WAW-1000型
微机控制电液伺服试验机
产品广泛应用于航空航天、国防、机械制造、车辆船舶、钢铁冶金、电线电缆、塑料橡胶、建筑建材、大专院校、科研院所、商检质检等国民经济各领域，对各类金属、非金属、构件、成品、新材料的各项物理力学性能测试、分析和研究。
WAW-1000型微机控制电液伺服拉伸试验机主要用于金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等力学性能试验。本机采用双空间油缸下置结构。其中试台与下横梁之间为压缩空间，可实现对试样的压缩、弯曲、剪切等试验；下横梁与上横梁之间为拉伸空间，主要进行对试样的拉伸试验。试验空间通过丝杠旋转带动下横梁上下移动来自动调整。作动器（活塞）上端连接高轮辐式负荷传感器。由电气控制器、伺服阀、负荷传感器、位移传感器、引伸计与计算机共同组成的闭环伺服控制系统，可自动地控制试验过程，并自动测量试验力、位移、变形等试验参数。液压源采用液压随动技术，即系统工作压力始终随着载荷的增加而增加，从而使得系统噪声低、油温不易升高、节省能源等特点 。在上横梁下部设置高光电编码器，与钳口体相联，实时监测上夹具运行位置并实施试验过程中的位移控制。本机采用微机控制电液伺服机型进行试验过程中的全自动控制。
试验机计算机测控系统可接受上级计算机下传的试验指令、试样编号、试样尺寸等试样信息。操作者根据上级计算机下传的试样顺序（也可人工干预选择某一试样），人工进行试样编号确认后，夹持试样、选择相应试验程序进行试验，本机可以自动测定ReH、ReL、Rp、Rt、Rm、Agt、A、Ae等相关力学数据，直接储存、打印试验或网络上传至上级计算机。
试验软件可创建项目（可根据不同的钢种号进行创建：控制模型和试验条件），并存储；试验机操作者根据钢种号的控制模型和试验条件自动加载，无需更多的设置和操作，即可进行试验，操作简易。
知识产权及荣誉：
l 情况
WAW型微机控制电液伺服试验机为中华人民共和国产品：
ZL.2 抽出式位移测量装置
ZL.9 四立柱式材料试验机
ZL.7 琴台式油源机柜
l 成果转化
2004年WAW型微机控制电液伺服试验机被上海市科委认定为《上海市高新技术成果转化项目》。
l 获得荣誉
2005年获得上海市科委颁发的《上海市重点新产品》（等级：0.5级）。
1. 主要技术指标及配置
1）.主要技术指标
主要技术指标 | 指标参数 |
负荷 | 1000kN |
准确度等级 | 0.5级 |
示值相对误差 | 优于±0.5% |
测量范围 | 1%～100%F.S.（全量程不分档） |
分辨率 | 500000码 |
过载保护 | 130％过载保护(无变形、无机械损伤) |
控制 | 优于±1% |
加荷速度范围 | 100N/s ～50kN/s |
应力控制 | 优于±0.5% |
应力速度范围 | 1MPa/s ～60MPa/s |
变形分辨率 | 500000码 |
变形示值准确度 | 优于±0.5% |
变形控制 | 优于±0.5% |
变形测量范围 | 1%～100%F.S. |
变形速度范围 | 0.00001/s～0.008/s |
位移分辨率 | 0.001mm |
位移控制（速度） | 优于±0.5% |
位移速度范围 | 0—90mm/min满负荷无极调速 |
活塞行程 | 250mm |
移动横梁升降速度 | 410mm/min |
拉伸夹头间距离 | 700mm（包括活塞行程） |
压缩空间 | 700mm（不包括活塞行程） |
两立柱有效距离 | 610mm |
电源功率 | 三相 1.5kW |
主机外形尺寸 | 980mmx736mmx2377mm |
油源外形尺寸 | 1200mm×785mm×900mm |
产品重量 | 4800kg |
1）.主机简介
主机由机座、油缸、活塞、位移传感器、力传感器、升降电机、减速器、链轮、丝杠、试台、立杠、上下横梁、液压夹头、限位保护装置等组成。在机座中装有升降电机、减速器、工作油缸活塞等。
本机为油缸下置式，双空间结构，试台与下横梁之间为压缩、弯曲、剪切试验空间。随机配备上下压板、也可选配弯曲支座、弯曲压头、剪切座、剪切刃口及其它功能试验附件。下横梁与上横梁之间为拉伸试验空间。随机配备的圆钳口和平钳口，供拉伸试验时选用。各空间均可通过下横梁的升降进行调节。
测力元件为高轮辐式传感器，该传感器单向受力。是本机检测拉、压、弯、剪试验力的关键元件。受力时发出的电信号，由CTS-600控制系统和计算机测控软件等单元进行采集处理，该传感器较高，长期稳定性好。
电子引伸计是测量试样变形的关键元件。由于直接检测试样标距内的变形，消除了外界因素的影响，测量高。可做Rp0.2 或 ReH、ReL、Rp0.05、Rt及E值等的测量。另外装在主机试台下的抽出式数字位移传感器(采用光电编码器制作的抽出式数字位移传感器)一般做为主活塞位置控制使用。对变形量特大的材料，该传感器亦可做测量用。
上下横梁为开式液压夹头的钳口座，横梁内装液压夹头的油缸活塞。活塞顶出时，钳口夹紧试样，回缩时松开。该夹头油缸液压油经减压阀减压后，油压在3Mpa左右，夹持试样时，由于钳口斜面作用，可产生400kgf左右的初始夹紧力。试验时，随着试验力的增加，上下钳口间相对分离，钳口对试样会越夹越紧，本夹头装夹试样方便、省力、可靠、自动化程度高。
下横梁由升降电机、减速器、链轮带动丝杠旋转实现升降，用以调整试验空间，其升降由手控盒上的按钮控制，空间调整方便自如。
2）.集合式伺服液压源系统简介
号：ZL.7
液压源与琴台式机柜有机的组合在一起，同时，CTS-600控制器和电气拖动系统安装与机柜内部，整体布局简洁，操作舒适，占地面积小。
液压源系统中，电磁换向阀选用日本YUKEN液压元件，溢流阀、减压阀、压力随动阀均采用美国SUNHYDRAULICS的浮动式插入阀。采用SUN的浮动式插入阀，在于阀尾端的自由浮动，籍此紧密配合工作组件，减少对阀的安装扭矩的敏感度要求，避免阀芯卡住的可能，并提高了阀的使用寿命。作为电液伺服控制的元件，所采用的伺服阀均为原装进口意大利ATOS伺服阀。
油泵采用原装进口高压齿轮泵，其具有超高压力，噪音低的特点，工作压力可达25MPa，系统实际压力小于20MPa，系统噪音更低。
由于该油源同时采用新的压力随动技术，即系统压力随同负载同步增加，这样可以使系统压力不必长时保持保持高压，而使系统产生过多的热量，该技术使液压源更为节能，运行噪音降低，节能效率高达60%，同时，使液压系统产生的热量降到。
液压源冷却采用设备自带的风冷系统进行冷却，用户只要上电即可冷却，无须再接冷却水。
3）.电子引伸计
l等级：超过EN10002 0.5级标准;
l
采用应变片式结构
l变形量：10mm；
l标距：50 mm；
l输出灵敏度：2mV/V；
l线性度误差：0.005%；
l标距误差：±0.5%；
l供桥电压：<6V；
1. 控制器介绍
该控制器完全满足GB/T288新标准要求，具有质量可靠、采集控制精准、功能强大、集成度高、体积精巧等特点，其系统采用SOC、DSP和FPGA等大规模集成器件作为其单元，系统内部集成有：4路24-bit高速模拟采集通道、3路1MHz的脉冲数字采集通道、3路16-bit高速模拟输出通道，1路24-bit高速数字输出通道、32路带隔离的数字I/O接口、3种数据传输接口（RS-232、RS-485、TCP/IP）、1路键盘/显示部件接口、1路手动控制接口等。
数据（负荷、变形）采集采用单片高速转换模块，内部集成有可编程前置放大器和24-bit模数转换器，具有数据采集稳定可靠、速度快、抗干扰能力强、无漂移影响等特点。
CTS-600控制器每一个控制通道可同时进行三闭环控制，即外环Speed（速率）、内环Position（位置）、中心环动力或能源分配，每一环均采用BP神经网路的PID控制技术，控制原理参见下图。
基于BP神经网路的PID控制原理图
根据系统的运行状态，调节PID控制器的参数，以期达到控制性能指标的优化，使输出层神经元的输出对应于PID控制器的三个可调参数。通过神经网络的自学习、加权系数的调整，使神经网络输出对应于某种优控制规律下的PID控制器参数，有效解决控制参数的在线整定，达到控制，改善系统性能，提高了实时性，增强系统稳定性。
另外，增加动力或能源分配闭环控制主要目的是根据试验时的实际需求供给，减少没必要的能源浪费，从而达到节能降耗的目的。
CTS-600控制的主要特点：
l GB/T228.1-2010标准的方法A全程应变控制过程中能够自动消除因标距外断裂而造成的控制失调问题；
l 高分辨：±500000码；
l 具有国内宽的频带：≥22Hz；
l 内部采样频率：1kHz；
l 可设置采样频率；
l 控制响应频率：500Hz；
l 数据传输采用工业级标准的RS-232、RS-485、TCP/IP，数据的传输稳定，抗干扰能力强；传输距离远，可以实现远程控制；
l 具有系统自诊断功能；
l 具有全方位的安全保护功能；
l 内部A/D转换采用高分辨率的24Bit采集系统，同时可以扩展至8路模拟通道的数据。
2. 软件介绍
TestWorld 5.0 遵循“功能强大+操作简单”的原则，在给人士提供强大功能、扩展性的同时，尽可能的简化试验员的操作。
（1） 试验过程
试验员只需要简单的4步操作即可完成试验：选择现有的试验方案、输入试样尺寸、安装试样开始试验、打印。
a) 选择试验方案
启动窗体
b) 输入试样尺寸
试样尺寸数据项分为试验前输入和试验后输入，可以编辑试验方案时进行设置
试验尺寸录入
c) 开始试验
试验界面
d) 打印
输出
（2） 试验方案
试验方案包括试验方向、传感器引伸计选择、控制过程、结果数据、数据修约等试验所需要的所有信息，由管理员编辑好试验方案，试验员只需要选择方案即可进行相应的试验而不需要再做任何的设置；
试验方案具有导入、导出功能，真正做到“一处编辑、处处使用”。
a) 试验方案常规设置
试验方案常规设置
b) 试验控制过程编辑
用户根据需要可设置控制任意数量的控制步骤，对每个控制步骤可使用不同的控制通道和目标通道（位移控制、力控制、伸长控制、应力控制、应变控制）
试验控制过程
c) 试验数据项
试验数据项分为试样信息、原始结论、自定义结论，三个部分都可通过各自的方式进行扩展，以满足客户各种试验及的要求。
试样信息
原始结论
自定义结论
a) 统计、单位、修约及合格范围判断
可针对每个数据项设置单位、修约间隔和合格范围（如果超出了合格范围，在试验结果处会以特定的颜色给出提示）
统计、单位、修约
（1） 图形分析
对于不标准的曲线软件不能正确的计算出结果时，可以使用图形分析进行编辑。用户只需按照提示即可轻松的完成图形分析的操作过程。
图形分析
（2） 图形和数据显示
多可同时显示4个坐标图，针对每个图形可分别设置X轴数据、Y轴数据及是否需要所有曲线叠加显示；
多可同时显示6个通道的实时数据；
图形显示设置
数据太多时可不显示图形以查看更多的数据
（3）
采用Excel文件做为模板，可以满足各种格式要求；
可在程序内预览打印效果，不需要另外安装Excel 软件；
可导出到PDF文件，以方便查看或打印（不可修改）；
输出
（4） 试验数据网络传输系统简介(用户选配)
试验机控制计算机具备与上位机连接的通讯接口(采用TCP/IP协议)，计算机自动接收上位机下传带序列的试验指令、试样编号、钢种号等信息，操作者进行试样登录，试样登录后自动产生流水号，然后根据流水号进行顺序试验（操作者也可选择流水号）。试验结束后，计算机应自动将试验结果和其他信息（如：需人工测定的一些数据）以所需的数据自动上传到上位机。
因为系统以二进制文件和标准的Access数据库格式自动进行存储，当上位机出现故障不能接收试验结果和其他信息时，试样信息操作者可以手工录入，继续试验，当上位机能够接收试验结果和其他信息时，操作者将未上传的试验结果信息和其他信息重新调入系统软件果，上传到上位机。
计算机自动预判断试验结果是否合格、有效(如：试验数据是否符合有关标准规定、试样断裂在标距内还是标距外)。如试验结果预判定为不合格、无效，需在试验结果的数据上作出标记。
计算机具有保留测试结果不受时间限制，可以长期保存，以便操作人员能够根据条件查询测试结果。需要时管理者或操作者可以定期（如一年）备份后移除
计算机具备人工试样登记功能，人工登记的试验结果也可上传到上位机上。
计算机上传的数据(如：试验数据小数点后位数、上传信息的项目)可以被增加和修改，详见软件简介。
a) 试验数据的获取
试样的信息可以由操作员手动输入，也可以从检化验系统上位机，检化验系统上位机将试样信息输入到本机管理系统软件中, 试验机控制计算机读取远程库中的试样信息。操作人员可根据现场试样进行试样登录，选取对应的编号及其相关的试验参数进行试验。
b) 试验数据的上传
每根试样试验结束后，试验结果自动通过本地计算机传输到上位机管理软件所用的数据库中，在上位机不接受试验结果时，结果可以保存本地计算中，并在上位机具备上传条件时自动上传。如果上传信息丢失，可手工选择试验结果，再以上传文件格式上传到上位机。同时所有测试结果能以文本文件格式另存在测试计算机内，并具有数据重新计算功能和原始采集点数据以文本格式导出功能。具备人工试样登记功能，测试数据的字段和分格符可以被增加和修改。上传信息的上传文件格式以上位机的格式为准。
测试结果自动生成txt文本和标准的Access数据库格式文件，存储到指定文件夹，并自动上传到买方的上位机指定的文件夹（或以数据库的方式），传送过程由卖方实施。卖方提供文件的数据格式，买方提供上传文件的数据格式。
一、 功能及特点介绍
l 满足标准：投标设备的设计制造均全面符合GB/T2611《试验机通用技术要求》、GB/T16826《电液伺服试验机》以及GB/T 228、JISZ 2241、ISO 6892、ASTM E8、DIN、BS、EN等试验方法标准要求。
l 液压楔形自锁式夹具
该夹具采用活塞移动式，由于钳口坐落在活塞上，钳口水平对夹夹紧，从而保证轴向的产生的作用力很小，也就是说对试样产生的夹持力很小，不影响测量结果。
钳口卡板与上下钳口母体接触面配置特殊材料制作的减磨衬板，有效减少了试样在拉伸时对钳口的压强，并有效提高上下钳口母体的使用寿命。在下横梁和钳口卡板上部两滑移面上部设置柔性防护装置，可确保试样拉伸时氧化夹杂物，不落入工作钳口和钳口夹板的滑合面，延长钳口夹板的使用寿命
夹具形式：液压楔形自锁拉伸夹具。
l 无泄漏技术
我司所有的液压产品均采用无泄漏技术，彻底解决长期困扰用户的漏油问题，其主要体现在一下几方面：
? 油缸采用QT600高强球磨铸铁，解决油缸的漏油。
? 采用Φ14×2不锈钢无缝钢管做为连接管路，解决管路漏油。
? 采用卡套式高压G级航空接头，紧固油管和液压部件，解决连接处的漏油。
? 采用内铝外胶棱台式组合垫圈，封闭各连接器件出端，解决端面密封漏油。
? 采用日本进口油浸式高压齿轮油泵，解决油泵漏油
l 本产品为中华人民共和国产品，号为 ZL 02.2.15727.1。
l 钳口卡板与上下钳口母体接触面配置特殊材料制作的减磨衬板，有效减少了试样在拉伸时对钳口的压强，并有效提高上下钳口母体的使用寿命。
l 在下横梁和钳口卡板上部两滑移面上部设置柔性防护装置，可确保试样拉伸时氧化夹杂物，不落入工作钳口和钳口夹板的滑合面，延长钳口夹板的使用寿命。
l 上、下钳口中轴设置复缸式液压自动夹具，由可任意移动的手控盒（该手控盒控制上下夹头夹紧松开、下横梁升降）点动控制。
l 采用高轮幅式负荷传感器，抗测向力能力强，测量高，长期稳定性好。
l 采用无泄漏技术进行产品制造，使系统长期使用无漏油。
l 产品所有零部件的加工在公司内部ISO9001质量管理体系下受控管理，外购配套关键部件均采用原装进口件，有效的提高了设备的和长期稳定性。
l 采用独特的压力随动技术，使油缸工作压力始终随着加载的大小而变化，从而在减小设备工作时的噪声，也降低了油温，提高了液压控制。
l 配置独特的集合式油源机柜，集成化程度高，操作便捷，可有效减少产品占地面积。
l 高±500000码的采集卡，分辨率高达1/±500000码，使传感器的测量范围发挥到。
l 快速独立的过载保护功能，在出现过载时迅速保护设备的安全。
l 相关联的三级试台位置限位，做到万无一失的保护。
l 多种用途：可对金属、非金属以及构件进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂等试验。可满足ISO、JIS、ASTM、DIN、GB等多种试验方法标准。
l 操作简捷：具有操作向导及在线帮助功能，使系统的操作非常简单。
l 试样尺寸自动输入：计算机自动采集试样尺寸，大大减小了操作人员在量测完试样尺寸后的繁琐输入，同时也避免了再次输入失误而造成的试验结果偏差。
l 测试方法可编程，用户根据不同的试验要求，可自行编制试验方法。
l 记忆返回：试验完毕后，取下试样按键，上钳口可自动返回到试验初始位置。
l 自动校准：负荷、伸长可按所加标准值自动标定。
l 自动识别：试样破坏后，自动识别并自动停车准备进入下一工作程序。
l 动态显示：测试过程中，负荷、伸长、位移以及选中的试验曲线随着测试的进行,实时动态显示在主控屏幕上。
l 峰值保持：在测试的过程中，测试项目的值跟随试验的进行，始终在屏幕上显示。
l 控制模式：具有位移控制、力控制、伸长控制、应力控制、应变控制、恒负荷（蠕变）、恒应变（松驰）等多种控制模式。
l 可编辑复杂试验程序：例如可分四阶段，阶段：预加载，其他三阶段可任意选择位移控制、负荷控制、伸长控制、应变控制、应力控制、速度等六种控制方式，每阶段控制参数可任意设置，并且无冲击地自动切换。
l 便于调零：负荷、伸长、位移只需按一个键即可手动调零。测试开始时系统也可以自动进行调零。
l 电子引伸计在试样断裂之前自动暂停，声音提示等待用户取掉电子引伸计，之后继续试验，并绘制完整的试验曲线。
l 微调功能：可细微调整十字头位置，方便进行标定校验。
l 手动装置：多方位的操作单元，使十字头位置调整更方便。双联操作：计算机、Auto CTS-600屏显式全数字多通道闭环测控系统的统一结合，可实现分别通过计算机和Auto CTS-600屏显式全数字多通道闭环测控系统进行试验，从而避免计算机感染病毒等意外因素影响正常试验。
l 数据编辑：试验完毕后在试验曲线上可用鼠标编辑数据。
l 独特的位移法求取无明显屈服材料的屈服强度，即规定非比例伸长应力Rp0.2。
l 多种曲线：可选择真应力—应变、工程应力—应变、负荷—伸长、负荷—时间、应力—时间、应变—时间等多种曲线，实时显示其中一种曲线，也可根据需要切换显示为其它曲线。
l 自动变标：试验中负荷、伸长等曲线坐标值不需设定，可根据实测值的大小自动变换坐标，保证在任何情况下曲线以形式满幅显示在屏幕上。
l 曲线对比：同组试样的曲线可迭加对比，也可打印。
l 扩展分析：试验曲线上的任意段可进行局部放大分析。
l 编程：可按用户需求输出不同的格式
l 自动求取：Fm、Rm、ReH、ReL、Rp0.05、Rp0.1、Rp0.2 、Rp0.5、Rr、Rt、E、Z、A等GB/T 228.1-2010标准试验参数，并可选择输出参数。数据文件可存储为多种格式。
l 功能强大的测试软件，可实现与检测数据管理软件的联网。
二、 供货范围
1. 供货一览表
序号 | 型号 | 名称 | 数量 | 制造商 |
1. | WAW-1000 | 微机控制电液伺服试验机主机（含可移动式控制盒及检测元件） | 1台 | 上海华龙 |
由以下各单元组成： | ||||
（1） | CTS-600控制器 | 1套 | 上海华龙 | |
（2） | 楔形液压自锁夹具 | 1套 | 上海华龙 | |
（3） | 集合式伺服油源 | 1套 | 上海华龙 | |
（4） | 5020型电子引伸计 | 1套 | 北钢院 | |
（5） | 压缩夹具（φ200） | 1套 | 上海华龙 | |
（6） | 圆钳口：φ15～φ30、φ30～φ45、φ45～φ60mm | 各1套 | 上海华龙 | |
（7） | 平钳口：0-20mm、20-40mm | 各1套 | 上海华龙 | |
（8） | 地脚螺栓 | 4件 | 上海华龙 | |
（9） | TestWorld5.0试验软件 | 1套 | 上海华龙 | |
（10） | A4喷墨打印机 | 1套 | 美国HP | |
（11） | 计算机（主流配置） | 1台 | 联想 | |
（12） | 电脑桌 | 1台 | 上海 | |
2. | 常用工具 | 1套 | 上海 | |
3. | 资料交付 | 1套 | 上海 | |
| 操作使用及维护手册 | 2份 | ||
合格证 | 1份 | |||
装箱单 | 1份 | |||
2. 可选配置
设备选用配置名称 | 选用配置内容 |
剪切夹具 | 压头一个、剪切座一个 |
弯曲夹具 | 弯曲压头一个，弯曲支座一套 |
安全防护罩 | 有机玻璃与铝合金组合 |
3. 子供应商清单
序号 | 名称 | 供应商 |
1 | 轮辐式负荷传感器 | 宁波镇海 |
2 | 油泵 | 日本NACHI |
3 | 电机 | 上海力超 |
4 | 位移传感器 | 济南开思 |
5 | 密封件 | 嘉诺 |
6 | 液压元件 | 美国SUN |
7 | 伺服阀 | 意大利Atos |
8 | 电器拖动系统 | 欧姆龙 |
4. 备品备件推荐表
序号 | 名称 | 型号规格 | 单机数量 |
1 | O形橡胶密封圈 | GB3452.1-40x3.55 | 1套 |
2 | 组合密封垫圈 | JB/T982-12 | 1套 |
3 | 组合密封垫圈 | JB/T982-18 | 1套 |
4 | 滤芯 | LH0030D010BN3HC | 2只 |
5 | 圆钳口 | φ15～φ30、φ30～φ45、φ45～φ60mm | 各1套 |
6 | 平钳口 | 0-30mm | 1套 |
