PT-RC1130A型高温蠕变试验机

 pt-rc1130a型高温蠕变及持久强度试验机
一、设备名称： rc-1130a型高温蠕变持久强度试验机
1、设备用途说明
   高温蠕变及持久强度试验机主要用于测定金属材料在规定的时间内， 
   在一定的温度和拉力负载下材料的蠕变性能和持久强度。也可以在一定
   的条件下，给定动态拉伸负荷，测定材料的蠕变极限和持久强度极限等
   性能参数。
2、使用环境: 
   设备应能在以下环境里长期稳定的工作。
   电压：220v/380v±10%，三相四线制；
   环境温度：0℃～40℃；
   相对湿度：20%～80%；
3、产品结构：
1）机械式：试验机主要由机架、高温炉及温度控制、测量系统、断样报警系统，杠杆加载系统、下拉杆驱动系统、砝码托承系统、拉杆系统和计算机系统及专用试验机软件等部分组成。
    2）电子式：试验机主机由机架、高温炉及温度控制、测量系统，断样报警系统，计算机系统和专用试验软件等部分组成。
4、设备具有国内同行业近年内的先进设计、制造维护水平，采用先进
工艺、材料、技术制造，具有高质量的可靠性，良好的操作性和维修性，能长期稳定连续工作。
   二、适用标准
试验机所有零部件和各种仪表的计量单位全部采用国际单位（si）标准。
试验机设计制造、检验、使用符合国家标准和有关行业标准，适用标准如下：
1、jb/t9373-1999《拉力蠕变试验机技术条件》
2、jjg276《高温蠕变、持久试验机》
    3、gb/2611-92《试验机通用技术要求》
    4、gb/t16825.2-2001《拉力蠕变试验机施加力的检验》
    5、gb/t2039-1997《金属拉伸蠕变及持久试验方法》
    6、hb5151-1996《金属高温拉伸蠕变试验方法》
    7、hb5150-1996《金属高温拉伸持久试验方法》          
  三、设备主要技术指标：
1、主机：
   Zui大试验力：30kn   
       试验力准确度：≤1％
   Zui小试验力：300n（30kn）
Zui小砝码：5n
调平方式：自动调平衡，调平高、可靠性好、稳定性好。
自动调平范围：±0.1mm
机械式杠杆级数：采用一级杠杆加载
下拉杆速度： 0.1～100mm/min
机械式杠杆调平速度：3.5 mm/min
下拉杆行程：0-250mm
上下夹头偏心率：≤10%（安装拉杆后争取做到≤8%）
 手动卸载机构：设置有手动调节机构，意外停电时，可用其卸载，能有效地保护机器及在测试样的安全
计时误差：±0.2%
试验力的监测测量范围：300n—30kn
试验力的监测示值相对变动值：±1%
主机电源：220v±10%；50hz±2%
    杠杆上下限主发讯信号源采用光电传感器。
新设计生产的试验机，采用了目前国际国内先进的电气原件，使电气控制动作灵敏，指示装置发出的信号更加准确。
30kn机械式一级杠杆加载传动系统采用了高精度滚珠丝杠、拉杆上下移动更加灵活，克服了电机转动时丝杠间隙造成的拉杆左右扭动，确保了蠕变试验的测量精度，丝杠上升和下降的速度可根据用户的需求由软件对电机采用变频的方式调整速度，并设有两级电器限位装置。
设有杠杆自动调平装置，当试样在高温及试验力作用下发生变形伸长，杠杆失去平衡，偏移控制装置（光电传感器）检测并发出信号，电机转动通过传动机构，使杠杆能始终处于水平状态。
本机还增设了声光报警保护装置：当杠杆调平发生故障时，能发出声光报警信号，提醒试验员注意采取措施。
    利用plc的多功能编程先进技术，提高了试验机的精度，主机调平系统的电气控制更加稳定，既减轻了操作人员的劳动强度，又使试验数据更加可靠。
一级杠杆加载方式砝码采用液压缓冲，砝码加卸载系统采用电动方式，砝码上升和下降的速度可根据用户的需求由软件对电机采用变频的方式调整速度，进行周期疲劳试验。
2、加热炉
 加热炉结构：圆筒式电阻炉，移动采用推拉式结构。
    1）加热炉采用3段炉丝加热，分段控制；
    2）使用温度：200℃～1100℃；        
3）温度波动度：≤±1℃  温度梯度：<2℃
国家标准：
                   ≤±2℃（600℃）
 ≤±3℃（600℃-900℃）
                   ≤±4℃（900～1200℃）
4）均温区长度： ≥150mm；                  
    5）炉膛内径： ≥70mm；           
6） 外型尺寸：φ300×420mm
7)加热炉开口：圆口
    8）炉壳表面温升：室温+≤90℃；
    9）工作寿命：在1100℃温度下连续工作时间，加热炉使用寿命≥7500小时；
   10)加热炉Zui大功率：升温2.5kw、保温1.5kw;                  
   11）炉丝（电热体）：采用Zui新型0cr27al7om2 φ1.8㎜;  密绕炉丝。
   12）升温速度：每分钟15～20℃;
   13）电源：220v±10% 50hz±2%
  加热炉采用不锈钢双层外壳内热式结构，加热炉丝经绕制定型后装入炉管，用特殊耐高温材料进行表面涂装处理，保证了加热炉丝不外露，从而使加热炉丝使用寿命长，热效率高，温度均匀。
    3、热电偶：k分度
1）直径：φ0.5㎜
2）长度：1000㎜
    4、棒材蠕变、持久拉杆（蠕变持久通用）
 材质：炉内部份k002  炉外部份：304耐高温不锈钢；
 试验温度：200-1000℃
   螺纹m16    标距100mm
    5、棒材持久试样转换接头
   螺纹m12    标距50mm
 材质：k002 
 试验温度：200-1000℃
    6、高温棒材引伸计：
满足试样标距：100mm;
引伸计夹头及引伸板材料采用k002
使用温度：200-1000℃。
    新设计的引伸计采用了高精度微型轴承导向，八个点定位，确保了引伸计上下移动平稳，克服了杠杆调平时丝杠转动引起引伸计的扭动，确保数据采集的准确性。
四、变形测量系统      
  蠕变位移测量仪：hy-65010数码位移传感器
hy-65010数码位移传感器是钐钴合金磁轨迹位置非线性编码技术，结合精密机械部件、采用目前先进的微电子技术等组成的高分辨率、高准确度位移计。其准确性、重复性、稳定性较一般其他传感器更好，使用方便简单；测量数据全数字化，数字信号传送距离长(1km)的特点；多只hy-65010数码位移传感器还可以方便的组成庞大的测量或控制网络(在1根rs485通讯总线上Zui多可连接255只数码传感器)，轻松达到以往传统传感器较难实现的群控、群测的目的。
      技术指标
      量程范围      10mm
      Zui小分辨力    1μm （0.001mm)
      示值误差      ±0.2%f.s.
 五、温度控制系统： 
采用plc控制方式及特点：
1、进行三段炉温控制，算法采用多组pid+人工智能算法（由于plc的可编程，因而可以通过后加算法使控制回路得以解耦，减少相互干扰，并且可以根据现场设备的实际情况或客户的一些特殊要求进行特定的编程，这是仪表所无法比拟的优势，目前是我公司独创做法。
 由于采用就地控制，没有了长距离的补偿导线，既节省了费用又提高了测量准确度。
2、采用plc双通讯口的冗余做法，使控制参数、工艺参数在上位服务器和液晶屏上都可以设定和显示大大提高了系统的可靠性。
  由于采用了人机界面，其操作及显示比仪表更简便和人性化。取消了系统控制柜，大量电气附件、导线大为减少。空间场地占用也相应减少控制布线也大大简化。
3、采用集散控制模式（即集中管理分布式控制），所有的控制在就地设备上完成。也就是说即使上位服务器、液晶人机界面都不工作，每台机器的控制照常工作而且相互独立。
六、温控及数据采集分析系统
1、系统总体主要功能：
配合高温蠕变持久试验机主机，保证试验机在满足国家相应标准要求、运行可靠稳定的前提下，提高蠕变、持久试验自动化水平，节省劳动力。
该系统包括以下子系统：
    （1）试验机杠杆自动调平系统
    （2）试验机加热炉温度控制系统
    （3）试验机砝码自动加卸载系统
    （4）试验机集中控制系统
    （5）计算机软件控制系统
系统持久蠕变系统的服务器并网形成冗余的监控系统。每台服务器对系统内的任何一台炉子实施监控操作。
系统完全实现了每台设备采用了高可靠性的双通讯口可编程控制器控制，实现每台蠕变持久炉分散独立控制以保证每台设备Zui大的安全可靠性。
每台可编程控制器配置二个rs485通讯接口：一个通讯口接上位服务器以实现多台设备的监控并实现与原系统的数据网络通讯、备份、存储、管理等功能、另一个通讯口接人机界面以实现控制参数的设定和所需参数显示。
每台设备就地采用omron 可编程控制器及变频器进行控制：手/自动调平及载荷电气控制（实现软启动及无冲击算法控制）、四路温度测量模块将k热电偶信号传送给plc可编程控制器，由于测温是就地完成采集不需像原系统需要补偿导线使测温精度及稳定性得以提高，同时也省去了大部分的炉子的控制电缆。
人机界面系统
（1） 操作系统
      采用微软公司嵌入式操作系统 windows ce
（2）数据库软件
建立在微软公司嵌入式关系数据库sql_ce软件基础上开发的材料试验机人机界面软件具备灵活的的数据检索、归类、整理、管理、备份功能
（3）监控软件
 利用微软公司visual studio 2005 c++开发的监控软件具备网络功能；
（4）监控内容
（a） 采用符合国标对高温持久试验方法要求的专用监控软件，实现每台人机界面对设备进行自动数据采集、数据传输、记录、报表、生成曲线、控制单元实时监控等功能；
（b）设备报警和异常数据记录功能

本产品的加工定制是是，品牌是普睿思，型号是PT-RC1130A，类型是蠕变试验机，测量范围是30-300（kN），精度是≤1％，调速范围是5-300（mm/min），Zui大负荷是300（kN），拉伸空间是300（mm）