NWS5000扭转试验机技术介绍

NWS5000微机控制扭转试验机技术介绍及方案配置1.1、我所研发生产微机控制扭转试验机的历史和创新过程建所以来共完成科技项目一千多项，有一百多项获得过国家、部（省）级奖项。仅近十年，就获得过部级以上奖项28项，其中国家级科技进步二等奖1项、国家级科技进步三等奖1项、部级科技进步一等奖1项、部级科技进步二等奖8项、部级科技进步三等奖17项。我所在微机控制扭转试验机获的相关奖项有：1992 年 高稳定性高精度应变式负荷传感器获机电部科技进步二等奖；1999 年 扭转刚度试验机获机械工业局科技进步三等奖；2001 年 自动测试系统及设备技术研究获机械工业联合会科技进步一等奖；1.2、NWS系列微机控制扭转试验机设备说明微机控制扭转试验机是进行金属材料和非金属材料试样的扭转试验的测量仪器设备。适用于各行业力学试验室和质量检验部门的材料扭转力学特性试验。NWS系列微机控制扭转试验机是我所最新研制的扭转试验机，主机采用我所自主研发的新型测控系统（KNZ数字测量控制器），并采用国外进口的交流伺服控制系统及电机，NWS系列微机控制扭转试验机是国内外技术相结合而成的新产品。该系列产品具有运行稳定可靠、对环境适应高、测量范围大、分辨率及精度高的特点，是工厂、学校和科研单位理想的试验设备。该机设计符合中华人民共和国标准GB10128-88金属室温扭转试验法中对试验机的要求。1.3、NWS系列微机控制扭转试验机主机结构NWS系列微机控制扭转试验机主机结构及工作原理：该机由主机、控制系统和测量系统组成。测量和控制部分由计算机单元、KNZ数字测量控制器（扭矩检测单元、扭角检测单元）交流伺服调速单元组成，本机主要特点：通过计算机的控制，实现对扭矩，扭角的测量，控制工件的运行、停止、正转、反转及进行无级调速；检测结果反映在计算机的显示器上，并给出相应的工作曲线，工作界面友好，易于观察和操作，实现计算机的自动控制；传动系统采用高可靠性的电机和减速器，以利于传动的平稳性，同时，减少功率损耗。该机工作时由计算机给出指令，通过交流调速伺服系统控制交流伺服电机的转速及转向，齿形带带动减速机，放大力矩，使主动夹头旋转，对试样施加扭矩。同时由扭矩传感器检测出所加扭矩，由KNZ数字测量控制器检测出扭转变形量，并进行放大处理，最后送出给计算机，显示扭矩扭角（T）曲线。其静夹头可以随尾座在导轨上自由移动，用于调整试验空间和试验时随试样的轴向变形而产生的移动，避免产生轴向附加力。可以进行扭矩和扭角二闭环控制，两种控制方式之间可以自动切换。速度无级可调，根据试验要求可以设置多段试验速度。可以正向或反向施加扭矩。 被动夹头轴向自由滑动，采用带预紧功能的高精度滚珠滑轨，使其在受力时消除倾翻间隙。 1.4、KNZ数字测量控制器的特点优势NWS系列微机控制扭转试验机配置的KNZ数字测量控制器具有以下几个特点：1、国内运算速度最快的测量控制器。由于该控制器和计算机共享CPU资源，因此计算机的CPU就是KNZ控制器的CPU，这样的速度可以充分保证控制器在进行测量和伺服控制的精确、高速与高效。目前，主流CPU速度已经是3G左右，正向多内核方向发展，可以说KNZ控制器的速度将随着计算机的速度越来越快, 远远超过了国内其他控制器。2国内传输速率和采样速率最快的静态试验机测量控制器。PCI总线的峰值采样速率是132M/s，由于该控制器采用PCI总线技术，使控制器具有传输速率高和采样速率高的特点，这使得试验机在保证320000码高分辨率的同时，可以实现高速数据的采集。可以充分满足用户高速采样的个性需要。3强大扩展性的测量控制器。 该控制器最多可以扩充11个通道的模拟或数字通道信号， 大大提高了试验机的应用范围。4国内分辨率最高的320000码测量放大器由于采用了高分辨率AD转换芯片，并采用了国内领先的静态放大核心测量技术，使负荷、变形的测量结果达到了320000码的分辨率, 充分满足了用户的测量要求。5国内测量最精确的测量控制器。由于采用正反向非线性校正技术，使得该控制器对有比较明显的非线性进行线性修正，提高测量精度，使小量程的非线性测试精度误差可以忽略不计。6国内首个实现传感器即插即用技术的测量控制器这包括两方面独有技术: 多传感器自动识别技术。在用户拥有多个传感器的时候，经常需要更换传感器，如果不具备传感器自动识别技术， 用户容易因疏忽损坏传感器。KNZ控制器独具的传感器自动识别技术，在传感器插上后就可以自动识别新插的传感器，无需任何其他设置，可以100%的消除这种隐患，这个技术在国内试验机行业独一无二，让用户放心使用。 智能传感器技术。传感器在经过一次标定后，可以插在任何一路放大器板上立即使用，无需重新标定，使传感器完全独立于放大器卡，真正方便了用户。 并可立即使用。7国内操作最方便的测量控制器手动盒上独具特色的“一键飞梭”结构，可以在一个手轮飞梭上实现正、反转加速、减速、急停功能，使用户对试验机的操作非常方便，给用户更多的操作选择，使操作试验机真正成为一种享受。KNZ测量控制器还有其他几个突出特点： 1.基于参数化设计思想开发的功能强大的ADJUST调试软件。ADJUST调试软件将电子万能试验机的所有传感器参数、机械参数、控制参数、PID参数的设置、修改、存储融于一身，并结合功能强大的实时曲线绘制，轻松的实时调试、修改PID参数，并可以对扭转传感器进行标定。2.功能强大的模糊控制技术与增量式双闭环控制技术 在经典的PID控制基础上，融合了模糊控制技术，在试验过程中可以实现扭矩、扭角、扭转变形三闭环控制量的稳定控制和相互平滑过渡。3.功能强大的开机自诊断系统和完善的软硬件保护功能。能自动对KNZ控制器内的硬件和软件参数进行诊断, 及时发现控制器问题, 保证控制器稳定运行。并可以提供驱动系统过流、整机超载、破断停机、动横梁位置极限保护、看门狗电路保护以及超控制偏差保护等，使用户使用的更贴心，更放心。1.5、NWS系列微机控制扭转试验机主要技术指标型号NWS5000最大扭矩（N.m）5000扭矩测量范围（N.m）量程的1-100%扭矩测量精度示值相对误差1%， 扭矩测量分辨率320000码最大扭角显示范围无限扭角显示精度0.5%扭角显示分辨率0.0002主动夹头转速011000，无级可调扭转方向正、反两个方向夹头间距0600mm扭转计参数（选配）： 分辨率： 320000码，量程:0.3-5度，精度：0.5%；1.6、NWS系列微机控制扭转试验机单机配置序号产 品 名 称型号数量制 造 厂 商1试验机主机NWS1台长春机械科学研究院2扭转传感器1只长春机械科学研究院3数字测量控制器KNZ1套长春机械科学研究院4扭转夹具1套长春机械科学研究院5交流伺服控制系统及交流伺服电机1套日本松下6减速器1台天津减速机厂7联想电脑主流配置1台联想集团8打印机HP10071台惠普公司9扭转试验软件TESTEXPERT.NET1套长春机械科学研究院1.7、售后服务试验机在供方完成初验收，并免费培训操作人员。