江都区伟恒试验机械厂  

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1、概述

TH-5000材料试验机采用计算机控制，传感器测力系统，门式机架，其结构新颖，数字处理准确，操作简单，使用维护方便。

本机是对金属及非金属材料进行力学性能测试的高精度、多用途的材料试验机，可进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离试验。采用PC机和接口板进行数据的采集、保存、处理和打印试验结果。可计算最大力、屈服力、平均剥离力、最大变形、屈服点、弹性模量等参数；可进行曲线处理、多传感器支持、图形图像化的界面、灵活的数据处理、MS-ACCESS数据库支持，使系统功能更为强大。可用于科研部门、大专院校和工矿企业对各种材料进行力学性能分析和生产质量检验。

2、主要技术指标

2.1量程范围：10N、20N、30N、50N、100N、200N、300N、500N、1KN、2KN、3KN、5KN、10KN。本机最大量程不超过10KN。

2.2力值精度：示值的±1.0%以内。

2.3试验速度：5mm/min~500mm/min（也可由用户购机时确定）。

2.4有效拉伸距离：900mm。

2.5位移测量精度：示值的±0.5%以内。

2.6打印功能：可打印测试后的最大力值、位移值、最大拉伸强度、拉伸伸长率等。

2.7通讯功能：可与上位计算机进行通讯，传输测试后的各种数据。

2.8电源：AC220V±5% 50Hz

2.9主机尺寸：540mm×640mm×1600mm

主机重量：120kg

3、使用环境及工作条件

3.1温度在0~40℃范围内；

3.2相对温度低于80%；

3.3有独立接地线；

3.4在无冲击、无震动的环境中；

3.5在无明显电磁场的环境中；

3.6试验机周围应留有不小于0.7m的空间，其工作环境整洁、无灰尘；

3.7底座及机架水平度不超过0.2/1000。

4、系统组成与工作原理

4.1系统由主机和电脑控制系统组成。

4.2工作原理

4.2.1机械传动原理

主机由电机及控制器、操纵盒、丝杠、导柱、移动横梁、限位装置等组成。机械传动顺序如下：

电机——同步带轮——丝杠——试台

4.2.2测力系统：在主机移动横梁上装有拉力传感器，传感器下端与上夹持器连接，试验过程中试样受力情况通过力传感器变为电信号输入到电脑采集控制系统。

4.2.3伸长自动跟踪装置：此装置用于测量试样变形，是由两个阻力极小的跟踪夹夹持在试样上，随着试样受到拉力而变形，两跟踪夹之间的距离也相应增大，跟踪夹通过线绳和滑轮将直线运动变为旋转运动，并通过跟踪编码器将位移变成电信号输入进微电脑采集控制系统。

4.3限位保护装置及夹具

4.3.1限位保护装置

限位保护装置是本机的重要组成部分。主机上固定有限位杆，限位杆上配有两个上下可调节的挡圈，试验过程中当挡块和挡圈碰触时将带动限位杆移动，使限位装置

切断该方向通路，主机运行停止，这时候向相反方向运行，试验机即可正常工作。通过调节限位杆上挡圈的位置可以限定移动横梁行程，为做试验提供了较大的方便和安全可靠的保护。

5、软件的使用与操作

注意: 在联机前,请检查试验机的上下限位位置是否处于合适位置,确保试台移动处于安全位置.

提示: 打开音箱,设置音量起作用,您可随时听到有益的提示.

一、进入试验功能程序;表单功能介绍

1、主表单

如果创建了桌面快捷方式,执行WINDOWS98桌面上的试验功能（拉伸、压缩、弯曲、剪切等）程序，进入主屏幕；

如果没有创建了桌面快捷方式,执行WINDOWS98上的 “开始程序T2002试验机测量及控制软件” 选择试验功能（拉伸、压缩、弯曲、剪切等）程序，进入主屏幕：

图 1 a

按主屏幕变为：

图 1 b

主屏幕的上边是按钮条，有按钮： 读文件 写文件 处理 配置 快上 快下 上 下 运行 停止 清零 帮助；

按钮条下面是两个测量显示窗口，左面的是力值显示窗，力值显示窗中除了显示当前力值外还有当前运行状态显示、力值单位、额定力值；右边的是变形显示窗，变形显示窗中除了显示当前变形值外还显示运行计时、变形单位、额定变形；力值显示窗和变形显示窗中有隐藏功能，双击力值显示窗和变形显示窗分别进入力值和变形自动校准表单。

主屏幕的左边中部是实时曲线显示窗，当鼠标在实时曲线显示窗中移动时，实时曲线显示窗的左上和右下各有一个上下选择按钮，用来设置曲线的纵、横坐标值；

主屏幕的左边下边有一个按钮： 曲线显示 用来在待机状态下重新显示曲线；

主屏幕的右边中部是速度值和联机状态显示

主屏幕的右边下边有结果显示格子，用来显示最基本的结果，在格子中按鼠标左键可选择删除某个试样的数据。程序进入后显示格子会被虚拟度盘 覆盖，运行时显示格子同样会被 虚拟度盘 覆盖；运行结束后显示格子露出；在主表单的右下方有 显示格子/虚拟度盘切换按钮。

主屏幕的语音效果:（当发生 事件 时有 声音提示）

事件 声音

进入 音乐

运行 运行开始

结束 运行结束

上限位 上限位

下限位 下限位

达到规定时间 达到规定时间

达到规定力值 达到规定力值

达到规定变形 达到规定变形

清零 清零

快上 快上

快下 快下

上 上

下 下

运行时按退出键 请在等待状态下退出

运行时按处理键 请退出运行再进入数据处理

运行时按清零键 请在待机状态下清零

屈服结束 屈服已经结束,可以取掉应变规

按停止键 停

运行时按配置键 试验过程中一般不要配置

自动启动运行状态下按运行键 自动启动运行状态下按运行键无效。

2、 各键功能

退出试验程序

进入对话窗口:

按提示在该窗口下可选择需要读取的文件信息.选取需要的文件按 打开 按键读取数据文件;数据文件的扩展名按如下定义:

图 2

.L拉伸试验数据

.Y压缩试验数据

.W弯曲试验数据

.J剪切试验数据

.S撕裂试验数据

.B剥离试验数据

进入对话窗口,记录试验内容，以备以后读取处理:

图 3

文件名中有一个自动生成的文件名,由 年月日-时分 组成;如果是读取的文件再存盘,则文件名默认为原文件名.可以由键盘输入存盘的文件名。

数据文件的扩展名同上.

进入处理窗口，处理功能请查看数据处理；

进入配置窗口，详见配置试验机；

本键有两个功能：在待机状态时，使试台停止移动；在运行状态时，结束运行状态，转为待机状态；如果设置为自动返回，此时将高速返回起始位置。

按该键后开始试验，此时在负荷值前面会看到运行指示符号，曲线开始绘制，数据被保存，计时 器开始计时，在屏幕的左下方文字条显示正在试验的试样号，退出运行时最大负荷值、变形值 、时间会显示在右边的表格中；运行开始时将对变形清零。

使负荷及变形值复位为“0”；清零值具有记忆功能，同一传感器一般清一次零即可；以后就一致记住零点值（包括关机后再开机）。

该键在下列场合使用并处于待机状态时使用：试验时，手动改变了坐标值时；读入文件X-Y曲线坐标自动换档，待文件读完时；

3、配置试验机

当更换了负荷传感器（电子万能有此可能）或变形传感器，或需改变运行控制条件时，通过单击配置按钮进入试验机配置窗口。在本窗口下，选择所需测力传感器及变形传感器，对运行控制应仔细配置:

“自动启动运行及停止“ 选择此项时每当力值达到额定力值的1%时就自动启动运行，再当力值下降到额定力值的0。5%时就结束运行。（试样破坏时或卸载）不选择此项时只能用 “运行“ 键和 “停止“ 键启动运行和停止。

图 4（注:本图中的数据为示例,与实际并不相符）

4。数据处理

一组试样做完后或是读入以前的数据文件进行处理及输出报告，通过按“处理”键进入数据处理窗口:

图5

本该窗口下，最上层是一排按键，下方是试验方法选择栏，窗口中右部有一个表格显示所选择试样的试验结果，由于t2000新版软件包含的数据库（Microsoft Access 数据库）适应范围广，对具体用户而言可能有很多冗余（例如：可用Office软件包进行处理），用户可不必管它，一般操作顺序如下；

在试验方法栏选择所需的试验方法（如：金属拉伸试验{GB228-2002} ）, 如默认值已经是所需的就不必进行本步;自动计算键和报告键将使用到所选试验方法进行处理及输出报告，“{}“中的标识符是处理方法所用自动参数计算程序（VBS或JS）和报告文件共同使用的文件名，扩展名不同。

5．单击输入键输入试验参数、环境参数及说明；

图 6

在输入试验参数表单的上边，有20项输入项，用于输入一组试样共有的参数，每一项的标题就是数据库report表的一个字段；在每一输入项的右边有一个向下的小箭头，用鼠标点击下拉可以见到有15个选项可供选择，这些选项是以前输入过的参数。第20项选择使用第20项下方的选项选择。

在输入试验参数表单的下边，有一个显示格子，用于输入单个试样的参数；第一个试样输入后，直接按回车键可以复制一号试样的参数到其他试样。

单击 备注 键进入备注输入表单：

在备注输入表单里可以输入试验的特殊情况，以便反映在输出的报告中。

图7

6．单击自动计算键, 计算力学参数；

自动计算表单的左边是试验主程序内部固有的自动参数计算程序计算的结果；右边是外部扩充的自动参数计算程序的计算结果。

内部固有的自动参数计算程序集成在主程序中，常用试验参数基本上度计算出来了。

图8

右边是外部扩充的自动参数计算程序使用VBS或JavaS编程，用于扩展试验功能，计算特殊的试验数据。

8．单击出报告键，输出报告；

9．如需进入一些非标准计量工作，单击计算器键调出计算器，可选择标准型计算器或函数型计算器；

10．废除、比较、标牌为保留键；

11．曲线功能

本软件中有两套曲线功能：主屏幕中的曲线功能和曲线窗口 （附图）中的曲线功能。主屏幕中的曲线功能主要用于试验过程 力值与变形值及其相互变化的实时跟踪，而曲线窗口主要用于数据分析、比较、放大、确定参数点、打印功能。以下对曲线详加说明：

在主屏幕下按处理键进入处理窗口，在处理窗口下按曲线键进入曲线窗口:

进入曲线窗口后自动显示所有试样在曲线坐标系中，显示过程中可能坐标值太小而发生多次自动换坐标值而使坐标显示混乱，或坐标值过大而使曲线太小，可先调整坐标值后再按显示键重显一次；

图 9

显示方式分三种，可由试样号栏选择，然后按显示键；

①所有试样原点显示；

②所有试样分离显示；

③单个试样显示，只有单个试样才能进行放大、缩小、取点功能；

放大功能:

在单个试样显示方式下，把鼠标光标移到需要放大区域的右下角，压住左键并一直保持往右下拖动直至到达需放大区域的右下角，松开左键，显示的淡蓝色矩形框为所需要放大的区域，单击放大键，待一会需放大的曲线被放大在座标系上，此时放大键变为缩小键，按缩小键曲线恢复原大小及座标；

图 10

取点功能：

在单个试样显示方式下，按取点键则可选的参数显示在窗口中，选择一个参数名，把鼠标光标移至坐标中，坐标中随光标出现一个十字虚线，移至需要找的点上单击即确定该参数点，如退出取点状态，按鼠标右键（仍在座标系中）；

图 11

清除键: 清除曲线坐标中的所有曲线及标注；

下一个键：显示下一个试样曲线；

打印键：打开打印机，再按该键可打印屏幕曲线。

12．自动力值校准和自动变形校准

在主表单的力值显示窗上双击就进入力值校准表单：

进入力值校准表单前，应先对力值清零；进入力值校准表单后按设定值给试验机加上标准载荷（砝码或测力环），然后点击对应行上的 “到“ 键，此时将会看到校准系数的计算结果，从小到大校准四个系数后试验机器就校好了；校准系数小于1无效，校准系数相差太大也无效；设定值可以小量调整，但不能超过±20%；校准系数也可键盘输入。

图12

在主表单的变形显示窗上双击就进入变形校准表单；变形校准表单与力值校准表基本相同；但变形 类型为时间时不能校准，变形类型为大变形或位移时只能校准最大的一个系数，可以键入；

大变形校准系数计算公式： 校准系数=光电编码器的检测轮直径 x 3.1416/4/光电编码器道数

位移校准系数计算公式： 校准系数=丝杠螺距/4/光电编码器道数

(光电编码器安装在丝杠上)

(大变形和位移校准系数也是大变形和位移的分辨率)

6仪器的使用与操作

有了上述的基本知识后，基本就可以开始试验了；