材料力学多功能实验装置技术文件(XL2158、XL1153）.doc

秦皇岛市协力科技开发有限公司XL3418材料力学多功能实验装置技术文件本产品外形与结构已申请国家实用新型专利，专利号为:200520023972.9一、产品特点： XL3418材料力学多功能实验装置针对高等工科院校做材料力学电测实验的实验装置。实验台采用蜗杆机构以螺旋千斤进行加载，经传感器由力应变综合参数测试仪测力部分测出力的大小；各试件受力变形，通过应变片由测应变部分显示。该实验台整机结构紧凑，加载稳定、操作省力，实验效果好，易于学生自己动手。本设备还可根据需要增设其它实验，实验数据可由计算机处理。该产品性能稳定、故障率低、数据测量传输准确可靠、教师监控时不影响学生使用操作仪器、再加上丰富的软件记录分析处理功能，具有极高的性能价格比。二、实验台结构特点：1、实验台表面经过细致处理并通过喷塑工艺提高抗腐蚀能力常年保持不腿色，剥落。外观更美观平滑坚固。避免了喷漆造成的薄厚不均，“流泪”现象。2、承载横梁铸造成型：经铣床加工保证外型尺寸通过高强螺栓与框架连接。使产品外观和牢固程度大大提高，结构紧固耐用。铸造优点：刚度大、变形小，减小测量应变误差，长期使用不变形。其他厂家为节省加工成本，采用钢板直接焊接由于焊接造成焊接变形，使其外观发生变形不美观，承载部分由于焊接内应力释放变形，加大测量应变误差，二、三年后将无法正常使用。经加工处理后铸造毛坯铸造毛坯2、实验台采用框架设计组成，框架采用内焊接，外观无焊接痕迹。并焊接加强筋，强度可承受1吨拉压力（偏心拉压实验需足够的强度）；经铣床加工保证外型尺寸准确，经胎具加压固定后焊接成型，减小变形。其他厂家为节省加工成本，采用方管型材，由于型材较薄，不加工直接焊接，强度弱无法承受大的拉压力。XL3418 横梁截面图其他厂家横梁截面图3、作为专利保护项目的加载机构采用三套独立的蜗轮，蜗杆结构，使加载更轻松，加载精度更高。并配有三只高精度传感器，可同时或分别对试件进行加载，避免了一只传感器来回更换的麻烦。4、弯扭组合实验中空心薄壁管的固定采用受专利保护的抱箍装置，用户可随意调整扭转筒的角度，避免长期使用或松动造成扭转筒移位对实验测试误差的影响。5、附带7种基本实验的标准试件（应变片贴好）、1吨(10000N)拉压力传感器（精度0.02%）、配连接导线。6、配套测试仪器为力应变综合参数测试仪（程控静态电阻应变仪），测点切换采用进口优质器件程控完成，减少因开关氧化引起的接触电阻变化对测试结果的影响。上接线端子采用进口端子经久耐用，抗磨损，方便学生重复使用。多种组桥方式更方便工程使用。我公司是专业生产的应变仪厂家，国内首家采用七窗LED同时显示力和应变（一窗显示力值、六窗显示应变）。每秒16点的采集速度，实现了应变值和力值显示同步。真正的实时显示功能，为用户提供了更快捷方便、准确直观的测试方式，并可扩展40台与计算机同步显示。7、材料力学多功能实验装置单组与计算机相连时,能进行自动数据采集、存储、分析等功能，包括灵敏度系数补偿、长导线修正、单向应力折算、四种应变花分析（主应力大小及方向）、T-Y图X-Y图显示打印、多种实验误差处理分析、生成TXT文件被WORD、EXCEL软件调用等功能。8、提供电子版材力教学指导书，方便教师更改实验参数和调整教学内容。三、实验装置结构组成多功能实验台（XL3418）一台、拉压力载荷传感器（XL1153）二只、试件及连接导线、配套力与应变综合参数测试仪（XL2118系列或XL2158）一台和通用教师监控软件(XL3418C)组成。因此整套材料力学多功能实验装置可进行多种材料力学实验，测量数据可由计算机进行监控、处理、分析，组成教师监控型材料力学实验室。 四、实验用途：1、 纯弯曲梁正应力实验2、 弯扭组合变形实验3、 电测法测定材料弹性模量E、泊松比实验4、 偏心拉伸实验 5、 电阻应变片灵敏系数K值标定实验6、 压杆稳定性实验7、 测量电桥应用实验8、 等强度梁静应变实验同时该实验装置在基本不做太大改动，只是通过增加试件和连接件的情况下，可增设多项实验：（选配）1、 组合梁弯曲正应力实验（复合梁、叠梁、楔块梁）2、 挠度测量实验3、 切变模量G测定4、 工字梁、T型梁弯曲正应力实验五、实验台技术参数：1. 试件最大作用载荷： 8kN2. 加载机构作用行程： 50mm3. 手轮加载转矩： 02.6N.m4. 加载速度： 0.12mm/转（手轮）5. 本机重量： 约125kg6. 外形尺寸： 850（长）700（宽）1100（高）mm六、配套仪器（XL2118系列力应变综合参数测试仪）及传感器（XL1153）XL1153型传感器 XL1153型电阻应变式传感器以贴有应变片的弹性体为敏感元件，在外接激励电源后，输出与外加负荷（力）成正比例的电信号，它于相应的仪器配套，可广泛用于各种电子自动称重系统。此外，还可选用不同形式的配套仪器，以满足计量、检测、调节及控制等其他应用要求。我公司生产的电阻应变拉压式传感器精度高，可靠性好，安装方便，各项性能稳定，具有良好的防尘防潮等密封措施，可在较恶劣的环境条件下正常工作。性能特点传感器配用测力仪或其它放大器后可用于下列用途：1、各种称量装置中的检测元件。2、力值测量和分析。3、生产过程中的自动检测和控制。主要技术参数1、量程： 1000kg2、灵敏度：2.0mv/v0.1%2、非线性：0.02%F.S3、零点平衡：1%F.S4、零点温度影响：0.002 %F.S/5、输出温度影响：0.002 %F.S6、输入阻抗：350 7、输出阻抗：3508、绝缘阻抗： 5000M9、工作温度范围： -30+7010、安全过载： 150%F.S11、极限过载： 300%F.S12、推荐激励电压： 1012V13、最大激励电压： 15 V14、封密等级：IP67 XL2158C型力与应变综合参数测试仪(程控静态电阻应变仪)RS232C接口线USB 接口线主要技术指标： 面板9窗实时显示：8个应变测量窗口；一个测力窗口。 主机16个应变测点，1个独立传感器接口，1个计算机接口，1个串联口。 可断电长时间保持；内镶过载蜂鸣报警。抗干扰能力强，可靠性高经久耐用； 测量范围：应变029999； 零点不平衡范围：25000 灵敏系数设定范围：1.009.999 基本误差：0.2%F.S.2个字 自动扫描速度：XL2158 16点/秒；级联时32台/秒 应变测量方式：1/4桥、半桥、全桥 零点漂移：3/4小时；1/ 桥压：DC 2V 分辨率： 1 测点数： XL21581点测力、16CH应变 显示：应变7位LED2位测点序号、5位测量值 测力6位LED，测量单位指示灯N/kN/t/kg 电源：AC 220V (10%） 50Hz 功耗：约 15W外形尺寸(mm): 400320135 （宽深高）；深度含仪器把手特性： 全数字化智能设计，操作简单，测量功能丰富，并可配计算机网络接口及软件，由教师用一台微机监控多台仪器学生实验的状况。 组桥方式全面，可组1/4桥、半桥、全桥，可混合组桥适合各种力学实验。 采用双补偿方式，可同时测量不同材料。 内镶过载蜂鸣报警。 测点切换采用进口优质器件程控完成，减少因开关氧化引起的接触电阻变化对测试结果的影响。 采用仪器上面板接线方式，接线简单方便；接线端子采用进口端子，接触可靠，不易磨损。 XL2158配接力传感器测量拉压力，传感器配接范围广、精度高（0.01%)。 8个应变测量窗口；一个测力窗口，使各测点随不同载荷下的应变直观地同 时显示出来，显示直观清晰，在一般情况下，不必进行通道切换即可完成全 部实验。 七、教师监控软件简介：1、 使用一台微机可实时监测多组学生实验状态，方便教学，提高工作效率。一台微机最多可监控32组以上力学实验装置。2、 实时记录实验数据功能，能起到批改作业、防止学生互相抄袭实验数据的作用，因而可以有效的提高教学质量。3、教师监控时并不影响学生使用仪器,通讯稳定可靠4、监控功能强大、存储快捷、数据处理功能强大、可生成曲线和误差分析等实验报告。5、中文视窗98/Me/2000/NT/XP下32bits监控和分析软件。教师监控型分析软件功能包含以下模块：纯弯曲梁正应力分布规律实验数据分析模块；电阻应变片灵敏系数标定实验数据分析模块；材料弹性模量E、泊松比测定数据分析模块；偏心拉伸实验数据分析模块；弯扭组合受力分析模块；压杆稳定实验数据分析功能等；教师监控软件中有力值实时过载警示功能。部分软件界面：现场监控模块实验报告模块八、教师监控时接口布线及连接图接口及布线XL3418C教师监控系统采用RS232c/USB接口与计算机连接,采用RS485工业总线仪器之间级联，现场布线简单，传输距离长（1200米Max.），通讯稳定可靠。普通台式机、笔记本电脑均可不添加任何硬件就能监测32组（力学实验台）学生实验状态，方便教学、提高工作效率。每套纯弯曲梁实验装置配套仪器都能与微机相连，实现控制、数据采集、测试结果处理、误差分析等功能。XL3418多功能力学实验装置与计算机相连时，能进行自动数据采集、存储、分析等功能，包括灵敏度系数补偿、长导线修正、单向应力折算、四种应变花分析（主应力大小及方向）、T-Y图X-Y图显示打印、多种实验误差处理分析、生成TXT文件被WORD、EXCEL软件调用等功能。计算机与实验装置连接图XL3418材料力学多功能实验装置单组与计算机联机示意图RS232C/USB台式机或笔记本电脑XL3418材料力学多功能实验装置多组监控联机示意图No.1台式机或笔记本电脑RS232C/USBRS485扩展No.2RS485扩展No.