一、簡介

    STM-SERVE型微機控制電液伺服系統為通用伺服油源系統，適用于油缸密封形式為間隙密封的機主機（包括油缸上置的A型機）；油缸為雙向缸的臥式拉力機及單拉；帶中壓的Y500;各試驗機廠家生產的壓力試驗機（含壓剪試驗機附帶轉角）；定制升級版可滿足動態試驗機的試驗需求，該系統具有低噪音，大流量，供油平穩，閉環系能好，功耗低，并且配散熱系統，滿足客戶長時間測試的需要，整機試驗操作和數據處理符合GB228.1-2010《室溫材料 金屬拉伸試驗方法》的要求（注：我公司為GB/T228.1-2010金屬室溫拉伸試驗方法的協助推廣單位）。

二．必要性

在GB/T 228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》中引言部分明確指出：

“本版標準提供了兩種試驗速率的控制方法。*種方法A為應變速率（包括橫梁位移速率），第二種方法B為應力速率。方法A旨在減小測定應變速率敏感參數時試驗速率的變化和減小試驗結果的測量不確定度。本部分將來將推薦使用應變速率的控制模式進行拉伸試驗。”

其中明確指出：該方法將來將推薦使用應變速率的控制模式進行拉伸試驗。

在我們的實際測試工作中，都會遇到不同試驗者、不同實驗室、不同試驗機對同種材料的測試而數據會有所所差異。這可能是：由于不同操作者選擇的拉伸速率不同、使用試驗機的軟件數據處理系統不同、使用的試驗機拉力系統柔度不同等多方面因素所造成。這是我們所有測試工作者所不希望的。

為保證我們測試數據的一致性，必須嚴格執行GB/T 228.1-2010標準。該標準不僅提出了方法A應變速率控制模式、方法B應力速率控制模式，而且提出了對方法A中根據平行長度估計的應變速率Lc對試驗機的柔度修正方法，以及對計算機控制拉伸試驗機使用的建議。這對我們獲得準確一致的力學測試數據是極為重要的。

在當前計算機普及的時代，保證嚴格執行GB/T 228.1-2010標準是可行的。但是對于當前正在服役的較老款式試驗機(機械度盤顯示、微機屏顯式、數顯式)，由于歷史因素，那些試驗機只能由人工控制試驗機的加載速率，尚不能滿足GB/T 228.1-2010標準。但是，可以通過試驗機技術改造的方式（通過更換油源，增加能進行伺服控制的伺服閥及壓差閥，升級為電液伺服試驗機），煥發老式試驗機的青春，滿足GB/T228.1-2010標準要求，繼續為社會服務。

GB/T 228.1-2010標準規定：

試驗測定的性能結果數值應按照相關產品標準的要求進行修約.如未規定具體要求，應按照如下要求迸行修約

—— 強度性能值修約至1MPa

—— 屈服點延伸率修約至0.1%，其他延伸率和斷后伸長率修約至0.5%

—— 斷面收縮率修約至1%

說明標準對測控系統的精度要求提高了，較老款式試驗機的力值測量精度一般在zui大量程/10000，通過升級測控系統，力值測量精度可以達到zui大量程/100000，大大提高了試驗結果的準確性。

改造的目的是為了使試驗機具備應變速率、應力速率控制的能力，從而準確、的取得材料的屈服強度（ReH， ReL， Rp ）。

三、主要性能技術指標

1、系統zui高壓力：30Mpa；

2、有效控制范圍：0.12-30 Mpa；

3、試驗力示值精度： ±1%（視主機及傳感器精度）；

4、位移測量分辨力：0.01mm；

5、變形測量：標準配置標距50mm，zui大變形量10mm. 

6、變形測量精度: ±0.5%

7、恒力、恒變形、恒位移控制范圍:   0.4%-FS；

8、恒力、恒變形、恒位移控制精度:  

                 設定值<10%FS時,設定值的±1.0%以內；

                 設定值≥10%FS時,設定值的±0.5%以內；

9、變形速率控制精度:  速率<0.05%FS時為±2.0%設定值內；

                    速率≥0.05%FS時為±0.5%設定值內；

10、活塞zui大移動速度：100mm/min；（根據實際情況定）；

11、夾緊：液壓夾緊(選配)；

12、外形尺寸：油源：1400×700×850mm；

13、油源重量:200 kg。

四、液壓系統部分（琴臺式油源）

• 液壓原理

本系統優化試驗機行業各個派系動力源之特點

如下圖所示，為負載適應型進油節流調速系統。

油箱內的液壓油通過電機帶動高壓齒輪泵進入油路，流經單向閥、10μ高壓濾油器、壓差閥組、伺服閥，進入油缸。計算機發出控制信號到伺服閥，控制伺服閥的開口和方向，從而控制進入油缸的流量，實現試驗力、位移，變形的全程控制。滿足標準GB228.1-2010中對試樣加載的要求。

             液壓原理圖

2、特點:

1）采用進口高壓齒輪泵噪音低、壓力平穩。

2）動力系統與操作臺一體化設計，便于操作，節省試驗空間。

3）表面經噴塑處理，外形美觀。

4）完善的溫度顯示系統。試驗過程中油溫會上升，油溫太高會對整個系統帶來不利影響。（試驗開始后隨著油溫的上升，可以啟動降溫風扇，使油溫下降，溫度可根據需要在電腦上實時顯示）。

5）電器安全防護,系統配置漏電防護及過載元件，保證試驗過程中的人身安全。

五、控制系統部分

814全數字閉環測控系統具有許多*的特性和技術創新，主要體現在：

1、該測控卡與PC機組成單卡測控系統，可直接與傳感器相連接，進行測控和數據采集，使復雜的測控和數據采集系統變的簡潔可靠；

2、采用計算機總線技術，直接插入計算機擴展槽內，全數字電路，調零、增益調整等均通過軟件實現，是試驗機測控技術發展的產品單元；

3、傳感器供橋電源與A/D芯片的基準電壓共用同一電壓，整個測量系統同比衰減，實現了供橋電源的硬件補償技術；

4、通過24位A/D轉換滿足系統的靈敏度和分辨率要求，避免了軟件倍頻方法降低系統的特性；

5、實現了試驗力、試樣變形、活塞位移和試驗進程的四種閉環控制。

6、數據采集系統由2路高24位A/D轉換通道組成。zui高分辨率達1/300000，全程不分檔。

7、選用BB、AD、Xilinx等原裝集成器件，全數字化設計；

8、符合PCIE總線標準，微機自動識別和安裝，做到“即插即測”；

9、電子測量系統無電位器等手調元件，保證互換性，方便維修更換。

六、控制軟件

1、計算機控制系統，具有集成度高、性能穩定、調整方便等優點。可以對試驗數據進行實時采集，對試驗特性曲線實現實時動態顯示，試驗數據文件能以Access常用數據庫或SQLserve大型數據庫的方式保存，方便實現客戶的資源共享及網絡管理，以及用戶的再分析。對于用戶自定義的各種Word報表，該軟件可輕松實現訪問，解決了不同用戶或同一用戶在不同時期對試驗報表有不同需要的難題。該軟件可處理試驗力、位移、時間的原始數據及由此派生的曲線。

2、操作系統Windows7/XP/2000平臺下，全中文操作界面。系統集數據處理、數據分析于一體；

3、保護功能:該機具有軟件和機械兩種限位保護方式,超過zui大負荷自動停機的比例可動態設定;具有過流、過壓、過載等多種保護功能。

4、對于負荷通道可實現自動標示，直觀方便。

5、批量試驗可實現曲線的分層次顯示，曲線自動跟隨。

6、該軟件可實現用戶自定義的速度設定，速度的計算機調整。還可實現高精度的速度標定，隨時調整速度檔位和編碼。

7、具有試驗力、位移、應力、應變等多種全數字閉環/開環控制功能，各控制模式可自由平滑切換；

8、具備功能完整的試驗過程“編程”功能，可編程步數達200 步，并可根據需要任意擴展，完成任意復雜、任意控制模式切換的試驗過程編輯。同時提供數據分析功能，滿足試驗人員進行試驗分析及進行特殊試驗的數據處理；

9、監測試驗過程：對試驗過程中的試驗力、位移、曲線等多種參數可實現實時顯示。

10、軟件權限分級管理功能：為了提高軟件及數據的安全性，該軟件可以通過設置不同的密碼保護來實現分權限管理功能。

11、結果再現功能：試驗操作完成并存盤后，可根據用戶需要在以后任意時間打開并對試驗數據進行再分析。

12、可根據用戶需要選擇負荷～時間、負荷～位移、位移～時間等曲線來進行試驗及數據顯示、存儲、分析及打印。

13、曲線逐點遍歷功能：可通過鼠標在曲線上點擊力與變形值，以求得每一點的各種參量。

14、結果對比功能：可以同時觀察多個試驗曲線，并可通過多個曲線的疊加、局部放大來實現待分析樣品特性的比對。

15、力接口：力通道接口及試驗軟件可根據用戶需要配備各種傳感器，并能進行標定、修改參數及正常試驗。

16、數據采樣頻率：可根據用戶試驗要求選擇高速采樣頻率。

七、系統主要操作試驗界面：

1、系統主菜單界面

2、數據實時顯示區界面

3、系統主要設置界面

4、試樣參數輸入及試驗結果顯示主要界面

5、試驗數據結果查詢界面

6、操作面板主要界面

7、系統標定主要界面

8、試驗報告

試驗報告有簡單打印方式，亦可為客戶定制任意格式的Excel、Word表格,以下只是示例報表。

八、 系統配置清單（常規）

1、 驅動電機                   中國臺灣電機

2 、伺服控制用油源             琴臺式

1）、電液伺服比例閥         進口HYTOS閥

2）、高壓泵                 意大利馬祖奇泵

3）、伺服閥組           自制

3、814雙通道程控放大器        分辨力1/300000

4、高精度液壓傳感器            寧波鎮海

5、引伸計YYU50-10             北京鋼鐵研究院

6、拉線式位移測量系統

7、SmartTest控制軟件

8、 聯想商用品牌機                                                             

9、惠普A4噴墨打印機

九、 相關服務

   我公司可提供對試驗機主機保養維護及維修，及提供相應配件。

十、 技術情報和資料的保密

1、本技術方案屬于我公司技術資料，用戶應對我方提供的技術情報和資料承擔保密義務，不論本方案是否采用，本條款長期有效；

2、我方對用戶提供的技術情報和資料亦應承擔保密義務。

十一、 售后服務

質保期自驗收合格起一年，終生維護，一年內全免費服務，新機免費上門安裝調試，免費培訓操作人員。

1、所提供試驗設備均符合現行國標或行業標準，保證試驗設備的技術*性，可靠性。

2、所需零部件及配件常年供應。

3、產品常年，產品維修保養24小時內提供解決方案，如需現場解決48小時內到達。

4、軟件終生免費升級。