JLY系列液壓式壓力試驗機數控裝置介紹

1：  引言
    目前國內水泥廠及有關企、事業單位．絕大  多數都采用普通的液壓式壓力試驗機，由操作  人員手動操作進行水泥抗壓強度的檢測。由于  難以按照國標要求控制加荷速率，因此測定的  水泥抗壓強度誤差大，由此而引起的水泥廠與  用戶之間的糾紛屢見不鮮；另一方面人工記錄、  計算試驗數據和填寫統計報表也不符合科學管  理的要求，容易產生誤記、誤算，乃至人為修改  試驗數據等情況。隨著我國水泥產量的迅速增  長和對水泥質量檢測要求的日益嚴格，改變水  泥壓力強度檢測技術的落后情況就成為一個迫  切需要解決的課題。
    近年來出現了兩種新型的全自動壓力試驗  機，一種是采用螺旋加壓的機械式全自動壓力  試驗機；另一種是采用比例調節閥的油壓式全  自動壓力試驗機。前者受到電機——機械調速  比例的限制，試塊測定速率慢，工作效率低，而  且價格比較高；后者則存在著加荷速率控制精  度較差的問題。特別是考慮到若將全國水泥廠  及有關企、事業單位已有的數萬臺普通油壓式  試驗機廢棄不用而全部改用新機種，則不僅是  極大的浪費，而且實際上由于資金等問題也難  以實行。
    鑒于上述情況，根據國家建材局質量管理  部門和全國水泥質檢中心的要求，中國建筑材  料科學研究院北京建隆自動化技術有限公司開  展本項研制工作，并于1995年7月研制成功  JLY系列液壓式壓力試驗機數控裝置，包括雙  閥數顯和雙閥屏顯、單閥數顯和單閥屏顯4種  規格。現將其工作原理、主要特點和技術指標以  及試驗結果作一介紹。
2壓力試驗機數控原理及構成
    JLY系列液壓式壓力試驗機控制裝置采用了壓力傳感器測壓、數控機對閥門開度進行數控調節的工作原理，由30t壓力傳感器、快慢升速切換傳感器、數控微機、閥門數控調節器構成。圖1為雙閥型控制器的構成簡圖。
    待試塊放好后開動油泵，按下數控微機啟動鍵，數控微機通過閥門調節器迅速關閉油壓機的回油閥門，并同時打開送油閥使之全開，壓臺帶著試塊快速上升，當試塊上升到接近上壓板的某一預定距離時，升速切換傳感器動作，數控微機立即減小送油閥開度，壓臺低速上升，使試塊緩慢而平衡地與壓板接觸。一旦試塊與上壓板接觸，壓力傳感器即感受到壓力一信號并高速采集加壓試塊的壓力信號并送入數控微機，經放大測定，迅速計算出加荷速率并與設定值相比較，根據差值通過閥門調節器對送油閥開度進行高精度數字控制，使加荷速率達到設定值，從而達到恒應力加荷的目的。試塊破損后，壓力傳感器信號值瞬間跌落，微機判斷加壓過程終止，記錄并打印出最大壓力值，同時關閉送油閥，打開回油閥，迅速卸荷，完成一次檢測工作周期。
    以上為雙閥（送油閥和回油閥）油壓機的工作過程。單閥油壓機的工作過程更為簡單，此時回油閥與送油閥合成一體，打開送油閥時，回油油路自然關閉，即開始加壓過程，試塊壓破后關閉送油閥，回油油路自然打開，即可迅速卸荷，因此可省掉回油閥控制器及相應的控制電路。
    在對水泥試塊進行壓力測定之前，必須首先甩標準測力計對壓力傳感器進行壓力標定，數控微機中設有標定專用程序，用戶根據說明書要求，可以方便地進行壓力標定。
3主要特點及技術指標
3,1主要特點
    (1)數控閥門調節精度高。閥門調節精度達o．02，從而保證了加荷速率的控制精度和試塊抗壓強度的準確性。
    (2)安裝簡便，改造工作量小。不需要改動路和機械部件，只須卸下閥門手柄，換裝上閥門調節器，同時將壓力傳感器及配套墊板放在壓臺上，安裝和調節好升速切換傳感器，接線通電即可投入運行。
    (3)壓臺可快速升、降，試塊測定速率快。每一組6個試塊的測定時間不超過lOmin。    (4)微機顯示加壓過程和壓力示值的同時，保存了原有的壓力機表盤，顯示直觀。
    (5)通用性強。無論哪個廠家生產的壓力試驗機均可方便地用本裝置  造或配套。   
3.2主要技術指標
    (l)壓力測定準確度在士1%之間。    (2)可在≥0.5kN/s的加荷速率范圍內實現恒應力加荷。加荷速率的控制精度優于國際規定值。
4試驗結果的考核
    用本裝置對濟南試驗機廠19 82年出廠的1臺YE-30型雙閥壓力試驗機進行了改造，并對改造后的試驗機進行了一系列考核試驗，主要結果如下。
4.1壓力測定的準確性、重復性
    用YⅡ-300型o．3級標準測力計，按液壓試驗機國標，重復三次加壓過程，加荷速率為ikN/s，每次加壓過程由O-300kN，中間選擇5個測量點，本裝置壓力示值與測力機示值的對比結果見表1，圖2為典型的對比曲線圖。    上述結果表明，所有測量點的各次測定誤差均不超過士1%，每個測量點的重復誤差也均不超過1%，完全符合國標規定的要求。  ．4.2加荷速率控制精度    根據國標要求的測定方法，對水泥試塊加壓，加荷速率設定值為5kN/s．圖3為典型的加壓試驗曲線，實際測得的結果如下：
    測速起始點壓力(kNj    30
    測速終止點壓力(kN)    200
    測定時間(s)    34.9
1  加荷速率設定值(kN/s)    5．O
    加荷速率實測值(kN/s)    4，87
    誤    差( kN:/s)    0.13
    允許誤差(kN/s)    O，50
    上述結果表明，實測的加荷速率誤差遠小于標準規定的允許誤差。
4.3水泥試塊抗壓強度的測定準確度
    對若干組不同種類不同齡期的水泥試塊，用本設備測定其抗壓強度，與國家水泥檢測中心的西德全自動標準壓力機的測定結果作了對比試驗，每組對比試塊為18個（9個標準試塊經抗折試驗后成為18個試塊    上述試驗結果表明，本設備的測定值與國  家水泥質檢中一的的西德全自動標準試驗機測定  值的誤差，遠小于國標規定的5%（同一實驗
  室）和7%（不同實驗室）的允許誤差值。
  5結語
    考核試驗結果表明，用JLY型液壓式壓力  試驗機數控裝置改造的液壓試驗機，其各項技  術指標均達到或超過了國標規定的技術要求，  同時具有安裝簡便、通用性強等特點，適合于將  普通液壓試驗機改造成全自動試驗機的要求，  也可與普通液壓試驗機產品相配套組成新型的  全自動試驗機。(http://www.51yaliji.com)