微機控制電子萬能試驗機是試驗機行業(yè)量大面廣的產(chǎn)品之一，就產(chǎn)值來說僅次于液壓式試驗機。目前大量生產(chǎn)的微機控制電子萬能試驗機（電拉）只能進行等速控制，就其技術(shù)及功能而言，已滿足不了新修訂的國家標準GB/T228－2002《金屬材料 室溫拉伸試驗法》的要求。近幾年，各試驗機生產(chǎn)家為實現(xiàn)電子萬能試驗機具有等應(yīng)力及等應(yīng)變控制功能，大多數(shù)引進了德國都利（DoLi）公司的以386計算機為內(nèi)核的控制電箱，廠家自配計算機及試驗軟件與電箱通訊，雖已成功應(yīng)用于電子萬能機，但工藝性復(fù)雜、價格高、使用維護要求也很高。由于該電箱組成的控制系統(tǒng)只能做程序控制試驗，因此對實驗員素質(zhì)要求也高。為滿足用戶對質(zhì)量可靠、性能優(yōu)良、技術(shù)先進、操作使用方便的需求，金力公司開發(fā)生產(chǎn)出了一種新型的高科技產(chǎn)品，全數(shù)字式微機控制電子萬能試驗機，該機測量系統(tǒng)具有自動調(diào)零、自動標定、連續(xù)全量程測量，分辨率達1/200000?？刂葡到y(tǒng)無級調(diào)速，具有等速、等應(yīng)力、等應(yīng)變?nèi)N控制方式，并可實現(xiàn)各種保持，用一臺計算機控制完成全部試驗過程。在試驗過程中各種控制速率及控制方式均可平滑切換，并可切換顯示七種試驗曲線。試驗軟件采用VC++語言編程，可在Windows98、2000、XP、NT操作系統(tǒng)下工作。具有完善的軟件自檢功能，提示故障發(fā)生之處，維修、維護極為方便，只需更換相應(yīng)的功能卡即可。
由于采用數(shù)字式脈沖調(diào)寬技術(shù)，實現(xiàn)了全數(shù)字閉環(huán)控制，使整機工作穩(wěn)定性大為提高。該機可對各種材料進行拉、壓、彎、剪、低周循環(huán)、用戶自行設(shè)計的各種組合波形試驗及松弛、蠕變試驗。其技術(shù)指標和性能達到現(xiàn)代國際先進技
術(shù)水平。是工礦、企業(yè)、質(zhì)檢單位、學校及科研單位的理想檢測設(shè)備。
一、當前國內(nèi)外同類產(chǎn)品技術(shù)概況 隨著試驗機技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外電子萬能試驗機，近年來發(fā)展了四種不同控制方式：一種是采用松下電機及控制器只能實現(xiàn)等速模擬控制的電子萬能試驗機。該產(chǎn)品已滿足不了國家標準GB/T 228－2002的要求；第二種是采用單片機組成測量、控制單元，通過計算機與其通訊實現(xiàn)模擬控制的電子萬能試驗機。上述控制方式雖然實現(xiàn)了等速、等應(yīng)力、等應(yīng)變控制，但在試驗過程中各種控制方式及速率無法相互平滑切換，因此不能滿足新修訂的試驗法要求；第三種是以386計算機為內(nèi)核的測量控制電箱（DoLi電箱），各生產(chǎn)廠家另配計算機及試驗軟件與其通訊的電子萬能試驗機。該產(chǎn)品只能實現(xiàn)程序控制，對實驗員素質(zhì)要求較高，試驗效率及成功率較低，維修也很困難；第四種是采用數(shù)字式脈沖調(diào)寬技術(shù)，全數(shù)字閉環(huán)多功能控制的電子萬能試驗機。吉林省金力公司生產(chǎn)的試驗機就是采用這種控制方式，其測量控制系統(tǒng)即可實現(xiàn)程序控制又可實現(xiàn)隨機控制試驗。在試驗過程中，各種控制速率及控制方式均可互相平滑切換。操作簡便，試驗成功率極高，維修簡單。除了控制系統(tǒng)外，還采用高精度力與位移測量系統(tǒng)及計算機采集處理技術(shù)，在功能上日趨完善，尤其在小負荷試驗機（100kN以下）比液壓萬能試驗機及各種壓力試驗機更具優(yōu)勢。
二、電子萬能試驗機與電液伺服萬能試驗機的區(qū)別
1、整機結(jié)構(gòu)
1）、電子萬能試驗機是由伺服器驅(qū)動伺服電機，帶動減速器變速后，驅(qū)動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動橫梁的移動，對試樣進行拉壓試驗。該傳動系統(tǒng)是由機械傳動組成，電機轉(zhuǎn)幾圈，橫梁就升（降）多少，是一個理想執(zhí)行機構(gòu)，控制起來較為簡單。多數(shù)采用的是開環(huán)等位移速率控制，而不是伺服控制。由于伺服器只能進行位移量的反饋，若沒有先進的伺服控制系統(tǒng)，根本不能實現(xiàn)力、變形、位移三種閉環(huán)控制，若是開環(huán)控制，試驗機更是無法實現(xiàn)各種控制速度及控制方式的任意平滑切換，無法滿足國家新試驗法的要求，更無法與國外試驗機相比。
電子萬能試驗機存在機械磨損，使用一段時間極易了出現(xiàn)傳動間隙，對各種控制都會產(chǎn)生較大的影響，同時該機在拉斷試樣時無任何緩沖裝置，對頻繁使用的生產(chǎn)檢驗來說，對滾珠絲杠損傷巨大，傳動系統(tǒng)將會受到較大影響，影響整機的使用壽命。一般也就是3、4年左右。
優(yōu)點是占用空間小、噪音低、如不帶液壓夾頭，沒有漏油現(xiàn)象。
2）、電液伺服萬能試驗機主機由鋼性框架組成，工作主油缸通過油泵來的液壓油驅(qū)動，對試驗機施加試驗力。整個系統(tǒng)是計算機通過全數(shù)字閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)，控制伺服閥的流量，驅(qū)動油缸上下移動，完成對試驗機工作，由于工作的主油缸是柱塞缸，在活塞和油缸之間形成間隙油膜（不需密封圈），不易產(chǎn)生直接摩擦、磨損，經(jīng)久耐用。即使是五、六十年代生產(chǎn)老式液壓式試驗機，現(xiàn)在還在正常使用，在試樣拉斷時，工作主油缸起到了較大緩沖作用，不會損傷主機各部分的性能。尤其對試驗量較大的單位，電液伺服試驗機更是顯示出其絕對的優(yōu)勢，使用壽命可達二三十年以上。傳統(tǒng)老式液壓式試驗機受度盤式動擺測力結(jié)構(gòu)所限，滲油在所難免。而現(xiàn)在生產(chǎn)的電液伺服試驗機采用傳感器測力，由電機組合油泵，通過伺服閥對油缸進行加載，滲油現(xiàn)象微乎其微。
由于電液伺服試驗機是通過液壓油驅(qū)動工作主油缸加載，液壓系統(tǒng)存在內(nèi)部泄漏，因此較電子萬能更難以控制，需要較高測量控制系統(tǒng)才能實現(xiàn)。生產(chǎn)電子萬能試驗機廠家非常多，但能生產(chǎn)電液伺服萬能試驗機的廠家卻很少，尤其能實現(xiàn)高精度多種閉環(huán)控制的更少其原因就在于此。
2、技術(shù)指標
電子萬能試驗機與真正的全數(shù)字閉環(huán)微機控制電液服萬能試驗機對于試驗力與變形的測量范圍及測量精度都是完全一樣的，均為示值的±0.5％，對控制精度來說，電子萬能多數(shù)只給出了橫梁位移速度精度，多數(shù)沒有等應(yīng)力速率等、應(yīng)變速率的控制精度，多數(shù)廠家很難做得到。電子萬能與電液伺服萬能只是位移測量分辨率不同，控制的位移最小速率有所差別，而兩種試驗機均可對引伸計實現(xiàn)等應(yīng)變控制，應(yīng)變的分辨率較位移的分辨率高的多，電子萬能與電液伺服萬能試驗機位移控制的最小速率的差別就顯得無關(guān)緊要了，況且各種試驗機的位移量是不參與試驗數(shù)據(jù)的任何計算，與試驗結(jié)果無關(guān)，因此，唯一測量分辨率的高低也就不太重要了。
3、使用的方便程度
電液伺服萬能試驗機的夾緊方式多為液壓加緊，加持方便可靠，更換各種附具非常方便。電子萬能試驗機多為旋轉(zhuǎn)加緊，效率較低，配上液壓夾具，須另配液壓源及夾頭，同樣存在滲油等問題。主要是更換夾具及其他附具比較困難。 |
