WAW-1000型
微機控制電液伺服試驗機
產品廣泛應用于航空航天、國防、機械制造、車輛船舶、鋼鐵冶金、電線電纜、塑料橡膠、建筑建材、大專院校、科研院所、商檢質檢等國民經濟各領域，對各類金屬、非金屬、構件、成品、新材料的各項物理力學性能測試、分析和研究。
WAW-1000型微機控制電液伺服拉伸試驗機主要用于金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切等力學性能試驗。本機采用雙空間油缸下置結構。其中試臺與下橫梁之間為壓縮空間，可實現對試樣的壓縮、彎曲、剪切等試驗；下橫梁與上橫梁之間為拉伸空間，主要進行對試樣的拉伸試驗。試驗空間通過絲杠旋轉帶動下橫梁上下移動來自動調整。作動器（活塞）上端連接高輪輻式負荷傳感器。由電氣控制器、伺服閥、負荷傳感器、位移傳感器、引伸計與計算機共同組成的閉環伺服控制系統，可自動地控制試驗過程，并自動測量試驗力、位移、變形等試驗參數。液壓源采用液壓隨動技術，即系統工作壓力始終隨著載荷的增加而增加，從而使得系統噪聲低、油溫不易升高、節省能源等特點 。在上橫梁下部設置高光電編碼器，與鉗口體相聯，實時監測上夾具運行位置并實施試驗過程中的位移控制。本機采用微機控制電液伺服機型進行試驗過程中的全自動控制。
試驗機計算機測控系統可接受上級計算機下傳的試驗指令、試樣編號、試樣尺寸等試樣信息。操作者根據上級計算機下傳的試樣順序（也可人工干預選擇某一試樣），人工進行試樣編號確認后，夾持試樣、選擇相應試驗程序進行試驗，本機可以自動測定ReH、ReL、Rp、Rt、Rm、Agt、A、Ae等相關力學數據，直接儲存、打印試驗或網絡上傳至上級計算機。
試驗軟件可創建項目（可根據不同的鋼種號進行創建：控制模型和試驗條件），并存儲；試驗機操作者根據鋼種號的控制模型和試驗條件自動加載，無需更多的設置和操作，即可進行試驗，操作簡易。
知識產權及榮譽：
l 情況
WAW型微機控制電液伺服試驗機為中華人民共和國產品：
ZL.2 抽出式位移測量裝置
ZL.9 四立柱式材料試驗機
ZL.7 琴臺式油源機柜
l 成果轉化
2004年WAW型微機控制電液伺服試驗機被上海市科委認定為《上海市高新技術成果轉化項目》。
l 獲得榮譽
2005年獲得上海市科委頒發的《上海市重點新產品》（等級：0.5級）。
1. 主要技術指標及配置
1）.主要技術指標
主要技術指標 | 指標參數 |
負荷 | 1000kN |
準確度等級 | 0.5級 |
示值相對誤差 | 優于±0.5% |
測量范圍 | 1%～100%F.S.（全量程不分檔） |
分辨率 | 500000碼 |
過載保護 | 130％過載保護(無變形、無機械損傷) |
控制 | 優于±1% |
加荷速度范圍 | 100N/s ～50kN/s |
應力控制 | 優于±0.5% |
應力速度范圍 | 1MPa/s ～60MPa/s |
變形分辨率 | 500000碼 |
變形示值準確度 | 優于±0.5% |
變形控制 | 優于±0.5% |
變形測量范圍 | 1%～100%F.S. |
變形速度范圍 | 0.00001/s～0.008/s |
位移分辨率 | 0.001mm |
位移控制（速度） | 優于±0.5% |
位移速度范圍 | 0—90mm/min滿負荷無極調速 |
活塞行程 | 250mm |
移動橫梁升降速度 | 410mm/min |
拉伸夾頭間距離 | 700mm（包括活塞行程） |
壓縮空間 | 700mm（不包括活塞行程） |
兩立柱有效距離 | 610mm |
電源功率 | 三相 1.5kW |
主機外形尺寸 | 980mmx736mmx2377mm |
油源外形尺寸 | 1200mm×785mm×900mm |
產品重量 | 4800kg |
1）.主機簡介
主機由機座、油缸、活塞、位移傳感器、力傳感器、升降電機、減速器、鏈輪、絲杠、試臺、立杠、上下橫梁、液壓夾頭、限位保護裝置等組成。在機座中裝有升降電機、減速器、工作油缸活塞等。
本機為油缸下置式，雙空間結構，試臺與下橫梁之間為壓縮、彎曲、剪切試驗空間。隨機配備上下壓板、也可選配彎曲支座、彎曲壓頭、剪切座、剪切刃口及其它功能試驗附件。下橫梁與上橫梁之間為拉伸試驗空間。隨機配備的圓鉗口和平鉗口，供拉伸試驗時選用。各空間均可通過下橫梁的升降進行調節。
測力元件為高輪輻式傳感器，該傳感器單向受力。是本機檢測拉、壓、彎、剪試驗力的關鍵元件。受力時發出的電信號，由CTS-600控制系統和計算機測控軟件等單元進行采集處理，該傳感器較高，長期穩定性好。
電子引伸計是測量試樣變形的關鍵元件。由于直接檢測試樣標距內的變形，消除了外界因素的影響，測量高。可做Rp0.2 或 ReH、ReL、Rp0.05、Rt及E值等的測量。另外裝在主機試臺下的抽出式數字位移傳感器(采用光電編碼器制作的抽出式數字位移傳感器)一般做為主活塞位置控制使用。對變形量特大的材料，該傳感器亦可做測量用。
上下橫梁為開式液壓夾頭的鉗口座，橫梁內裝液壓夾頭的油缸活塞。活塞頂出時，鉗口夾緊試樣，回縮時松開。該夾頭油缸液壓油經減壓閥減壓后，油壓在3Mpa左右，夾持試樣時，由于鉗口斜面作用，可產生400kgf左右的初始夾緊力。試驗時，隨著試驗力的增加，上下鉗口間相對分離，鉗口對試樣會越夾越緊，本夾頭裝夾試樣方便、省力、可靠、自動化程度高。
下橫梁由升降電機、減速器、鏈輪帶動絲杠旋轉實現升降，用以調整試驗空間，其升降由手控盒上的按鈕控制，空間調整方便自如。
2）.集合式伺服液壓源系統簡介
號：ZL.7
液壓源與琴臺式機柜有機的組合在一起，同時，CTS-600控制器和電氣拖動系統安裝與機柜內部，整體布局簡潔，操作舒適，占地面積小。
液壓源系統中，電磁換向閥選用日本YUKEN液壓元件，溢流閥、減壓閥、壓力隨動閥均采用美國SUNHYDRAULICS的浮動式插入閥。采用SUN的浮動式插入閥，在于閥尾端的自由浮動，籍此緊密配合工作組件，減少對閥的安裝扭矩的敏感度要求，避免閥芯卡住的可能，并提高了閥的使用壽命。作為電液伺服控制的元件，所采用的伺服閥均為原裝進口意大利ATOS伺服閥。
油泵采用原裝進口高壓齒輪泵，其具有超高壓力，噪音低的特點，工作壓力可達25MPa，系統實際壓力小于20MPa，系統噪音更低。
由于該油源同時采用新的壓力隨動技術，即系統壓力隨同負載同步增加，這樣可以使系統壓力不必長時保持保持高壓，而使系統產生過多的熱量，該技術使液壓源更為節能，運行噪音降低，節能效率高達60%，同時，使液壓系統產生的熱量降到。
液壓源冷卻采用設備自帶的風冷系統進行冷卻，用戶只要上電即可冷卻，無須再接冷卻水。
3）.電子引伸計
l等級：超過EN10002 0.5級標準;
l
采用應變片式結構
l變形量：10mm；
l標距：50 mm；
l輸出靈敏度：2mV/V；
l線性度誤差：0.005%；
l標距誤差：±0.5%；
l供橋電壓：<6V；
1. 控制器介紹
該控制器完全滿足GB/T288新標準要求，具有質量可靠、采集控制精準、功能強大、集成度高、體積精巧等特點，其系統采用SOC、DSP和FPGA等大規模集成器件作為其單元，系統內部集成有：4路24-bit高速模擬采集通道、3路1MHz的脈沖數字采集通道、3路16-bit高速模擬輸出通道，1路24-bit高速數字輸出通道、32路帶隔離的數字I/O接口、3種數據傳輸接口（RS-232、RS-485、TCP/IP）、1路鍵盤/顯示部件接口、1路手動控制接口等。
數據（負荷、變形）采集采用單片高速轉換模塊，內部集成有可編程前置放大器和24-bit模數轉換器，具有數據采集穩定可靠、速度快、抗干擾能力強、無漂移影響等特點。
CTS-600控制器每一個控制通道可同時進行三閉環控制，即外環Speed（速率）、內環Position（位置）、中心環動力或能源分配，每一環均采用BP神經網路的PID控制技術，控制原理參見下圖。
基于BP神經網路的PID控制原理圖
根據系統的運行狀態，調節PID控制器的參數，以期達到控制性能指標的優化，使輸出層神經元的輸出對應于PID控制器的三個可調參數。通過神經網絡的自學習、加權系數的調整，使神經網絡輸出對應于某種優控制規律下的PID控制器參數，有效解決控制參數的在線整定，達到控制，改善系統性能，提高了實時性，增強系統穩定性。
另外，增加動力或能源分配閉環控制主要目的是根據試驗時的實際需求供給，減少沒必要的能源浪費，從而達到節能降耗的目的。
CTS-600控制的主要特點：
l GB/T228.1-2010標準的方法A全程應變控制過程中能夠自動消除因標距外斷裂而造成的控制失調問題；
l 高分辨：±500000碼；
l 具有國內寬的頻帶：≥22Hz；
l 內部采樣頻率：1kHz；
l 可設置采樣頻率；
l 控制響應頻率：500Hz；
l 數據傳輸采用工業級標準的RS-232、RS-485、TCP/IP，數據的傳輸穩定，抗干擾能力強；傳輸距離遠，可以實現遠程控制；
l 具有系統自診斷功能；
l 具有全方位的安全保護功能；
l 內部A/D轉換采用高分辨率的24Bit采集系統，同時可以擴展至8路模擬通道的數據。
2. 軟件介紹
TestWorld 5.0 遵循“功能強大+操作簡單”的原則，在給人士提供強大功能、擴展性的同時，盡可能的簡化試驗員的操作。
（1） 試驗過程
試驗員只需要簡單的4步操作即可完成試驗：選擇現有的試驗方案、輸入試樣尺寸、安裝試樣開始試驗、打印。
a) 選擇試驗方案
啟動窗體
b) 輸入試樣尺寸
試樣尺寸數據項分為試驗前輸入和試驗后輸入，可以編輯試驗方案時進行設置
試驗尺寸錄入
c) 開始試驗
試驗界面
d) 打印
輸出
（2） 試驗方案
試驗方案包括試驗方向、傳感器引伸計選擇、控制過程、結果數據、數據修約等試驗所需要的所有信息，由管理員編輯好試驗方案，試驗員只需要選擇方案即可進行相應的試驗而不需要再做任何的設置；
試驗方案具有導入、導出功能，真正做到“一處編輯、處處使用”。
a) 試驗方案常規設置
試驗方案常規設置
b) 試驗控制過程編輯
用戶根據需要可設置控制任意數量的控制步驟，對每個控制步驟可使用不同的控制通道和目標通道（位移控制、力控制、伸長控制、應力控制、應變控制）
試驗控制過程
c) 試驗數據項
試驗數據項分為試樣信息、原始結論、自定義結論，三個部分都可通過各自的方式進行擴展，以滿足客戶各種試驗及的要求。
試樣信息
原始結論
自定義結論
a) 統計、單位、修約及合格范圍判斷
可針對每個數據項設置單位、修約間隔和合格范圍（如果超出了合格范圍，在試驗結果處會以特定的顏色給出提示）
統計、單位、修約
（1） 圖形分析
對于不標準的曲線軟件不能正確的計算出結果時，可以使用圖形分析進行編輯。用戶只需按照提示即可輕松的完成圖形分析的操作過程。
圖形分析
（2） 圖形和數據顯示
多可同時顯示4個坐標圖，針對每個圖形可分別設置X軸數據、Y軸數據及是否需要所有曲線疊加顯示；
多可同時顯示6個通道的實時數據；
圖形顯示設置
數據太多時可不顯示圖形以查看更多的數據
（3）
采用Excel文件做為模板，可以滿足各種格式要求；
可在程序內預覽打印效果，不需要另外安裝Excel 軟件；
可導出到PDF文件，以方便查看或打印（不可修改）；
輸出
（4） 試驗數據網絡傳輸系統簡介(用戶選配)
試驗機控制計算機具備與上位機連接的通訊接口(采用TCP/IP協議)，計算機自動接收上位機下傳帶序列的試驗指令、試樣編號、鋼種號等信息，操作者進行試樣登錄，試樣登錄后自動產生流水號，然后根據流水號進行順序試驗（操作者也可選擇流水號）。試驗結束后，計算機應自動將試驗結果和其他信息（如：需人工測定的一些數據）以所需的數據自動上傳到上位機。
因為系統以二進制文件和標準的Access數據庫格式自動進行存儲，當上位機出現故障不能接收試驗結果和其他信息時，試樣信息操作者可以手工錄入，繼續試驗，當上位機能夠接收試驗結果和其他信息時，操作者將未上傳的試驗結果信息和其他信息重新調入系統軟件果，上傳到上位機。
計算機自動預判斷試驗結果是否合格、有效(如：試驗數據是否符合有關標準規定、試樣斷裂在標距內還是標距外)。如試驗結果預判定為不合格、無效，需在試驗結果的數據上作出標記。
計算機具有保留測試結果不受時間限制，可以長期保存，以便操作人員能夠根據條件查詢測試結果。需要時管理者或操作者可以定期（如一年）備份后移除
計算機具備人工試樣登記功能，人工登記的試驗結果也可上傳到上位機上。
計算機上傳的數據(如：試驗數據小數點后位數、上傳信息的項目)可以被增加和修改，詳見軟件簡介。
a) 試驗數據的獲取
試樣的信息可以由操作員手動輸入，也可以從檢化驗系統上位機，檢化驗系統上位機將試樣信息輸入到本機管理系統軟件中, 試驗機控制計算機讀取遠程庫中的試樣信息。操作人員可根據現場試樣進行試樣登錄，選取對應的編號及其相關的試驗參數進行試驗。
b) 試驗數據的上傳
每根試樣試驗結束后，試驗結果自動通過本地計算機傳輸到上位機管理軟件所用的數據庫中，在上位機不接受試驗結果時，結果可以保存本地計算中，并在上位機具備上傳條件時自動上傳。如果上傳信息丟失，可手工選擇試驗結果，再以上傳文件格式上傳到上位機。同時所有測試結果能以文本文件格式另存在測試計算機內，并具有數據重新計算功能和原始采集點數據以文本格式導出功能。具備人工試樣登記功能，測試數據的字段和分格符可以被增加和修改。上傳信息的上傳文件格式以上位機的格式為準。
測試結果自動生成txt文本和標準的Access數據庫格式文件，存儲到指定文件夾，并自動上傳到買方的上位機指定的文件夾（或以數據庫的方式），傳送過程由賣方實施。賣方提供文件的數據格式，買方提供上傳文件的數據格式。
一、 功能及特點介紹
l 滿足標準：投標設備的設計制造均全面符合GB/T2611《試驗機通用技術要求》、GB/T16826《電液伺服試驗機》以及GB/T 228、JISZ 2241、ISO 6892、ASTM E8、DIN、BS、EN等試驗方法標準要求。
l 液壓楔形自鎖式夾具
該夾具采用活塞移動式，由于鉗口坐落在活塞上，鉗口水平對夾夾緊，從而保證軸向的產生的作用力很小，也就是說對試樣產生的夾持力很小，不影響測量結果。
鉗口卡板與上下鉗口母體接觸面配置特殊材料制作的減磨襯板，有效減少了試樣在拉伸時對鉗口的壓強，并有效提高上下鉗口母體的使用壽命。在下橫梁和鉗口卡板上部兩滑移面上部設置柔性防護裝置，可確保試樣拉伸時氧化夾雜物，不落入工作鉗口和鉗口夾板的滑合面，延長鉗口夾板的使用壽命
夾具形式：液壓楔形自鎖拉伸夾具。
l 無泄漏技術
我司所有的液壓產品均采用無泄漏技術，徹底解決長期困擾用戶的漏油問題，其主要體現在一下幾方面：
? 油缸采用QT600高強球磨鑄鐵，解決油缸的漏油。
? 采用Φ14×2不銹鋼無縫鋼管做為連接管路，解決管路漏油。
? 采用卡套式高壓G級航空接頭，緊固油管和液壓部件，解決連接處的漏油。
? 采用內鋁外膠棱臺式組合墊圈，封閉各連接器件出端，解決端面密封漏油。
? 采用日本進口油浸式高壓齒輪油泵，解決油泵漏油
l 本產品為中華人民共和國產品，號為 ZL 02.2.15727.1。
l 鉗口卡板與上下鉗口母體接觸面配置特殊材料制作的減磨襯板，有效減少了試樣在拉伸時對鉗口的壓強，并有效提高上下鉗口母體的使用壽命。
l 在下橫梁和鉗口卡板上部兩滑移面上部設置柔性防護裝置，可確保試樣拉伸時氧化夾雜物，不落入工作鉗口和鉗口夾板的滑合面，延長鉗口夾板的使用壽命。
l 上、下鉗口中軸設置復缸式液壓自動夾具，由可任意移動的手控盒（該手控盒控制上下夾頭夾緊松開、下橫梁升降）點動控制。
l 采用高輪幅式負荷傳感器，抗測向力能力強，測量高，長期穩定性好。
l 采用無泄漏技術進行產品制造，使系統長期使用無漏油。
l 產品所有零部件的加工在公司內部ISO9001質量管理體系下受控管理，外購配套關鍵部件均采用原裝進口件，有效的提高了設備的和長期穩定性。
l 采用獨特的壓力隨動技術，使油缸工作壓力始終隨著加載的大小而變化，從而在減小設備工作時的噪聲，也降低了油溫，提高了液壓控制。
l 配置獨特的集合式油源機柜，集成化程度高，操作便捷，可有效減少產品占地面積。
l 高±500000碼的采集卡，分辨率高達1/±500000碼，使傳感器的測量范圍發揮到。
l 快速獨立的過載保護功能，在出現過載時迅速保護設備的安全。
l 相關聯的三級試臺位置限位，做到萬無一失的保護。
l 多種用途：可對金屬、非金屬以及構件進行拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂等試驗。可滿足ISO、JIS、ASTM、DIN、GB等多種試驗方法標準。
l 操作簡捷：具有操作向導及在線幫助功能，使系統的操作非常簡單。
l 試樣尺寸自動輸入：計算機自動采集試樣尺寸，大大減小了操作人員在量測完試樣尺寸后的繁瑣輸入，同時也避免了再次輸入失誤而造成的試驗結果偏差。
l 測試方法可編程，用戶根據不同的試驗要求，可自行編制試驗方法。
l 記憶返回：試驗完畢后，取下試樣按鍵，上鉗口可自動返回到試驗初始位置。
l 自動校準：負荷、伸長可按所加標準值自動標定。
l 自動識別：試樣破壞后，自動識別并自動停車準備進入下一工作程序。
l 動態顯示：測試過程中，負荷、伸長、位移以及選中的試驗曲線隨著測試的進行,實時動態顯示在主控屏幕上。
l 峰值保持：在測試的過程中，測試項目的值跟隨試驗的進行，始終在屏幕上顯示。
l 控制模式：具有位移控制、力控制、伸長控制、應力控制、應變控制、恒負荷（蠕變）、恒應變（松馳）等多種控制模式。
l 可編輯復雜試驗程序：例如可分四階段，階段：預加載，其他三階段可任意選擇位移控制、負荷控制、伸長控制、應變控制、應力控制、速度等六種控制方式，每階段控制參數可任意設置，并且無沖擊地自動切換。
l 便于調零：負荷、伸長、位移只需按一個鍵即可手動調零。測試開始時系統也可以自動進行調零。
l 電子引伸計在試樣斷裂之前自動暫停，聲音提示等待用戶取掉電子引伸計，之后繼續試驗，并繪制完整的試驗曲線。
l 微調功能：可細微調整十字頭位置，方便進行標定校驗。
l 手動裝置：多方位的操作單元，使十字頭位置調整更方便。雙聯操作：計算機、Auto CTS-600屏顯式全數字多通道閉環測控系統的統一結合，可實現分別通過計算機和Auto CTS-600屏顯式全數字多通道閉環測控系統進行試驗，從而避免計算機感染病毒等意外因素影響正常試驗。
l 數據編輯：試驗完畢后在試驗曲線上可用鼠標編輯數據。
l 獨特的位移法求取無明顯屈服材料的屈服強度，即規定非比例伸長應力Rp0.2。
l 多種曲線：可選擇真應力—應變、工程應力—應變、負荷—伸長、負荷—時間、應力—時間、應變—時間等多種曲線，實時顯示其中一種曲線，也可根據需要切換顯示為其它曲線。
l 自動變標：試驗中負荷、伸長等曲線坐標值不需設定，可根據實測值的大小自動變換坐標，保證在任何情況下曲線以形式滿幅顯示在屏幕上。
l 曲線對比：同組試樣的曲線可迭加對比，也可打印。
l 擴展分析：試驗曲線上的任意段可進行局部放大分析。
l 編程：可按用戶需求輸出不同的格式
l 自動求取：Fm、Rm、ReH、ReL、Rp0.05、Rp0.1、Rp0.2 、Rp0.5、Rr、Rt、E、Z、A等GB/T 228.1-2010標準試驗參數，并可選擇輸出參數。數據文件可存儲為多種格式。
l 功能強大的測試軟件，可實現與檢測數據管理軟件的聯網。
二、 供貨范圍
1. 供貨一覽表
序號 | 型號 | 名稱 | 數量 | 制造商 |
1. | WAW-1000 | 微機控制電液伺服試驗機主機（含可移動式控制盒及檢測元件） | 1臺 | 上海華龍 |
由以下各單元組成： | ||||
（1） | CTS-600控制器 | 1套 | 上海華龍 | |
（2） | 楔形液壓自鎖夾具 | 1套 | 上海華龍 | |
（3） | 集合式伺服油源 | 1套 | 上海華龍 | |
（4） | 5020型電子引伸計 | 1套 | 北鋼院 | |
（5） | 壓縮夾具（φ200） | 1套 | 上海華龍 | |
（6） | 圓鉗口：φ15～φ30、φ30～φ45、φ45～φ60mm | 各1套 | 上海華龍 | |
（7） | 平鉗口：0-20mm、20-40mm | 各1套 | 上海華龍 | |
（8） | 地腳螺栓 | 4件 | 上海華龍 | |
（9） | TestWorld5.0試驗軟件 | 1套 | 上海華龍 | |
（10） | A4噴墨打印機 | 1套 | 美國HP | |
（11） | 計算機（主流配置） | 1臺 | 聯想 | |
（12） | 電腦桌 | 1臺 | 上海 | |
2. | 常用工具 | 1套 | 上海 | |
3. | 資料交付 | 1套 | 上海 | |
| 操作使用及維護手冊 | 2份 | ||
合格證 | 1份 | |||
裝箱單 | 1份 | |||
2. 可選配置
設備選用配置名稱 | 選用配置內容 |
剪切夾具 | 壓頭一個、剪切座一個 |
彎曲夾具 | 彎曲壓頭一個，彎曲支座一套 |
安全防護罩 | 有機玻璃與鋁合金組合 |
3. 子供應商清單
序號 | 名稱 | 供應商 |
1 | 輪輻式負荷傳感器 | 寧波鎮海 |
2 | 油泵 | 日本NACHI |
3 | 電機 | 上海力超 |
4 | 位移傳感器 | 濟南開思 |
5 | 密封件 | 嘉諾 |
6 | 液壓元件 | 美國SUN |
7 | 伺服閥 | 意大利Atos |
8 | 電器拖動系統 | 歐姆龍 |
4. 備品備件推薦表
序號 | 名稱 | 型號規格 | 單機數量 |
1 | O形橡膠密封圈 | GB3452.1-40x3.55 | 1套 |
2 | 組合密封墊圈 | JB/T982-12 | 1套 |
3 | 組合密封墊圈 | JB/T982-18 | 1套 |
4 | 濾芯 | LH0030D010BN3HC | 2只 |
5 | 圓鉗口 | φ15～φ30、φ30～φ45、φ45～φ60mm | 各1套 |
6 | 平鉗口 | 0-30mm | 1套 |
