一.設備概述
微機控制靜載錨固試驗機是預應力錨具生產(chǎn)企業(yè)的出廠(chǎng)檢驗和型式試驗、大型工程使用單位的錨具進(jìn)場(chǎng)驗收、產(chǎn)品質(zhì)量監督部門(mén)對預應力錨具組裝件檢測的專(zhuān)用設備。該設備由寬調速范圍數字伺服閥及微機測控技術(shù)，組成全自動(dòng)閉環(huán)調速控制系統，能精確地控制和測量試驗全過(guò)程。本試驗機依據GB/T14370-2007《預應力筋用錨具、夾具》、GB/T2611-1992《試驗機通用技術(shù)條件》等國家標準設計與制造，整機由臥式主機、高壓伺服液壓源、前卡式千斤頂、可移動(dòng)式高壓油源、微機測控系統等組成。
二.主要功能
1.可對預應力錨具組件實(shí)現GB/T14370-2007《預應力筋用錨具、夾具》標準要求的，在伺服控制條件下的標準檢測。
2.具有負荷、位移兩個(gè)控制通道及與之相對應的力、應力、位移三種控制方式，控制方式間可隨機/隨意切換。 PID 參數可在線(xiàn)調整。
3.可進(jìn)行等速率負荷、應力、位移控制和恒負荷、應力、位移控制并采用無(wú)級調速。
4.自動(dòng)繪制力—位移、力—時(shí)間、位移—時(shí)間等多種試驗曲線(xiàn)，自動(dòng)編輯試驗報告并適時(shí)打印輸出；
5.測量系統具有自動(dòng)清零、自動(dòng)標定功能，連續全程測量不分檔。
6.可進(jìn)行成組式樣多色曲線(xiàn)對比試驗，并可選取試驗曲線(xiàn)上的任意段進(jìn)行區域放大分析,在試驗過(guò)程中可切換顯示各種試驗曲線(xiàn)；
7.原始試驗參數輸入
8.擁有功能強大的數據庫和多種接口格式供用戶(hù)選擇，幫助用戶(hù)實(shí)現局域網(wǎng)絡(luò )通訊；
9.具有壓力、油溫、活塞限位等多種保護措施；
三.主要技術(shù)參數
1.試驗力: 6500kN
2.試驗力測量范圍：2%-99%（全量程不分檔，自動(dòng)換檔）
3.試驗力示值精度：≤±1%（精度等級：1級）
4.負荷測量分辨率：1/300000
5.等速率負荷控制范圍：0.1～4%FS/S
6.活塞位移：250mm
7.位移測量范圍：0-200mm
8.位移測量精度：≤±1%
9.位移測量范圍：2～99%FS（連續全量程測量）
10.等速率控制精度：1%設定值
11.恒負荷、位移控制精度：1%設定值
12.位移測量精度：±0.5%FS
13.位移測量分辨率：0.001mm
14.拉伸間距：3400mm
15.主機外形尺寸：約3800×640×750mm
16.重量：約5000kg
四.主要結構
（一）、主機:
主機為臥式承載框架，由四根導向支杠和中間、兩端固定梁所組成的承載框架構成了主機的主體部分，加載油缸（張拉式千斤頂）和空心傳感器分別安裝于承載框架的外兩端，被檢測錨具組件通過(guò)扁錨墊板和鋼絞線(xiàn)固定于主機外兩端，加載油缸工作即通過(guò)鋼絞線(xiàn)對被檢測錨具組件施加試驗力。主機主要構成如下：
1.導向支杠：共四根，采用45＃碳結鋼原料鋼材或鍛料鋼材加工而成，兩端和中間部位分別與定梁組件固定連接，在試驗過(guò)程中是承載的主要部件。
2.定梁組件：分為左、右端兩個(gè)和中間一個(gè)，采用球墨鑄鐵毛坯件加工而成，四角處分別與導向支杠螺帽固定連接。其中左、右兩個(gè)外側分別安裝傳感器和油缸活塞副。
3.油缸活塞副：即YCW-650B型張拉式千斤頂，為高壓力穿心式，可承受＞50MPad壓力，用于對試樣進(jìn)行施加荷載，活塞行程為200mm。
4. 夾具組件：由扁錨墊板/N孔墊板和錨具組件組成，其中扁錨墊板/N孔墊板采用特鋼鍛件毛坯加工而成，再通過(guò)熱處理工藝進(jìn)行調質(zhì)，確保在受力情況下變形量最小。
5. 防護組件：分為防護網(wǎng)罩和移動(dòng)式擋沙墻兩部分。防護網(wǎng)罩采用型鋼和金屬網(wǎng)制造，安裝于主機的上部和兩側，有左、右兩個(gè)組合，防止鋼絞線(xiàn)若受力單股斷開(kāi)時(shí)傷人。移動(dòng)式擋沙墻采用鋼板焊接制造，內端面貼有緩沖擊橡膠，下部裝有移動(dòng)用車(chē)輪，防止鋼絞線(xiàn)若受力單根斷開(kāi)時(shí)從兩端射出傷人。
（二）、高壓伺服液壓源
伺服液壓源主要的任務(wù)是向主機油缸按試驗要求的速率供油并操作主機完成試驗過(guò)程，液壓源主要構成如下：
1.殼體：由3mm冷軋鋼板焊接制作，經(jīng)多項表面處理工序后完成。
2.油泵電機組：由超高壓徑向柱塞油泵和三相異步電機所組成，由于本液壓系統為高壓力系統，所以配用的油泵必須是超高壓輸出油泵，為本機配用的是采用德國FAG公司技術(shù)制造的超高壓徑向油泵；選用1.5kw三相異步電機與之相配并作為動(dòng)力源。
3.超高壓數字伺服閥組：該控制閥的特點(diǎn)是耐高壓，由可承受高壓的閥體和永磁電機所組成，接受控制器發(fā)出的脈沖信號永磁電機帶動(dòng)閥桿做角度旋轉，從而實(shí)現進(jìn)油量的調節，使試驗機實(shí)現伺服控制。
4.電磁換向閥：即三位四通電磁換向閥，用于主油缸的活塞換向使用。
5.濾油器: 電液伺服試驗機采用的是雙級濾清方式，其中一級采用可更換濾芯的濾油器，可過(guò)濾掉＞10μm顆粒雜質(zhì)，確?？刂崎y正常工作。
6.油箱: 是存儲液壓油的容器，本機液壓源的油箱容積約為120L。
7.溢流閥: 主要用于壓力保護，當液壓系統的壓力超過(guò)溢流閥設定壓力時(shí)，溢流閥中的彈簧被頂起，超高壓力部分的液壓油將從溢流閥流出并沿管路回到油箱。
8.管路系統: 是液壓源中上述各元器件的連接部分，采用耐高壓無(wú)縫鋼管制作，接頭采用卡套式。
9.電氣拖動(dòng)部分: 是保證所有電器及系統正常和安全工作的強電部分，主要由空氣開(kāi)關(guān)、繼電器、交流接觸器、電源電氣等部分組成，安裝于液壓源的側面上部。
液壓源是試驗機工作的動(dòng)力部分，油泵電機組工作將高壓液壓油經(jīng)濾油器送入數字伺服閥，經(jīng)控制系統調速后進(jìn)入工作油缸，完成試驗過(guò)程后通過(guò)電磁換向閥換向，活塞回到預工作狀態(tài)。根據試驗要求還可安裝風(fēng)冷冷卻器，以便對油溫進(jìn)行強制保護，另外還裝有油面指示裝置等。通過(guò)上述裝置可保證液壓系統長(cháng)時(shí)穩定的工作。
（三）、前卡式千斤頂
前卡式千斤頂是與油缸活塞副（加載用張拉式千斤頂）配套使用的鋼絞線(xiàn)預緊器械，本機做試驗時(shí)鋼絞線(xiàn)一端錨好后，在另一端使用前卡式千斤頂逐根預緊，油缸活塞副工作即開(kāi)始對錨具組件施加負荷，換上退錨螺母即可進(jìn)行各種孔數的夾片退錨。
（四）、可移動(dòng)式高壓油源
可移動(dòng)式高壓油源是前卡式千斤頂的動(dòng)力配套設備，能夠提供足夠流量和工作壓力的液壓油，主要與前卡式千斤頂配套使用。該油源體積小且小車(chē)式結構，可以任意擺放，使用方便。
（五）、計算機測控系統
計算機測控系統主要由控制器、軟件、控制閥、控制采集元器件及計算機、打印機所組成。
1.測量控制軟件：是試驗機的操作系統，主要編制依據為GB/T14370-2007預應力筋用錨具、夾具》等多項標準。采用VC++語(yǔ)言編程，可在WindowsXP等多種操作系統下工作。
程序支持開(kāi)放編輯試驗、編輯標準和編輯步驟，并支持導出導入試驗、標準和步驟；支持試驗參數自定義；采用開(kāi)放式的EXCEL報表形式，支持用戶(hù)自定義報表格式；查詢(xún)打印試驗結果靈活方便，支持打印多個(gè)試樣，自定義排序打印項目；自帶強大試驗分析功能；支持分級管理兩級（管理員、試驗員）用戶(hù)管理權限；
程序主界面主要包括：系統菜單區、工具欄區、示值顯示面板、速度顯示面板、試驗參數區、試驗過(guò)程區、多圖曲線(xiàn)區、結果處理區、試驗信息區。
系統菜單：進(jìn)行試驗項選擇、系統設置、試驗方案設計和用戶(hù)管理。
工具欄：可快速的處理一般程序操作。
新建試驗：包括如下選項：
試驗類(lèi)型：選擇要試驗的類(lèi)型，比如拉伸試驗或壓縮試驗等；
選擇試驗：選擇具體所做的試驗。比如金屬拉伸試驗等；
執行標準：試驗附加信息描述，主要是能更清晰地描述試驗信息；
試樣類(lèi)型：選擇要試驗的試樣截面積形狀，比如棒材或者板材等；
輸入組號：新建一組試驗的組號名。（組號名由字母、數字或下劃線(xiàn)組成，不允許用‘/’之類(lèi)不能用來(lái)定義WINDOWS文件名的符號）
繼續試驗：繼續已經(jīng)做過(guò)的試驗組，繼續成功后，繼續試驗組號相同。包括如下選項：
試驗類(lèi)型：繼續進(jìn)行的試驗類(lèi)型；
試驗名：繼續進(jìn)行的試驗名；
組號名：如上“新建試驗”，但是要選擇已經(jīng)存在的試驗組號，繼續試驗成功，會(huì )接著(zhù)“新建試驗”下的序號繼續排列；
試樣形狀：顯示本組試驗式樣形狀信息。
設置曲線(xiàn)：曲線(xiàn)坐標軸有五類(lèi)：載荷軸、應力軸、位移軸、變形軸、延伸率軸和時(shí)間軸。
編輯標準：支持對標準的新增，刪除，導入，導出，復制；支持程序對參數的數據修約；支持用戶(hù)根據基本參數設定用戶(hù)自定義參數。
編輯報表：程序支持兩種報表模式：a.通用報表：程序自帶報告模板設置，可以設置報表表頭、打印項選擇、設置打印曲線(xiàn)方式等；b.自定義報告：以用戶(hù)的模板excel導出報告，可以設置導出模板選擇，導出數據位置選擇等。
示值顯示欄:實(shí)時(shí)顯示試驗載荷、位移、變現、各顯示量峰值等，并支持各顯示量清零。
多功能顯示面板，可以由用戶(hù)隨意設定顯示內容。顯示內容包括“載荷”、“位移”、“變形”、“載荷峰值”、“應力”、“應力峰值”和“延伸率”。
試驗參數:“新建試驗”或“繼續試驗”后切換到試驗參數界面。
試驗前必需輸入的試樣參數和試驗參數。試樣參數有“直徑”（長(cháng)，寬）、“標距”，試驗參數有“Rp系數”、“Pt系數”等（不同的試驗有不同的參數）。輸入完畢后按鍵盤(pán)“Enter回車(chē)鍵”，將在“》”后面計算出試樣的面積等。試驗運行結束后，試驗結果詳細顯示在此欄內。
試驗過(guò)程:點(diǎn)擊工具欄當中的“運行”后，程序自動(dòng)切換到試驗過(guò)程界面；以便觀(guān)察和控制試驗。試驗結束后，可通過(guò)按住鼠標左鍵從上往下拖動(dòng)界面，曲線(xiàn)將放大。按住鼠標左鍵從下往上拖動(dòng)界面，曲線(xiàn)將復原。也可按住鼠標右鍵拖動(dòng)整個(gè)曲線(xiàn)界面。
多圖曲線(xiàn)：實(shí)時(shí)顯示三個(gè)曲線(xiàn)副圖。此界面當中顯示三個(gè)不同的曲線(xiàn)坐標，以便觀(guān)察試驗細節及各試驗數據變化關(guān)系;試驗結束后，可通過(guò)按住鼠標左鍵從上往下拖動(dòng)界面，曲線(xiàn)將放大。按住鼠標左鍵從下往上拖動(dòng) 界面，曲線(xiàn)將復原。也可按住鼠標右鍵拖動(dòng)整個(gè)曲線(xiàn)界面。
試驗信息：描述試驗的名稱(chēng)、標準、步驟、組號等信息。
結果處理：記錄查詢(xún)及報表打印、查詢(xún)記錄、刪除記錄、報表打印。
試驗分析：分析試驗結果。
速度顯示欄：實(shí)時(shí)顯示載荷、位移、變形速度。
狀態(tài)欄：實(shí)時(shí)顯示程序運行狀態(tài)，包括下位機狀態(tài)、鼠標圖形位置、試驗提示、試驗人信息等。
2.控制器；由板卡和外殼構成，板卡主要采用高集成芯片和功能模塊等制造，集采集、放大、A/D轉換為一體，是控制系統的核心部件，應用24位轉換器，具有很高的分辨力。由于該控制器是外置式，所以增加了外殼，相關(guān)的插頭也安裝于外殼之上。
3.控制閥；采用超高壓數字伺服閥組，略（在伺服液壓源中已敘述）
4.穿心式負荷傳感器；6500kN、0級精度，安裝于加載框架，即是力信號采集元件，也是試驗力控制元件。
6.編碼器；2500pp，測量范圍200mm,分辨力0.001mm,近些年才普遍應用的傳統位移傳感器換代品，光柵信號輸出，安裝于油缸外側，即是位移測量元件，也是位移控制元件。
7.計算機及打印機。 .
8.預緊力裝置一套（用于錨固預緊錨具）
五.設備主要配置
1、試驗機主機 一臺
2、油缸活塞副（即YCW-650B型張拉式千斤頂，為高壓力穿心式） 一套
3、前卡式千斤頂 一只
4、超高壓油源 一臺
5、可移動(dòng)式高壓油源 一臺
6、墊板規格：（環(huán)形1—22孔；扁形2—5孔） 各一套
7、負荷傳感器（6500KN穿心式） 一只
8、位移傳感器 一只
9、計算機（聯(lián)想品牌 主流配置） 一臺
10、打印機（HP彩噴A4） 一臺
11、高分辨力多功能控制器及電纜線(xiàn) 一套
12、專(zhuān)用試驗軟件 一套
13、防護罩 一套
14、移動(dòng)式擋沙墻安全防護裝置 二套
15、隨機文件（使用說(shuō)明書(shū)、裝箱單、合格證） 一套
16、軟件備份光盤(pán) 一套
六、試驗機正常工作條件
1、室溫: 10-35℃ 濕度: ≤80%
2、電源: 3相 380V±10% 50Hz
3、無(wú)強烈振動(dòng)、無(wú)腐蝕性介質(zhì)、無(wú)較強電磁場(chǎng)干擾的環(huán)境中
4、計算機電源：220V±10% 50Hz 單獨接入
