設(shè)備概述：疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)采用伺服閉環(huán)控制技術(shù)，是集多種技術(shù)成果于一身的高科技產(chǎn)品，它自動(dòng)化程度高、加載準(zhǔn)確、力值波動(dòng)度小、液壓系統(tǒng)無泄漏，工作噪音小

設(shè)備概述：

   疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)采用伺服閉環(huán)控制技術(shù)，是集多種技術(shù)成果于一身的高科技產(chǎn)品，它自動(dòng)化程度高、加載準(zhǔn)確、力值波動(dòng)度小、液壓系統(tǒng)無泄漏，工作噪音小。該機(jī)采用了移動(dòng)橫梁，拉、壓空間相互利用，具有操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)效率高等特點(diǎn)。       

   該機(jī)采用微機(jī)控制，能采集分析控制過程的所有狀態(tài)，實(shí)時(shí)采集檢測(cè)數(shù)據(jù)并加以分析處理和打印，還能對(duì)異常狀態(tài)迅速做出響應(yīng)，具有液壓、機(jī)械及軟件多重保護(hù)功能。該機(jī)還配備了手動(dòng)功能，通過計(jì)算機(jī)屏幕監(jiān)視，對(duì)于不需要編程的研究性檢測(cè)，可由手動(dòng)完成。

   該機(jī)已在北京304所等單位長(zhǎng)期使用，可靠性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性均已得到檢驗(yàn)和驗(yàn)證。

主要功能：

力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)主體結(jié)構(gòu)：
力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)主體結(jié)構(gòu)采用油缸上置四柱式動(dòng)橫梁主體結(jié)構(gòu)。
力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)主體采用四根光杠形式的立柱、上橫梁、下底座，中間移動(dòng)橫梁等組成的框架結(jié)構(gòu)；主體具有足夠高的剛度和穩(wěn)定性，主體負(fù)載能力為額定負(fù)荷的120%。在移動(dòng)橫梁裝有高強(qiáng)度的球頭付，具有自動(dòng)調(diào)心功能，能夠保證被檢傳感器的正確受力狀態(tài)和力的作用位置。
                                                                        
主體關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)和制造：

中間移動(dòng)橫梁

1MN疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)主體機(jī)架采用成熟的四柱式框架結(jié)構(gòu)，主體由上橫梁、四根立柱、中間移動(dòng)橫梁和機(jī)座構(gòu)成；移動(dòng)橫梁及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部件采用優(yōu)質(zhì)材料鑄（鍛）造而成、內(nèi)應(yīng)力采用人工時(shí)效處理及精密加工制造；力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)主體部件的關(guān)鍵尺寸設(shè)計(jì)、加工工藝、熱處理工藝、加工精度及裝配性能，由具備專業(yè)大型試驗(yàn)設(shè)備制造經(jīng)驗(yàn)的廠家協(xié)作完成，并由專人負(fù)責(zé)，保證力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的主體在額定載荷作用下具有足夠的剛度和穩(wěn)定的性能。                                

移動(dòng)橫梁組主要由橫梁、2個(gè)絲母及蝸輪、蝸桿減速機(jī)、電機(jī)組成，移動(dòng)橫梁采用鑄造而成，對(duì)移動(dòng)橫梁進(jìn)行有限元應(yīng)力分析，如下圖所示：
 

移動(dòng)橫梁進(jìn)行應(yīng)力分析圖

液壓動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)：

采用液壓控制系統(tǒng)，油缸分為主油缸，驅(qū)動(dòng)油缸，為了實(shí)現(xiàn)快速和慢速加、卸載功能，驅(qū)動(dòng)油缸采用粗、細(xì)加載油缸組成，達(dá)到系統(tǒng)所要求的精度；工作壓力為：22MPa （輸出力達(dá)到額定載荷）；為了保證油缸內(nèi)徑在30MPa額定工作壓力下的徑向變形不大于0.1mm，油缸壁厚大于40mm。采用獨(dú)立的液壓動(dòng)力站（液壓伺服單元和油源）為液壓系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源。

液壓源主要由電機(jī)、油泵、油箱、空氣冷卻器、控制電器等部分組成。打開油泵控制開關(guān)（若室溫太低，油泵啟動(dòng)需預(yù)熱15分鐘)，通過計(jì)算機(jī)對(duì)伺服系統(tǒng)（閥）的控制來實(shí)現(xiàn)活塞的上升和下降。當(dāng)伺服系統(tǒng)（閥）的開口加大時(shí)，從油泵輸送到油缸的油量增多，這時(shí)活塞升起，對(duì)被檢傳感器進(jìn)行施力。空氣冷卻器通過散熱片對(duì)液壓油進(jìn)行冷卻使其溫度保持在一定的范圍之內(nèi)。伺服系統(tǒng)（閥）由計(jì)算機(jī)來控制。

控制系統(tǒng)

1）硬件部分：DTC-350控制器的特點(diǎn)：
A) DSP硬件平臺(tái)及程序。  
DSP（Digital Signal Processor）是RISC型專用CPU，其指令系統(tǒng)針對(duì)自動(dòng)控制、數(shù)字信號(hào)處理等應(yīng)用（如FFT運(yùn)算）進(jìn)行了大量的優(yōu)化，集成了很多外設(shè)功能，特別適合實(shí)時(shí)工業(yè)過程控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。DTC－350測(cè)控芯片選用TI公司的DSP。該芯片具有40MIPS計(jì)算能力，32位定點(diǎn)，集矢量控制、位置捕獲、A/D轉(zhuǎn)換等多項(xiàng)外設(shè)功能于一體，是工控領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛的一款DSP，也特別適合應(yīng)用在測(cè)力機(jī)控制與測(cè)量上。
B）實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字神經(jīng)元自適應(yīng)閉環(huán)控制
測(cè)力機(jī)性能的高低主要取決于對(duì)測(cè)力過程的控制。DTC－350采用的神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制算法，可實(shí)現(xiàn)控制參數(shù)的在線辨識(shí)，控制量在線優(yōu)化，控制環(huán)在線切換，實(shí)現(xiàn)了真正的閉環(huán)全數(shù)字控制，使得整機(jī)性能明顯優(yōu)于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品，并與國(guó)外產(chǎn)品技術(shù)水平相當(dāng)。
C）具有8路高分辨力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及3路光電編碼器信號(hào)測(cè)量模塊
測(cè)量系統(tǒng)由8路高分辨力模擬信號(hào)數(shù)據(jù)采集通道和3路光電編碼器數(shù)字信號(hào)測(cè)量通道組成。模擬通道有效測(cè)量分辨力高達(dá)1/350000標(biāo)稱值，即350000碼（35萬碼）測(cè)量分辨力，內(nèi)部分辨率可達(dá)±4000000碼（±400萬碼）。3路光電編碼器位置捕獲系統(tǒng)，允許輸入的正交碼脈沖頻率可高達(dá)5MHz，具有糾錯(cuò)、辨向、計(jì)數(shù)等功能。
D）采用USB1.1通訊
DTC－350采用USB 1.1與PC機(jī)通訊，具有12Mb/s通訊速率。
USB是今后通訊發(fā)展方向的主流，具有通訊速率高，可靠，通訊方式靈活多樣（有控制、中斷、批量、實(shí)時(shí)）等優(yōu)點(diǎn)，其通過硬件校驗(yàn)、硬件應(yīng)答等方式，避免了誤碼、丟碼等常見的通訊缺陷，將逐步取代RS232，RS485、CAN、I2C、SPI、SCI、EPP等各類串并口通訊方式。

2）軟件部分
采用萬測(cè)開發(fā)的疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)控制的專用軟件，通過計(jì)算機(jī)采用自適應(yīng)PID控制算法自動(dòng)控制，系統(tǒng)空載時(shí)，用位移傳感器反饋信號(hào)控制（即位移閉環(huán)），系統(tǒng)受力時(shí)，用力傳感器反饋信號(hào)控制（即力閉環(huán)）。
由計(jì)算機(jī)、參考傳感器和DTC-350組成的全數(shù)字伺服（閉環(huán)）控制系統(tǒng)，按照被檢傳感器設(shè)置的檢定力值，加力裝置設(shè)計(jì)成由快速加力裝置和精密加力裝置兩部分組成，分別通過控制較大位移（液壓）完成施加設(shè)定的某檢定點(diǎn)力值的90%左右，通過控制微量進(jìn)給實(shí)現(xiàn)力值的準(zhǔn)確控制給定。快速加力系統(tǒng)采用液壓伺服控制傳動(dòng)方式對(duì)測(cè)力系統(tǒng)施加負(fù)荷的系統(tǒng)，精密加力系統(tǒng)采用微量的液壓伺服控制傳動(dòng)方式，對(duì)測(cè)力系統(tǒng)施加負(fù)荷的系統(tǒng)，自動(dòng)控制機(jī)器完成各級(jí)負(fù)荷的加、卸負(fù)荷循環(huán)檢定。通過計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)文件，并可實(shí)時(shí)顯示加載過程的曲線（力-時(shí)間曲線）。

滿足標(biāo)準(zhǔn)：

JJG1116-2015

技術(shù)參數(shù):