗口距離≤5mm,廢 除該次試驗值,重新進行試驗,即按刪除鍵,儀器將對測試值作 相應處理(減一處理,該次試驗無效) 。
7.3.1.3 如試樣斷裂位置正常;該次測試有效,此時可列印該次測試的強 伸曲線,再檢查試驗次數值,如樣次顯示值(該種試樣的試驗次 數)與設定值一致,表明該種試樣試驗完畢。換上新試樣繼續進 行試驗;如顯示值小於設定樣次值,則重複 7.2 以後各款的動 作,對該種試樣的條樣繼續試驗。
7.3.1.4 列印試驗報告 試樣按要求進行完規定的試驗次數後, 即樣次顯示值與設定樣次 值一致時,表示該種試樣測試完畢,此時可以列印,列印時按下列印 鍵,選擇列印格式,按提示數字鍵即可列印試驗報告或曲線,列印前 保證印表機上應加上列印紙;此外印表機的在線上指示燈(ON 行列印。 LINE) 必須點亮。列印完後可接著繼續進行測試,以後按下列印鍵,還可進 若列印後重新進行新的測試則需按復位鍵,然後再進行測試。如 需重複列印,列印完畢後,再次按動列印鍵即可。
7.3.1.5 顯示測試結果 通過顯示面板上各顯示器和液晶屏,直接閱讀。
7.3.1.6 一組試樣試驗完畢,進行另一組試樣測試時,按復位鍵,表示儀 器重新啟動,清除計算機現有存貯數據,以便重新開始工作。
7.3.2 撕破試驗
⑴ 裝上撕破夾持器(有效夾持寬度 200mm);
⑵ 將上感測器(50000N)插頭插入感測器插座;
⑶ 將上限位撞塊調至 梯形撕破 箭頭處;
⑷ 接通電源,打開電源開關;
⑸ 將感測器置零 (去皮);
⑹ 按上升鍵,行車上升;
⑺ 行車停止後,量取上、下夾持器間距 L,L=25±1mm,如有微小差 異,可通過對上限撞擊螺母的高度調節,以保證夾持間距足要求;
⑻ 設定試驗參數:同斷裂試驗;
⑼ 將儀器復位;
⑽ 鬆開上、下夾鉗,按 GB/T 13763 要求裝入待測試樣;
⑾ 按下降鍵開始測試;
⑿ 重複⑽、⑾步驟,直至完成設定次數的試驗;
⒀ 此組試驗測試完畢,選擇合適的輸出方式輸出試驗結果。
7.3.3 頂破試驗
⑴ 將下感測器(50010N)插頭插入感測器插座;
⑵ 將限位撞塊調至 頂破
⑷ 將感測器置零 (去皮);
⑸ 設定試驗參數:同斷裂試驗;
⑹ 將儀器復位;
⑺ 鬆開法蘭夾具,按 GB/T 14800 要求裝入待測試樣,擰緊夾具將試 樣夾緊;
⑻ 按下降鍵,開始測試;
⑼ 重複步驟⑺、⑻,直至完成設定次數的試驗;
⑽ 此組試驗檢測完畢,選擇合適的輸出方式輸出試驗檢測結果。 箭頭處;
⑶ 接通電源,打開電源開關;
8 故障顯示 本儀器通過液晶屏,對一些試驗故障及儀器出現的問題可以進行 顯示,按液晶屏提示內容進行排除,即可重新測試。

注意事項

9.1 每次開機及開始新的一組測試,須按復位鍵,使儀器重新啟動,否則 數據處理不正確。
9.2 儀器復位及按置零鍵時,均含有對力感測器自動清零(去皮)之功能, 請注意啟動儀器時保持上夾持器除本身自重外,未有任何其它附加受 力,更換夾持器後要重新清零操作,否則,去皮不準,將導致測試的 不準確。 9.3 儀器輸入設定參數,應在一組試驗開始之前進行,否則,將導致數據 處理出錯。
9.4 儀器出廠之前已對強力示值進行校準,非專業檢定維修人員,不得任 意校準,否則會使儀器測力失準。
9.5 在等待試驗及校正顯示狀態,均可對力感測器進行清零,在按置零鍵 後,應等 2 秒後再行開始測試。
9.6 在儀器自動控制程式中,設有測試值判定程式,對明顯有誤的測試數 據。 (包括感測器零點嚴重漂移後的測定值以及衝擊強力值) 會作自動 刪除處理;請注意若儀器連續多次自動刪除當前之測試值,則一般是 清零值已有偏移,應按清零鍵重新清零後再繼續測試。
9.7 本機最大允許測試次數為 500 次,即樣數×樣次≤500,計算機自動 判斷是否為記憶體溢出並以液晶屏文字提示。
9.8 如欲列印測試曲線,應在當前次測試結束後,立即列印,即只列印當 前次測試曲線。
9.9 注意上夾鉗受力應小於儀器的滿量程值,切忌上夾持器承受力的沖 擊,否則容易損壞測力感測器。
9.10 做好儀器清潔、保養工作,及時對絲桿、導向桿加潤滑油。
9.11 定期做好儀器的檢定工作,以確保儀器測量值的準確性。
9.12 非專業維修、檢定人員不得拆動儀器,每次拆修後必須進行計量性 能檢定,以免產生儀器失準現象。

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