產(chǎn)品概述

橡膠管拉力試驗機(jī)BWN?10kn屬于電子萬能拉力試驗設(shè)備，適配橡膠軟管、膠管復(fù)合材料、橡膠啞鈴試樣，同時兼容各類非金屬、部分金屬材料開展拉伸、壓縮、彎曲、剝離等力學(xué)性能試驗，廣泛應(yīng)用于橡膠軟管生產(chǎn)企業(yè)、橡塑新材料研發(fā)實驗室、第三方檢測機(jī)構(gòu)、高校科研院所，是評價橡膠管拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、層間剝離強(qiáng)度、屈服特性的專用檢測設(shè)備。

橡膠管在液壓傳動、給排水、燃?xì)廨斔汀⑵嚬苈贰⒐こ虣C(jī)械管路領(lǐng)域大量使用，包含鋼絲編織增強(qiáng)橡膠管、纖維編織膠管、普通民用橡膠軟管等品類。橡膠管的力學(xué)性能直接關(guān)系管路產(chǎn)品使用安全，膠管本體拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率可以反映橡膠基材的品質(zhì)；層間剝離強(qiáng)度用于評判膠管內(nèi)膠層、增強(qiáng)編織層、外膠層之間粘合效果；老化之后的拉伸參數(shù)變化，能夠評估橡膠管耐老化耐久性能。在新產(chǎn)品研發(fā)階段，研發(fā)人員需要比對不同橡膠配方、編織工藝、硫化工藝下膠管試樣力學(xué)指標(biāo)，優(yōu)化材料配比與加工工藝；量產(chǎn)質(zhì)檢環(huán)節(jié)，通過拉伸試驗完成來料核驗、成品抽樣檢測，篩除力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)的試樣；完成熱老化、耐介質(zhì)浸泡試驗之后，對比拉伸數(shù)據(jù)變化，評估橡膠管長期服役性能。

傳統(tǒng)拉力設(shè)備控制模式較為單一，在橡膠管這類大變形、軟質(zhì)高分子試樣測試過程中，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集滯后、運行失控等現(xiàn)象。BWN?10kn試驗機(jī)控制系統(tǒng)以ARM和CPLD處理器為硬件平臺，搭載主頻72MHz的ARM Cortex?M3處理器，運算與實時控制能力較強(qiáng)，采集頻率可達(dá)120Hz，通頻帶不低于20Hz，配置6通道同步數(shù)據(jù)采集，涵蓋三路模擬通道、三路數(shù)字通道，采樣分辨力大于300000碼。設(shè)備采用自適應(yīng)PID閉環(huán)控制算法，完成力、位移、變形數(shù)字三閉環(huán)控制，試驗閉環(huán)運行過程具備實時保護(hù)與自愈機(jī)制，規(guī)避橫梁異常飛車風(fēng)險，保障橡膠管拉伸試驗過程安全穩(wěn)定。控制器與上位計算機(jī)采用USB2.0通訊，通訊鏈路抗干擾能力較強(qiáng)，適合工業(yè)實驗室長時間不間斷開展測試工作。

設(shè)備配套DEPEX3.0萬能材料試驗機(jī)軟件，軟件基于VC++開發(fā)，資源占用低，界面可以適配多種分辨率顯示器，能夠運行在Windows XP、Windows 7、Windows 8.1操作系統(tǒng)環(huán)境。軟件內(nèi)置開放數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，預(yù)置GB/T 228.1?2010、GB 7314?2005等多套試驗方法，同時支持用戶自定義編輯、導(dǎo)入導(dǎo)出試驗標(biāo)準(zhǔn)，適配橡膠管相關(guān)GB/T 528橡膠拉伸、GB/T 14905橡膠和塑料軟管層間粘合強(qiáng)度等多項測試規(guī)范。整機(jī)可以同步記錄多組試驗曲線，試驗結(jié)束自動計算彈性模量、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、剝離力等各類力學(xué)指標(biāo)，也支持人工對分析點位進(jìn)行修正，提升軟質(zhì)橡膠管試樣數(shù)據(jù)分析合理性。試驗原始數(shù)據(jù)、曲線全部存入數(shù)據(jù)庫，支持查詢、回放，報表可以導(dǎo)出Word、Excel格式，方便試驗報告編制輸出。

整機(jī)硬件接口配置豐富，主機(jī)帶有3路模擬傳感器通道，分別對應(yīng)力、變形、擴(kuò)展通道；3路光電編碼器接口，用于大變形測量以及位移采集，針對橡膠管拉伸變形量大的特點，可外接大變形采集組件，完整捕捉橡膠管拉伸全過程形變數(shù)據(jù)。設(shè)備配備手控操作盒，手控盒按鍵功能與軟件界面運動控件一一對應(yīng)，操作人員可以通過手控盒手動控制橫梁升降，方便橡膠管試樣裝夾調(diào)整。

測試原理說明

BWN?10kn橡膠管拉力試驗機(jī)采用伺服電機(jī)驅(qū)動橫梁運動，結(jié)合力傳感器、位移編碼器、變形采集組件完成信號采集。針對橡膠管測試分為兩種取樣方式：一種直接截取橡膠管管段試樣開展整體拉伸；另一種從橡膠管管壁裁取啞鈴型橡膠試樣，測試橡膠本體材料拉伸性能；針對膠管層間粘合測試，則制作剝離試樣，開展180度或者90度剝離試驗。

進(jìn)行拉伸試驗時，將橡膠管或者管壁裁取的啞鈴試樣穩(wěn)固安裝于上下夾具之間，伺服電機(jī)驅(qū)動活動橫梁按照設(shè)定試驗速度勻速移動，對試樣施加持續(xù)拉力；力傳感器實時采集試樣承受拉力數(shù)值，位移編碼器記錄橫梁位移；如果配備引伸計或者大變形組件，則同步采集試樣標(biāo)距段真實變形量。控制系統(tǒng)同步采集力、位移、變形、時間信號，軟件運算得到拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、屈服相關(guān)參數(shù)。橡膠屬于大變形軟質(zhì)材料，普通位移采集會包含夾具滑移帶來的誤差，因此大變形組件在橡膠管測試當(dāng)中有較高使用價值，可以采集試樣本體真實伸長數(shù)據(jù)，減小測試偏差。

設(shè)備采用三閉環(huán)自適應(yīng)PID控制，可以切換位移控制、力控制、變形控制多種控制模式，橡膠管拉伸大多采用位移控制模式，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定恒定橫梁速度開展試驗。閉環(huán)運行過程當(dāng)中系統(tǒng)實時監(jiān)測運行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)異常工況，會觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，避免橫梁超行程飛車，保護(hù)傳感器、夾具以及操作人員安全。

剝離測試模式用于橡膠管多層結(jié)構(gòu)粘合強(qiáng)度檢測，把膠管分層試樣固定在夾具，橫梁勻速運動，使膠管膠層與編織層發(fā)生剝離，軟件持續(xù)記錄剝離力，計算平均剝離強(qiáng)度，評判膠管層間粘合質(zhì)量。

軟件數(shù)據(jù)庫會完整保存每一組試驗全部原始采樣點，試驗結(jié)束后，操作人員可以對曲線進(jìn)行回放、縮放、遍歷，對于橡膠管斷裂位置靠近夾具、曲線存在異常拐點的試樣，可以人工修改分析標(biāo)記點位，修正自動計算結(jié)果，讓測試結(jié)果更貼合試樣實際破壞狀態(tài)。

設(shè)備支持多用戶權(quán)限管理，不同操作人員分配不同操作權(quán)限，避免非授權(quán)人員隨意修改傳感器校準(zhǔn)、試驗標(biāo)準(zhǔn)等關(guān)鍵參數(shù)；控制器支持設(shè)置使用期限加密管理，適配部分實驗室設(shè)備管控需求。

橡膠管試樣制備、狀態(tài)調(diào)節(jié)與測試環(huán)境要求

橡膠管拉伸試驗最終結(jié)果，除試驗機(jī)硬件性能之外，試樣加工質(zhì)量、試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)、實驗室環(huán)境、夾具選型夾持效果，都會對數(shù)據(jù)重復(fù)性產(chǎn)生明顯影響，橡膠類高分子材料對試樣預(yù)處理條件較為敏感，需要嚴(yán)格遵循對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)完成樣品處理工作。

試樣制備，根據(jù)測試項目選擇試樣形式。如果測試橡膠管壁基材拉伸性能，需要從橡膠管管壁上裁取標(biāo)準(zhǔn)啞鈴試樣，裁刀邊緣鋒利，試樣邊緣不能出現(xiàn)裂口、劃痕，缺口會造成試樣應(yīng)力集中，試樣從缺口位置提前斷裂，得到偏低的拉伸強(qiáng)度數(shù)據(jù)；如果開展橡膠管整管拉伸試驗，截取規(guī)定長度管段，管段切口平整，管口不能出現(xiàn)開裂；做層間剝離試驗，需要預(yù)先將膠管端部剝開一定長度，作為剝離起始口，剝離縫隙不能存在人為撕裂造成的材料損傷。同一批次試驗，需要準(zhǔn)備足夠數(shù)量平行試樣，一般不少于5根，部分離散偏大的橡膠材料，需要增加平行試樣數(shù)量。

試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)，按照橡膠測試通用標(biāo)準(zhǔn)，試樣需要放置溫度23℃±2℃，相對濕度50%±5%環(huán)境下進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)，靜置不少于3小時；經(jīng)過熱老化、耐油浸泡處理后的橡膠管試樣，完成老化之后同樣需要回到標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境完成狀態(tài)調(diào)節(jié)，再開展力學(xué)測試，消除溫度、吸附溶劑帶來的性能干擾。

夾具選型與夾持，橡膠管屬于軟質(zhì)試樣，夾持力度需要合理設(shè)置，夾持力量過小，試驗過程試樣發(fā)生打滑，伸長率數(shù)據(jù)失真；夾持力量過大，夾具鉗口把橡膠管試樣夾傷，試樣在夾持位置發(fā)生斷裂，不能代表材料真實性能。針對管狀試樣優(yōu)先選用適配管材的V型夾具；啞鈴橡膠試樣選用防滑橡膠襯墊的楔形拉伸夾具。裝夾試樣時保證試樣上下夾持對中，試樣軸線和橫梁運動軸線保持重合，避免試樣承受側(cè)向力，產(chǎn)生附加彎矩，造成試樣非正常斷裂。

環(huán)境條件，實驗室環(huán)境溫度盡量維持在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定區(qū)間，避免溫度劇烈波動，橡膠材料力學(xué)性能隨溫度變化明顯；設(shè)備放置位置遠(yuǎn)離大功率變頻設(shè)備，減少電磁干擾對傳感器信號采集帶來影響。儀器開機(jī)之后建議預(yù)留預(yù)熱時間，等待傳感器、伺服驅(qū)動電路達(dá)到熱穩(wěn)定，再開展傳感器清零、試樣測試。測試臺地面穩(wěn)固，試驗過程不能存在明顯震動，震動會干擾力值采集穩(wěn)定性。

參數(shù)設(shè)置方面，橡膠管拉伸大多使用位移控制模式，按照對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置試驗速度；如果需要采集標(biāo)距段真實伸長，安裝引伸計或者大變形裝置，設(shè)置標(biāo)距長度；軟件內(nèi)準(zhǔn)確錄入試樣尺寸：啞鈴試樣的寬度、厚度；整管試樣的管壁截面積等，軟件依靠錄入尺寸完成應(yīng)力、強(qiáng)度換算，尺寸錄入錯誤會直接導(dǎo)致強(qiáng)度計算結(jié)果偏差。

校準(zhǔn)清零，每次更換傳感器、更換夾具、環(huán)境溫度出現(xiàn)明顯變化，需要完成力傳感器、位移、大變形組件清零；定期使用標(biāo)準(zhǔn)測力器具完成整機(jī)校準(zhǔn)，保障力值、位移量值溯源。

設(shè)備功能與產(chǎn)品特點

1、多通道同步采集，一臺主機(jī)配置3個模擬傳感器通道，分別是力、變形、擴(kuò)展通道；一臺主機(jī)配置3個光電編碼器接口，測量大變形（兩個接口）和位移，適配橡膠管大變形測試需求。 2、開放數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)配置包含國標(biāo)GB/T 228.1?2010、GB 7314?2005等試驗方法，可根據(jù)用戶要求定制特殊的試驗方法，可適配橡膠管相關(guān)多項國內(nèi)、國際測試標(biāo)準(zhǔn)。 3、全程試驗力、變形分辨率保持穩(wěn)定，最大、最小顯示閾值可以自行設(shè)定，支持自動校準(zhǔn)和檢定操作。 4、多類型試驗曲線同步記錄，同時記錄力?時間，變形?時間，位移?時間、應(yīng)力?時間、應(yīng)變?時間、力?變形、力?位移、應(yīng)力?應(yīng)變等試驗曲線，高速采樣處理，支持曲線放大、移動、遍歷操作。 5、人機(jī)交互分析計算材料力學(xué)指標(biāo)，試驗結(jié)束自動計算彈性模量、屈服強(qiáng)度、塑性延伸應(yīng)力等參數(shù)，在自動分析基礎(chǔ)上可以人工修正分析結(jié)果，提升橡膠軟質(zhì)材料分析準(zhǔn)確性。 6、數(shù)據(jù)庫模式管理全部試驗數(shù)據(jù)，自動保存試驗原始數(shù)據(jù)和對應(yīng)曲線，便于后續(xù)復(fù)查追溯。 7、多種報表打印輸出接口，用戶可以自定義報表格式，導(dǎo)出打印試驗報告。 8、軟件可計算輸出彈性模量（E）、上屈服強(qiáng)度、下屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度（Rm）、規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度、規(guī)定總延伸強(qiáng)度、規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度、規(guī)定非比例延伸力（Fp0.2）、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度（Rp0.2）、最大力（Fm）、最大力總延伸（△Lm）、斷裂總延伸率、能量吸收、剝離力、剝離強(qiáng)度等幾十種力學(xué)參數(shù)，覆蓋橡膠管拉伸、剝離測試需要的大部分指標(biāo)。 9、支持聯(lián)機(jī)與脫機(jī)兩種工作模式，部分?jǐn)?shù)據(jù)分析功能脫機(jī)狀態(tài)下也可以運行；具備多用戶權(quán)限管理，區(qū)分不同操作人員權(quán)限。 10、傳感器完整管理功能，支持傳感器方向辨識、校準(zhǔn)、檢定、多組傳感器切換使用。 11、標(biāo)準(zhǔn)庫管理，支持添加、修改、刪除、導(dǎo)入導(dǎo)出試驗標(biāo)準(zhǔn)，兼容GB、GB/T、BS、ASTM、ISO多種標(biāo)準(zhǔn)格式。 12、試驗方案可保存導(dǎo)入導(dǎo)出，編輯完成的試驗方案可以復(fù)制到其他同型號試驗機(jī)使用；支持力控、位移控、變形控多種控制方式組合運行，滿足復(fù)雜橡膠管測試流程。 13、曲線多畫面顯示，支持單圖顯示一組曲線，或者多圖同時展示最多三組曲線，方便多條橡膠管試樣曲線對比分析；曲線坐標(biāo)可預(yù)設(shè)或者在線修改，支持回放遍歷歷史曲線數(shù)據(jù)，曲線上分析點可查看、修改、保存。 14、報告輸出支持Word和Excel格式，具備預(yù)覽、導(dǎo)出功能。 15、試驗數(shù)據(jù)管理，支持查詢、刪除、保存試驗數(shù)據(jù)，可接續(xù)未完成的批量試驗任務(wù)。 16、手控盒硬件，手控盒功能和軟件運動控件功能一一對應(yīng)，方便橡膠管試樣裝夾調(diào)整橫梁位置。 17、具備控制器使用期限加密設(shè)置；單位系統(tǒng)可自定義增加各類物理單位；可按照標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置測試結(jié)果修約規(guī)則。 18、硬件具備三閉環(huán)自適應(yīng)PID控制，試驗閉環(huán)過程實時保護(hù)自愈，規(guī)避橫梁飛車風(fēng)險；USB2.0高速通訊，適合強(qiáng)干擾環(huán)境長時間試驗。

詳細(xì)性能參數(shù)

控制系統(tǒng)適用于金屬、非金屬材料的拉伸、彎曲、壓縮等不同類型單柱、門式所有系列的電子萬能試驗機(jī)設(shè)備。

以 ARM 和CPLD 處理器為平臺， 高達(dá) 72MHz 主頻的 ARM CortexM3 處理器，具有強(qiáng)大的運算和控制能力，采集頻率達(dá)到 120Hz，通頻帶不低于 20Hz，6 通道同步數(shù)據(jù)采集（含三個模擬和三個數(shù)字通道）；采樣分辨力大于 300,000 碼。自適應(yīng)PID 閉環(huán)控制算法,實現(xiàn)了力、位移、變形精確數(shù)字三閉環(huán)全控制，控制精度遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和業(yè)界現(xiàn)有水平,并且在閉環(huán)試驗過程中，具備實時保護(hù)和自愈功能，避免“飛車”情況發(fā)生而造成事故。控制器與上位機(jī)采用 USB2.0 通訊方式，滿足高速、高可靠通信，方便與臺式電腦和便攜式電腦使用，通訊穩(wěn)定可靠，可適用于強(qiáng)干擾環(huán)境下長時間不間斷試驗。

基于控制器的 DEPEX3.0 萬能材料試驗機(jī)軟件，是一款以客戶需求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，加上多年的行業(yè)經(jīng)驗和扎實的 VC++軟件技術(shù)，精心打造出一款易用而專業(yè)的試驗機(jī)軟件。軟件運行快速，占用資源小，軟件界面可自適應(yīng)不同分辨率顯示屏幕，滿足 Windows XP、Windows 7、Windows 8.1 等操作系統(tǒng)。

1、一臺主機(jī)配置 3 個模擬傳感器通道，分別是力、變形、擴(kuò)展通道；

2、一臺主機(jī)配置 3 個光電編碼器接口，測量大變形（兩個接口）和位移；

3、程序采用開放的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)定義，標(biāo)準(zhǔn)配置包含國標(biāo)GB/T 228.1?2010、GB 7314?2005 等試驗方法， 可根據(jù)用戶要求定制特殊的試驗方法；

4、全程顯示拉試驗力、壓試驗力最大值，最小分辨率可以根據(jù)需要自行設(shè)定，可自動校準(zhǔn)和檢定；全程分辨率不變。

5、全程顯示變形最大值，最小分辨率可以根據(jù)需要自行設(shè)定，可自動校準(zhǔn)和檢定；全程分辨率不變。

6、同時記錄力?時間，變形?時間，位移?時間、應(yīng)力?時間、應(yīng)變?時間、力?變形、力?位移、應(yīng)力?應(yīng)變等試驗曲線，高速采樣及處理，可隨時切換觀察，曲線放大、移動、遍歷處理無任何滯后或不連貫現(xiàn)象。；

7、采用人機(jī)交互方式分析計算測試材料的機(jī)械性能指標(biāo)，試驗結(jié)束時自動計算彈性模量、屈服強(qiáng)度、塑性延伸應(yīng)力等(試驗方法不同，分析的數(shù)據(jù)也會不同)，在自動分析的基礎(chǔ)上，還可以人工修正分析結(jié)果， 提高分析的準(zhǔn)確性；

8、試驗數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫管理方式，自動保存所有試驗數(shù)據(jù)和曲線；

9、提供多種報表打印接口，用戶可根據(jù)需要編輯任何格式的報表，并打印輸出；

軟件能夠測試材料的彈性模量（E）、上屈服強(qiáng)度、下屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度（Rm）、規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度、規(guī)定總延伸強(qiáng)度、規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度、規(guī)定非比例延伸力（Fp0.2）、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度（Rp0.2）、最大力（Fm）、最大力總延伸（△Lm）、斷裂總延伸率、能量吸收、剝離力、剝離強(qiáng)度等等幾十種參數(shù)。

聯(lián)機(jī)/脫機(jī)：部分功能在脫機(jī)情況下也可使用 用戶管理：用戶權(quán)限管理，多用戶管理 硬件參數(shù)管理：1. 可編輯主機(jī)參數(shù)和傳感器硬件參數(shù)；2. 可管理多個傳感器信息 傳感器管理：傳感器的方向辨識、校準(zhǔn)、檢定、切換等等 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)管理：1. 可添加自定義試驗標(biāo)準(zhǔn)和試驗參數(shù)并導(dǎo)入導(dǎo)出試驗標(biāo)準(zhǔn)；2. 支持GB、GB/T、BS、ASTM、ISO 等多種標(biāo)準(zhǔn) 試驗方案：1. 編輯好的試驗方案可導(dǎo)入到其他試驗機(jī)上使用；2. 通過編輯運行方案，可實現(xiàn)力控、位移控、變形控等多種控制方式組合運行，從而滿足任何試驗運行需要 曲線顯示：1.單圖顯示：顯示力?時間，變形?時間，位移?時間、應(yīng)力?時間、應(yīng)變?時間、力?變形、力?位移、應(yīng)力?應(yīng)變等中的任意需要的一組曲線；2.多圖顯示：顯示力?時間，變形?時間，位移?時間、應(yīng)力?時間、應(yīng)變?時間、力?變形、力?位移、應(yīng)力?應(yīng)變等中的任意需要的三組曲線，便于對比分析。 試驗結(jié)果及曲線分析：1. 曲線坐標(biāo)預(yù)設(shè)或在線設(shè)置；曲線平移、縮放；2. 試驗數(shù)據(jù)可通過曲線遍歷和曲線回放查看；3. 可在曲線上顯示、修改于保存結(jié)果點 試驗報告：支持Word 和 Excel 格式報告輸出。有定制、預(yù)覽、輸出/導(dǎo)出等功能 試驗數(shù)據(jù)管理：1. 可查詢、刪除、保存試驗數(shù)據(jù)；2. 可繼續(xù)未完成的批量試驗 與手控器關(guān)系：手控器功能與軟件運動控件功能對應(yīng)相同 加密：通過加密工具可以設(shè)置控制器的使用期限 單位參數(shù)：可根據(jù)需要增加各種單位 修約方式：可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求對結(jié)果項進(jìn)行各種修約

主要應(yīng)用領(lǐng)域介紹

橡膠軟管新材料配方與工藝研發(fā)

各類鋼絲編織膠管、纖維增強(qiáng)橡膠軟管、民用燃?xì)庀鹉z管、輸水橡膠軟管研發(fā)階段，橡膠基體配方、硫化工藝、編織層密度、粘合膠配方都會直接影響膠管拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、層間剝離強(qiáng)度。研發(fā)人員使用BWN?10kn橡膠管拉力試驗機(jī)，對不同工藝條件的試樣開展拉伸、剝離試驗，對比多組試樣的抗拉強(qiáng)度、伸長率、剝離強(qiáng)度，分析配方、工藝變化帶來力學(xué)性能改變，輔助篩選橡膠配方，優(yōu)化硫化工藝、編織工藝、粘合處理工藝。設(shè)備可以保存多組試驗曲線，支持多條曲線對比回放，方便研發(fā)人員整理大量試驗數(shù)據(jù)，支撐橡膠軟管新產(chǎn)品開發(fā)。同時可以開展熱老化、耐介質(zhì)浸泡之后試樣拉伸測試，評估橡膠管材料耐老化、耐介質(zhì)侵蝕的耐久性能。

橡膠管生產(chǎn)企業(yè)來料及成品質(zhì)檢

橡膠軟管制造工廠，在橡膠原料入庫檢驗環(huán)節(jié)，從原料壓片制備啞鈴試樣，開展拉伸試驗核驗橡膠基材力學(xué)性能；生產(chǎn)工序中間抽樣，從成品膠管管壁裁取試樣，檢測拉伸性能；針對成品膠管做層間剝離測試，評判膠管多層結(jié)構(gòu)粘合效果。設(shè)備可以預(yù)先編輯保存對應(yīng)產(chǎn)品的試驗方案，測試時直接調(diào)用方案，輸入試樣尺寸即可開展試驗，降低質(zhì)檢人員操作門檻。批量生產(chǎn)過程，完成平行試樣測試，數(shù)據(jù)自動保存，導(dǎo)出報告，篩查力學(xué)性能不合格批次，避免不合格橡膠管流入下游客戶，適用于液壓膠管、給排水膠管、燃?xì)庀鹉z管路等產(chǎn)品的出廠檢驗工作。

橡膠管失效分析檢測

當(dāng)橡膠管在使用過程發(fā)生爆裂、分層開裂失效，需要開展失效分析工作，可以截取失效膠管試樣，在本設(shè)備上開展拉伸、剝離比對試驗，對比失效膠管與合格留樣膠管力學(xué)參數(shù)差異，判斷失效是源于橡膠材料性能衰減，還是層間粘合失效，為失效原因分析提供試驗數(shù)據(jù)支撐。操作人員可以回放試驗曲線，觀察試樣整個受力?變形全過程，查看斷裂發(fā)生時力值變化特征，輔助定位失效誘因。

第三方材料檢測機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)開展

第三方檢測實驗室承接橡膠軟管、橡膠制品委托力學(xué)檢測業(yè)務(wù)，拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、剝離強(qiáng)度是橡膠管常規(guī)檢測項目。BWN?10kn橡膠管拉力試驗機(jī)硬件可以匹配GB/T 528硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定、GB/T 14905橡膠和塑料軟管及軟管組合件 層間粘合強(qiáng)度測定等國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求。設(shè)備數(shù)據(jù)庫完整保存原始采樣數(shù)據(jù)，試驗曲線可以回放，原始記錄便于檢測報告溯源；支持導(dǎo)出Word、Excel報告，適配檢測機(jī)構(gòu)報告輸出需求；多用戶權(quán)限管理，方便實驗室多人分工使用設(shè)備。操作人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)完成試樣制備、狀態(tài)調(diào)節(jié)、參數(shù)設(shè)置，就可以輸出符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的檢測結(jié)果。

高校、科研院所教學(xué)和課題試驗

材料、高分子、橡膠相關(guān)專業(yè)實驗室，橡膠材料拉伸試驗是高分子材料力學(xué)經(jīng)典教學(xué)實驗。BWN?10kn橡膠管拉力試驗機(jī)可以用于課堂教學(xué)演示，幫助操作人員理解拉伸、剝離試驗原理，學(xué)習(xí)應(yīng)力?應(yīng)變曲線解讀方法。同時適配各類科研課題，例如橡膠軟管老化后力學(xué)性能變化、不同增強(qiáng)編織結(jié)構(gòu)膠管力學(xué)研究、橡膠配方改性對軟管拉伸性能影響等課題。軟件可以批量存儲大量試樣曲線與數(shù)據(jù)，導(dǎo)出到外部軟件開展統(tǒng)計繪圖，減少科研人員手動記錄數(shù)據(jù)工作量。

儀器標(biāo)準(zhǔn)配置清單

試驗主機(jī)                        一臺 力傳感器單元                    一套 位移測量組件                    一套 手控操作盒                      一套 基礎(chǔ)拉伸楔形夾具                一套 數(shù)據(jù)通訊連接線                  一條 電源線                          一條 配套軟件光盤                    一份 說明書                          一份 合格證                          一份 保修卡                          一份

備注：大變形引伸計、橡膠管專用V型管材夾具、剝離夾具屬于選配配件。

儀器操作流程、日常維護(hù)要點

開機(jī)與關(guān)機(jī)流程

確認(rèn)電源線、USB通訊線纜連接牢靠，夾具安裝到位。接通電源開啟試驗機(jī)主機(jī)，之后啟動配套電腦軟件，進(jìn)入聯(lián)機(jī)設(shè)備選擇界面，選擇本次測試使用的力傳感器、位移、變形傳感器，確認(rèn)通訊建立聯(lián)機(jī)成功。根據(jù)橡膠管測試項目，調(diào)用已經(jīng)編輯好的試驗方案，或者新建編輯試驗方案，設(shè)置試驗速度、控制模式、試驗結(jié)束判定條件。在用戶參數(shù)界面錄入試樣尺寸，如試樣寬度、厚度、標(biāo)距等參數(shù)。通過手控盒點動調(diào)節(jié)橫梁位置，把橡膠管試樣穩(wěn)妥裝夾在夾具內(nèi)部，保證試樣對中；完成力回零、位移回零，如使用引伸計或者大變形組件，裝好變形傳感器并完成清零。確認(rèn)全部設(shè)置無誤，點擊軟件或者手控盒的開始試驗按鈕開展測試。試驗過程觀察試樣狀態(tài)，達(dá)到試驗結(jié)束條件設(shè)備自動停止；試驗結(jié)束，取下破壞試樣，保存本組試驗數(shù)據(jù)與曲線；需要繼續(xù)測試則重復(fù)裝夾試樣流程。全部試驗完成之后，先軟件脫機(jī)，關(guān)閉軟件，再關(guān)閉試驗機(jī)主機(jī)電源，電腦正常關(guān)機(jī)。避免短時間頻繁開關(guān)機(jī)；設(shè)備長期擱置不用時斷開供電電源。

夾具維護(hù)保養(yǎng)

夾具是力傳遞關(guān)鍵部件，針對橡膠管測試，楔形夾具鉗口、管材V型夾具需要定期檢查，鉗口不能出現(xiàn)嚴(yán)重磨損、毛刺；橡膠襯墊如果出現(xiàn)老化破損及時更換。每次試驗結(jié)束清理夾具縫隙殘留橡膠碎屑；夾持橡膠試樣時，夾持力度適度，不要暴力擠壓試樣。不進(jìn)行試驗的時候，夾具不要長期處于夾緊鎖死狀態(tài)，減少鉗口長期承受應(yīng)力產(chǎn)生形變。

傳感器維護(hù)

力傳感器、位移編碼器、大變形組件屬于精密測量部件，嚴(yán)禁超載試驗，不要人為敲擊撞擊傳感器。更換傳感器之后，需要重新完成傳感器校準(zhǔn)檢定。引伸計、大變形組件安裝拆卸動作輕柔，避免磕碰變形。

傳動系統(tǒng)維護(hù)

定期檢查設(shè)備滾珠絲桿、導(dǎo)軌，清除表面粉塵碎屑，按照設(shè)備維護(hù)說明加注適配潤滑油；禁止液體直接淋灑絲桿導(dǎo)軌，防止銹蝕。定期檢查設(shè)備各部位緊固螺栓，防止出現(xiàn)松動。設(shè)備運行過程，不要將手、工具放置在橫梁運動行程區(qū)間內(nèi)，關(guān)注上下限位開關(guān)是否可以正常觸發(fā)保護(hù)。

軟件、數(shù)據(jù)管理

試驗原始數(shù)據(jù)自動保存在軟件數(shù)據(jù)庫，重要批次橡膠管試驗，除軟件內(nèi)部存儲之外，建議額外導(dǎo)出備份曲線報告。修改傳感器參數(shù)、試驗標(biāo)準(zhǔn)需要具備對應(yīng)操作權(quán)限；不要隨意刪除標(biāo)準(zhǔn)庫、歷史重要試驗數(shù)據(jù)。

設(shè)備存放環(huán)境

儀器放置在干燥通風(fēng)實驗室，避開高粉塵、腐蝕性氣體環(huán)境，避免陽光長時間直射電腦顯示器。搬運設(shè)備做好防震保護(hù)，內(nèi)部含有精密傳感器與傳動部件，劇烈震動會造成部件偏移，影響測量精度。

定期校準(zhǔn)檢定

設(shè)備經(jīng)過長時間使用，需要定期開展整機(jī)計量校準(zhǔn)，對力值、位移、變形項目進(jìn)行檢定，保障測量數(shù)據(jù)量值可靠；更換傳感器、受到撞擊之后，也應(yīng)當(dāng)重新完成校準(zhǔn)。每次測試批次開始前，完成力、位移零點清零，補(bǔ)償夾具安裝帶來零點偏移。

常見測試現(xiàn)象與排查思路

1、同一批次橡膠管平行試樣，拉伸測試數(shù)據(jù)離散偏大，斷裂大多發(fā)生在夾具夾持位置。 排查方向：檢查夾具鉗口是否磨損，橡膠襯墊是否老化；調(diào)整夾持力度，避免夾口過度擠壓橡膠試樣；確認(rèn)試樣裝夾是否對中，試樣軸線與橫梁運動軸線重合；檢查試樣裁取質(zhì)量，試樣邊緣是否存在缺口劃痕；確認(rèn)試樣是否完成標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀態(tài)調(diào)節(jié)；必要時重新完成力傳感器清零校準(zhǔn)。

2、橡膠管做拉伸試驗，伸長率測試結(jié)果明顯偏低，觀察發(fā)現(xiàn)試樣在夾具內(nèi)部發(fā)生打滑。 排查方向：適當(dāng)調(diào)整夾具夾持壓力；更換防滑襯墊；檢查夾具鉗口是否光滑磨損；確認(rèn)試樣夾持長度，保證足夠夾持接觸面積；軟件可開啟打滑相關(guān)現(xiàn)象記錄，確認(rèn)試驗過程打滑情況。

3、剝離試驗曲線波動劇烈，剝離力讀數(shù)跳動。 排查方向：檢查橡膠管剝離試樣制備，剝離起始口不能有不規(guī)則撕裂；夾具裝夾牢靠，剝離試樣對中；檢查傳感器量程選擇，量程過大容易造成小力值信號信噪比偏低；檢查傳動絲桿是否存在異物卡頓；確認(rèn)聯(lián)機(jī)通訊沒有受到周邊大功率設(shè)備電磁干擾。

4、軟件無法和試驗機(jī)主機(jī)聯(lián)機(jī)通訊。 排查方向：確認(rèn)USB通訊線纜完好，接口插裝到位；確認(rèn)試驗機(jī)主機(jī)電源已經(jīng)正常開啟；核對軟件內(nèi)傳感器選擇型號與實際硬件一致；關(guān)閉其他占用端口軟件，重啟軟件和試驗機(jī)主機(jī)重試。

5、試驗過程橫梁出現(xiàn)異常停機(jī)保護(hù)。 排查方向：查看是否觸發(fā)力過載、位移超行程保護(hù)；檢查限位開關(guān)是否被誤觸發(fā)；查看PID閉環(huán)參數(shù)設(shè)置；檢查試樣瞬間斷裂沖擊是否觸發(fā)保護(hù)；排查傳感器接線是否松動。

6、試驗結(jié)束自動計算結(jié)果明顯和手動計算存在差異。 排查方向：核對軟件內(nèi)錄入的試樣寬度、厚度、標(biāo)距等用戶參數(shù)，尺寸錄入錯誤是計算偏差高頻誘因；查看曲線上自動標(biāo)記的斷裂、屈服點位，橡膠試樣斷裂點異常時，可以切換手動模式修改標(biāo)記點位，重新計算結(jié)果；確認(rèn)選用的試驗方案、計算公式匹配當(dāng)前測試項目。

7、標(biāo)準(zhǔn)庫、試驗方案導(dǎo)入導(dǎo)出異常。 排查方向：確認(rèn)導(dǎo)入的標(biāo)準(zhǔn)文件格式正確；檢查軟件操作權(quán)限，修改導(dǎo)入操作需要對應(yīng)權(quán)限；不要直接修改軟件底層數(shù)據(jù)庫文件，優(yōu)先使用軟件界面自帶導(dǎo)入導(dǎo)出功能；重要方案提前備份。

相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)解讀

BWN?10kn橡膠管拉力試驗機(jī)硬件可以適配多項橡膠軟管相關(guān)國內(nèi)測試標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 528硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定，規(guī)定橡膠啞鈴試樣拉伸試驗試樣制備、狀態(tài)調(diào)節(jié)、試驗速度、結(jié)果計算，是橡膠管管壁基材拉伸測試的主要方法標(biāo)準(zhǔn)；GB/T 14905橡膠和塑料軟管及軟管組合件 層間粘合強(qiáng)度測定，用于膠管多層結(jié)構(gòu)剝離強(qiáng)度測試；同時設(shè)備硬件架構(gòu)也支持GB/T 228.1金屬材料拉伸試驗，ASTM D412橡膠拉伸、ISO37硫化橡膠拉伸等國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)。

需要說明，試驗機(jī)只提供硬件測試條件，想要得到符合標(biāo)準(zhǔn)的檢測報告，操作人員必須完整遵循標(biāo)準(zhǔn)全部條款，包含試樣裁切加工、恒溫恒濕狀態(tài)調(diào)節(jié)、試樣尺寸測量、試驗速度選擇、平行試樣數(shù)量、結(jié)果修約規(guī)則等全部要求。不同橡膠管產(chǎn)品專項標(biāo)準(zhǔn)，會對試樣取樣方式、試驗速度、合格判定閾值有補(bǔ)充規(guī)定，開展檢測工作前確認(rèn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，再編輯對應(yīng)的試驗方案，設(shè)置軟件各項參數(shù)。

總結(jié)

BWN?10kn橡膠管拉力試驗機(jī)，基于三閉環(huán)自適應(yīng)PID控制技術(shù)，依靠伺服驅(qū)動、多通道同步信號采集，針對橡膠軟管、橡膠管材、橡膠啞鈴試樣完成拉伸、剝離，同時兼容壓縮、彎曲等多種力學(xué)試驗。設(shè)備配套DEPEX3.0測試軟件，內(nèi)置豐富的計算參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)庫管理，支持試驗方案保存導(dǎo)入導(dǎo)出，曲線回放人工修正分析點位，數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫存儲，報告導(dǎo)出Word、Excel格式，手控盒方便試樣裝夾調(diào)整。設(shè)備具備閉環(huán)運行實時保護(hù)自愈，降低橫梁飛車風(fēng)險，USB2.0通訊具備抗干擾能力，適合實驗室長時間連續(xù)測試。

設(shè)備應(yīng)用覆蓋橡膠軟管新產(chǎn)品研發(fā)、工廠生產(chǎn)質(zhì)檢、膠管失效分析、第三方檢測機(jī)構(gòu)、高校科研教學(xué)等場景。想要獲得重復(fù)性良好的橡膠管力學(xué)測試數(shù)據(jù)，除設(shè)備硬件之外，試樣規(guī)范裁切與狀態(tài)調(diào)節(jié)、夾具合理選型、試樣裝夾對中、試樣尺寸準(zhǔn)確錄入、定期校準(zhǔn)清零都是不可忽略的環(huán)節(jié)。設(shè)備為橡膠軟管行業(yè)材料研發(fā)、工藝優(yōu)化、來料與成品質(zhì)量管控提供標(biāo)準(zhǔn)化的力學(xué)檢測手段，幫助試驗人員獲取穩(wěn)定可靠的拉伸、剝離測試數(shù)據(jù)。

（全文總字?jǐn)?shù)：8426）