微机控制电液伺服压力试验机详细介绍

一、产品简介

微机控制电液伺服压力试验机是一种集机械结构、液压传动、电子控制和计算机技术于一体的高精度材料力学性能测试设备，主要用于对金属、混凝土、建筑材料、复合材料等固体材料进行抗压强度、抗压弹性模量、保载性能等力学指标的测试。符合相关标准：GB/T 16826-2023《电液伺服万能试验机》、GB/T 2611-2022《试验机 通用技术要求》、GB/T 3159-2025《液压式万能试验机》。

二、主要组成部分

1、主机结构：承载与传力的基础

主机是试验机的机械骨架，负责承受试验力、固定试样并传递加载力，其刚性直接影响测试精度。主要包括：1.1机架：通常采用整体铸造（如Y质铸钢）或高强度合金焊接结构，确保高刚性和抗变形能力（避免因机架变形导致力值测量误差）。1.2工作台：放置试样的平台，表面需平整，部分设备配备可调节工作台以适应不同尺寸试样。1.3压头：与试样接触的加载部件，根据试验标准采用不同形状（如混凝土试验用圆形或方形压头，金属试验用平压头），材料需N磨、高强度（如合金工具钢）。1.4油缸：液压动力的执行部件，通常垂直安装在机架顶部或底部，通过活塞伸缩驱动压头对试样施加压力。

2、液压伺服系统：动力与J准控制的核心

液压伺服系统是实现 “电液伺服" 的关键，负责将电信号转化为液压动力，通过闭环控制J确调节加载力和速率。主要包括：

2.1伺服油泵：提供稳定压力的液压油源，通常采用变量柱塞泵，可根据加载需求动态调节流量（节能且减少油温升高）。2.2电液伺服阀：核心控制元件，接收控制系统的电信号（如电压或电流），J确调节液压油的流量和方向，实现加载力、位移的无级调控（响应速度快，控制精度高）。2.3液压管路与油箱：管路采用高压无缝钢管，确保无泄漏；油箱内置过滤器和冷却器，保持油液清洁度（油液污染会严重影响伺服阀寿命和控制精度），并控制油温在合理范围（一般 30-55℃）。2.4溢流阀、换向阀等辅助元件：溢流阀用于过载保护，限制系统Z高压力；换向阀控制油缸的升降方向。

3、微机控制系统：智能调控与数据处理中心

以工业计算机为核心，结合硬件和软件实现试验参数设置、实时控制、数据采集与分析，是设备的 “大脑"。主要包括：

3.1硬件部分：工业计算机（抗干扰能力强）、PLC（可编程逻辑控制器，负责执行控制指令）、数据采集卡（高速采集传感器信号）、伺服控制器（驱动伺服阀动作）、显示屏及操作面板。3.2软件系统：Z用测试软件，具备以下功能：（1）参数设置：可预设试验力、加载速率（如应力速率、位移速率）、保载时间、采样频率等。（2）实时监控：动态显示试验力 - 时间、力 - 位移等曲线，实时反馈当前加载状态。（3）自动控制：支持力控制、位移控制、应变控制（需配合应变片）等多种模式，实现等速加载、阶梯加载、保载等复杂试验流程。（4）数据处理：自动计算抗压强度、弹性模量等结果，支持数据存储、导出（如 Excel、PDF）及报告生成，部分软件具备联网和数据追溯功能。

4、测量系统：J准感知试验参数

通过高精度传感器实时采集力、位移等关键参数，为闭环控制和结果分析提供依据。主要包括：

4.1力传感器：安装在主机受力部位（如油缸与机架之间），将机械力转化为电信号，精度等级通常为 0.5 级（示值相对误差≤±0.5%）或更高（0.2 级），量程覆盖 2%-Y00% Z大试验力。4.2位移传感器：多采用光栅尺或磁栅尺，安装在油缸或压头部位，测量试样变形或压头位移，精度可达 ±0.5% FS 或 0.01mm。4.3信号调理模块：对传感器信号进行放大、滤波，X除干扰，确保数据准确性。

三、工作原理

1、参数设定：用户通过软件输入试验方案（如Z大试验力、加载速率、保载时间等）。

2、指令输出：控制系统根据设定参数，通过 PLC 和伺服控制器向电液伺服阀发送电信号（如 4-20mA 电流信号）。

3、液压驱动：伺服阀接收信号后，J确调节进入油缸的液压油流量和压力，驱动活塞带动压头向试样施加压力。

4、实时反馈：力传感器和位移传感器实时采集试验数据，通过信号调理模块传输至控制系统。

5、闭环调节：控制系统将反馈数据与设定参数对比，若存在偏差（如加载速率过快），立即调整输出信号，通过伺服阀修正液压油流量，直至试验过程符合设定要求。

6、试验结束：当试样破坏（力值骤降）或达到预设条件（如保载完成），系统自动停止加载，记录峰值力、变形量等数据，并生成试验报告。

四、性能特点

1、高精度控制与测量

1.1控制精度：支持力、位移、应变多模式闭环控制，加载速率调节范围宽（如 0.001-50kN/s），速率控制精度≤±1% 设定值。1.2测量精度：力值测量误差≤±0.5% FS（部分G端设备达 ±0.2%），位移测量误差≤±0.5% FS，满足 GB/T 16826-2023 等G标准要求。

2、自动化与智能化

2.1全程微机自动控制，减少人为操作误差；支持预设试验方案，一键启动后自动完成加载、保载、卸载、数据记录全过程。2.2软件具备智能判断功能，可自动识别试样破坏点（如力值下降至峰值 80% 时自动停机），避免设备过载。

3、动态响应快，适应复杂试验需求

3.1电液伺服阀响应速度快（毫秒级），可快速跟踪设定的加载曲线，适应从低速保载（如混凝土 30s 保载）到高速加载的多种场景。3.2可实现复杂加载模式，如线性加载、阶梯加载、循环加载（部分设备支持），满足科研中的材料动态性能研究。

4、数据采集与分析能力强

4.1高速数据采集（采样频率可达 1000Hz 以上），确保捕捉试样破坏瞬间的峰值力；软件可自动计算抗压强度、弹性模量、峰值位移等指标，并生成应力 - 应变、力 - 时间等曲线。4.2数据存储A全可靠，支持批量试验数据管理，部分设备具备符合 GLP/GMP 要求的审计追踪功能。

5、多重A全保护机制

硬件保护：溢流阀限制系统Z大压力，机械限位装置防止压头过度下压；软件保护：过载保护（超过设定力值 110% 自动停机）、过压保护、油温过高报警等，确保设备和人员A全。

五、维护与保养

为保证设备长期稳定运行和测试精度，需定期维护：

1、液压系统：每 3-6 个月更换液压油（选用 46 号抗磨液压油），定期清洁过滤器；检查管路有无泄漏，伺服阀需避免污染（油液清洁度需达 NAS 8 级以上）。

2、传感器校准：按 GB/T 16825.1-2022 要求，每年至少进行一次力传感器和位移传感器校准，确保精度合格。

3、机械部件：定期检查机架连接螺栓是否松动，压头表面是否磨损，B要时打磨或更换；滑动部位加注润滑脂（如油缸导向套）。

控制系统：定期备份软件数据，清理计算机缓存；避免强电磁干扰，保持设备接地良好。

六、总结

试验机通过 “机械承载 + 液压驱动 + 微机控制 + J准测量" 的协同设计，实现了材料抗压性能的高精度、自动化测试。要想了解更多产品详细内容，可随时联系河北天棋星子检测设备有限公司工作人员。