试验机

弹簧试验机、弹簧扭转试验机、弹簧拉力试验机、弹簧数显扭转试验机

1.试验机的主要用途及适用范围

    TLS-S20000Ⅱ型数显式弹簧拉压试验机, 主要用于测试各种螺旋弹簧等弹性元件的拉伸及压缩强度，并打印输出记录测试数据。广泛应用于机械、化工等厂矿企业、科研院校等企事业单位。

2.试验机的主要技术指标

序号	检  验  项  目	技  术  要  求
1	最大试验力	20000N
2	试验力最小读数值	1N
3	位移最小读数值	0.01mm
4	示值相对误差	400～20000N范围内：±1%
5	试验力示值重复性相对误差	≤1%
6	试验力零点相对误差	±0.1%
7	试验机有效试验空间	800mm
8	上、下夹头中心线同轴度误差	≤Φ1mm
9	上、下压盘直径	Φ200mm
10	横梁移动速度（快捷键和自由设置）	0.2～500mm/min
11	电源电压（必须有可靠的接地措施）	～220V±10%   50Hz   1kW

3.试验机的工作环境条件

3.1 在室温10⁰C～35⁰C范围内，相对湿度不大于80%；

3.2 在稳固的基础或工作台上正确安装，水平度为0.2/1000；

3.3 在无震动、无腐蚀性介质和无较强电磁场干扰的环境中；

3.4电源电压的波动范围不应超出额定电压的±10%。

4. 试验机的结构特征及工作原理

本机由机械、电气二大部分组成

4.1机械部分结构及工作原理：

本机采用步进电机及其驱动器驱动，通过同步齿型带减速传递至丝杠，丝杠旋转，带动升降座上、下移动，实现对试件的拉伸试验。

该试验机设计加载速度为0.2～500mm/min(可随意设置)。（本机无手动加载装置）

在主机工作台的右侧有一红色急停开关，当试验机运行不正常或出现紧急情况时，可将此开关按下，进行检查试验机有何问题或异常现象，处理好后，按开关上的箭头指示方向旋转，将急停开关复位。

4.2 电气部分：

   电气部分由拖动系统和显示测量控制部分组成。显示测量控制部分实现各种控制、显示、数据采集、处理等功能。负荷传感器测量试样的拉伸力，光电编码器测量试样的拉伸行程。

4.3 本机的几项主要功能：

4.3.1零位自动跟踪；

4.3.2峰值保持及存储，常值跟随；

4.3.3试件断裂自动停机；

4.3.4输出打印各试验点的力及弹簧的刚度、试验日期等；

4.3.5过载保护，极限位置保护等；

5.安装与调整

5.1  把试验机从包装中取出，检查试验机在运输过程中有无碰撞、损坏现象，并把控制显示仪表安装好；

5.2  把试验机置于坚固平台上或水泥台上，调整地脚螺钉，并调整好水平，使其处于水平位置（水平度为0.2/1000）；

5.3供电系统为交流220VAC±10%/50Hz，电流为5A，应有可靠接地措施。

6.使用与操作

6.1  准备工作：

6.1.1 将试验机各连线连接正确，确认无误后，接通电源；

6.1.2预热30min；

6.1.3将试验力显示窗口清零。

6.2试验机屏幕显示介绍及各操作按钮的说明，打开后面的电源开关，

等待几秒后液晶屏出现系统操作界面，

力    值：N 00000 峰    值：N 00000 高    度：mm 200．00	量程：0020000 速度：002.00 初始力：0005.00 压缩—文件1 定长度测力 试验点：3
	系统等待

6.2.1正常菜单下，屏幕显示分3各区：

动态数据显示区：该区占据屏幕的左半区，最上边是动态力值显示，中间是动态试验峰值显示，下边是动态变形显示。

动态力值显示：该显示格式在不同量程下，数据显示格式和单位自动转换，本机的显示格式为00000 N

动态峰值显示：该显示只有在试验状态下，才会刷新显示，其他状态下一直显示0，显示格式在不同量程下，是可变的，当试验量程显示格式为00000 N

动态变形显示：该显示变形测量系统的移动位移值，正常显示格式为000．00 mm。

注：在变形标定菜单下，显示的是系统标定状态值，5位整数。

设置信息显示区：该区域在屏幕的右上部分，显示当前试验量程，试验速度，初始力，试验模式（压缩或拉伸），参数存储文件（1或2或3），试验方式（定高（长）度测力、定变形测力、定力测高（长）度、定力测变形），试验点数。

系统状态显示区：该区域在屏幕的右下部分，在主菜单下，显示系统等待；该状态下，可以直接按相应的功能键进行操作，按下不同的功能键，该区域显示不同的操作提示。

6.2.2  0 、 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 、 7 、 8 、 9 、· 数字输入键；在单独的上升、下降状态下，还相当于速度快捷键，具体如下：

 1 ——0.2 mm/min

 2 ——0.6 mm/min

 3 ——1.0 mm/min

 4 ——10 mm/min

 5 ——20 mm/min

 6 ——50 mm/min

 7 ——100 mm/min

 8 ——150 mm/min

 9 ——200 mm/min

6.2.3清除键：在数据输入界面下，该键清除当先输入的数据，重新输入新的或正确

的数据；在系统等待状态下，按下该键，进入数据清除界面，用以清除系统保存

的所有试验结果记录。

6.2.4 设置键：在系统等待状态下，输入该键后，系统进入设置界面，设置试验速度、传感器系统试验预紧力、试样标距、试样形状参数或不规则面积。

6.2.5查询键：在系统等待状态下，输入该键后，系统进入试验结果查询界面，查看系统存储的试验结果。

6.2.6标定键：在系统等待状态下，输入该键后，系统进入标定界面。

6.2.7清力键：在特定功能菜单，清零当前显示力值。

6.2.8清伸键：按下该键后，将当前变形显示数值清零（对应光点编码器配备，如配备大变形引伸计，该键控制功能要适当调整）

6.2.9功能键；该键是一个多功能符合键。在系统等待状态下，该键进入试验时间设置界面设置试验时间；在试验后的数据处理界面中，该键保存试验结果；在查询界面中，该键打印当前显示的数据

6.2.10  ▲ 键：该键是一个多功能符合键。在不同菜单下，可以作为上升键，在设置和标定状态也可以作为菜单的上滚动键

6.2.11  ▼ 键：该键是一个多功能符合键。在不同菜单下，可以作为下降键，在设置和标定状态也可以作为菜单的下滚动键。

6.2.12停止键：用以控制电机的停止或试验结束。

6.2.13试验键：启动试验进行。

6.2.14确认键：对输入数据或功能提示的确认。

6.2.15退出键：退出当前操作界面或进入下一造作界面。

6.3参数设置操作介绍

在系统等待状态下，按设置键，系统进入参数设置界面，同时在状态提示区域显示参数设置。

在参数设置菜单中，按键功能介绍：

数字键：输入系统设置参数，按照默认的数据格式输入

清除键：清除当前设置项目输入的数据或提示的数据错误标识。

 ▲ 键：滚动上翻参数设置条目

 ▼ 键：滚动下翻参数设置条目，在最后的参数设置条目时，退出参数设置界面。

确认键：保存输入或原来的设置参数，并进入下一参数设置条目

退出键：在任何参数设置条目中，该键退出参数设置界面，返回到系统等待

6.3.1参数设置菜单里的数据设置

在系统等待状态下，按设置键，系统进入参数设置界面，

① 速度设置：直接输入试验速度，按下确认，进入下一步；

② 高度设置：直接输入上压盘相对下压盘的高度（或拉伸时，上下拉钩的距离），按下确认，进入下一步；

③ 传感器选择：此试验机只有1个传感器，只需要输入1（最好不要随意更改），直接按确认，进入下一步；

④ 初始力设置：根据需要设置，不需要重新输入，就直接确认，进入下一步，

⑤ 选择试验模式：压缩按 1 键、拉伸按 2键，

试验模式：压缩 1：压缩 2：拉伸

按下确认键，进入下一步，

⑥ 试验方式：根据界面上的提示，按下数字键选择相对应的试验方式，

试验方式： 定高度测力 1：定高度测力 2：定变形测力 3：定力测长度 4：定力测变形

 

 

 

 

 

 

按下确认键，进入下一步

⑦ 参数设置选择：文件：是指可以存储3种弹簧的试验参数，做相应弹簧的试验时，是需要输入相应的文件号，其他数据不需要重新输入。（最多预存3个文件）

  试验点：根据需要或图纸要求输入，最多输入5个点

⑧试验点基准值：根据需要或图纸要求输入，以便判断弹簧是否合格

⑨上偏差百分比：是指上偏基准值的百分数

⑩下偏差百分比：是指下偏基准值的百分数

例如：某一被试验弹簧压缩（或拉伸）至某一高度（或长度）时的力为200N±20N，此时输入试验点基准值是200N，按确认键，输入上偏差百分比是10，再按确认键输入下偏差百分比是10，设置完毕。

按 ▲ 键：保留原设置，进入上一设置条目

按 ▼ 键：保留原设置，进入下一设置条目

退出键：该键退出参数设置界面，返回到系统等待

6.4 传感器选择：

在设置界面下，选择不同量程的传感器，所选的传感器的最大量程必须与实际安装的传感器相对应：

输入[1]：选择第一传感器

输入[2]：选择第二传感器

其他数字键属于无效键，输入不同传感器后，在下边的量程中，显示该传感器的最大量程范围（注：此机只有1个传感器，只需要输入1；在此选择什么量程的传感器，标定时与此选择对应），选择对应的传感器按键操作如下：

按确认键：保存当前传感器选择，并进入下一参数设置条目

按 ▲ 键：若保留原传感器设置，进入上一设置条目

按 ▼ 键：若保留原传感器设置，进入下一设置条目

退出键：该键退出参数设置界面，返回到系统等待

6.5 试件的测试方法：

6.5.1 测试前的准备工作

接通电源，预热30分钟，按清力键，使力值显示为零。

6.5.2 试件的测试

步骤一：在系统等待状态下，按 ▲ 或 ▼ 键，以设定的速度调整升降座的位置，使上、下压盘处于适合的位置，将弹簧放置在下压盘上，按下停止键，重新回到系统等待状态下；

步骤二：按功能键设置试验日期年月日，按设置键，系统进入参数设置界面，同时在状态提示区域显示参数设置，根据提示直接输入；如设置试验速度、长度、传感器最大量程、 初始力Fo、试验模式（按 1 键进入压簧模式、按 2 键进入拉簧模式）、试验方式、文件和试验点（如不需要，直接按 ▼ 进入下一设置条目）、试验点基准值（如不需要，直接按 ▼ 进入下一设置条目）、上下偏差百分比（如不需要，直接按 ▼ 进入下一设置条目）等。

步骤三、按下试验按钮，试验开始，当力值到达初始力Fo值时，开始检测弹簧的自由高度，接着根据设置进行试验，并记录弹簧每一段的试验力，并计算出弹簧每段的刚度等；试验完成，试验机自动停止运行，并返回到原始位置，取下弹簧，本次试验完成。

步骤四、屏幕显示试验数据处理窗口，依次显示弹簧的自由高度、每一点的高度（或长度）及检测力值，按 ▼ 显示弹簧刚度、试验方式及试验点、试验日期、编号等。

步骤五、根据提示按功能键保存，按退出键不保存；按下查询键，按 ▲ 上翻查询前一组试验数据，按 ▼ 下翻查询下一组试验数据也可输入对应的组号进行查询；如输入的组号超过共有组数，则显示无，按清除键或重新输入正确的组数继续查询；在查询状态下还可输入您需要的组号后，再按功能键进行打印当组试验数据。

如需要做拉簧试验，请换被试验弹簧，方法同上。

注：本机最多只能存储40组数据，如已存满40组数据，再按功能键保存，在试验数据处理窗口提示您数据已满，请清除后再存！，这时您需要按退出键，回到系统等待状态，按清除键，在系统状态显示区提示您数据清除吗？，按确认键，所有保存数据已被清除。如数据保存未满，按清除键同样清除以前所有保存的数据，从00组开始。

6．6试验机的校准：

6．6．1力值校准的准备工作

准备好0.3级标准测力计

6．6．2力值校准

步骤一：根据测力计的高度，调整横梁到适当位置，把测力计放置在本机的下压盘上，按清力键，清除本机底数。

步骤二：按标定键，显示屏幕的右边提示请输入秘密******，输入本机出厂密码123456，按确认键，显示屏幕继续提示您修改密码吗？，按确认键，提示请输入新密码，）输入用户自己选择的6位用户密码（0—9的数字），将原用户密码修改为新设置的密码，用户修改新密码后一定要牢记，作为下次用户进入标定功能的密码钥匙）；如不需要修改密码，请直接按退出键进入下一步操作，提示变形标定：0000.00（本机出厂已标定完毕，用户请勿自行修改。）按退出键进入下一步，提示速度标定：标定点数：10最多标定10个点如输入的点超过10，则出现错误；（本机出厂已标定完毕，用户请勿自行修改），按退出键进入下一步，进入力值标定，提示力值标定：标定点数：10最多标定10个点，如输入的点超过10，则出现错误。（本机出厂已标定完毕，用户请勿自行修改）

步骤三、如不需标定，直接按退出键，依次退出本界面；如需重新标定，输入所需标定的点数，按退出键进入下一步，提示力值标定输入P1: 000000、P2:000000、P3:000000……,分别按从小到大的顺序输入标定点力值，(如标定5个点以上，按 ▼ 键进入下一页)；按确认或退出键进入下一步，提示标定点确认：，按 ▼ 键使升降座下降，此时速度是0.6mm/min，按 1 键速度为0.2 mm/min、按 2 键速度为0.6 mm/min、按 3 键速度为1 mm/min（注：此快捷键只有在标定状态下可以使用）；达到输入的力值按标定键，自动进入下一点标定值，依次完成所有的标定点；回到系统等待状态下。重新检查力值是否准确，如不准确重复上述操作。

6．6. 3位移补偿（即整机的刚度补偿）

步骤一：在压盘上放一上下面比较平的刚件，调整上压盘位置，使之接近钢件上平面，按标定键重复力值标定步骤二；

下沉修正 速度： 下沉量：00.00

步骤二：重复力值标定步骤三，力值已经标定完毕，直接按退出键，直到出现下面显示

 

 

 

 

 

步骤三：按 ▼ 键使升降座下降，此时速度是0.6mm/min，按 1 键速度为0.2 mm/min、按 2 键速度为0.6 mm/min、按 3 键速度为1 mm/min（注：此快捷键只有在位移补偿状态下可以使用）；在压盘微接触传感器稍微受力（一般为试验机满量程的5%～10%）情况下，清位移即按清伸键，然后压传感器至机器满量程，按停止键，在下沉后面输入此时变形；按确认键返回系统等待状态下，位移补偿完毕。

注意：本试验机在出厂以前都对使用的传感器进行了力值检定和位移补偿，用户除非再次更换传感器，才需要做力值检定和位移补偿形工作，然后再重复前面6.6.2和6.6.3步骤。

6.7行程开关的使用

6.7.1在主机防护罩的后侧上，有两个调整磁铁，分别用来调整控制升降座的上、下极限位置。

6.7.2调整时，将调整磁铁吸附在所需位置即可；

6.7.3当升降座碰到调整磁铁后，试验机移动横梁将停止运行，此时应按下显示控制仪表上停止的键，松开调整磁铁一下，然后按动相应的 ▲ 或 ▼ 按钮，横梁继续运行。

6.8打印内容说明

Test report: 试验报告

No：          编号

Y：           压簧模式

L：           拉簧模式

DC:           试验点数

H0：          弹簧自由高(长)度

F0:           拉簧初拉力

F：           试验力

H：           压缩弹簧剩余高度或拉伸弹簧的拉伸长度

f：           弹簧的变形量

DS：          判定是否合格（Y：测试的力值在公差范围内、OV高于上偏差、UN低于下偏差）

P：           弹簧刚度

Date：        日期（用户手动输入）

7 注意事项：

7.1初次开机前，请检查各种连线的准确性以及输入电源的正确性，电源一定为交流220V交流电源，接地良好。

7.2试验前，请正确设置试验参数，以保证试验数据的准确性。

8 维护与保养

8.1 丝杠上、下两端，轴承内的润滑脂一般3—5年更换一次。

8.2 试验机应每年请当地计量部门检定一次。

9 常见故障及排除

见下表

故 障 现 象	原 因 及 处 理
开机后无显示及不运行	①检查上、下限位开关是否脱开。 ②检查急停开关是否处于按下状态。 ③开关电源的保险管是否烧坏。
加载后，试验力没有显示	传感器是否连接好

10 其它

欢迎您选用本厂开发研制的各类检测仪器。在使用过程中，如出现什么问题，请及时和我们联系，您将得到良好的售后服务。真诚的希望您能将宝贵的意见，丰富的经验和独到的见解反馈给我们，让我们一起努力，共同提高，创造美好的明天！