Поверка машин для испытаний конструкционных материалов И11М

Назначение: для измерения силы при испытаниях материалов на растяжение, сжатие и изгиб в режиме статического или низкочастотного нагружения.

Поверка машин для испытаний конструкционных материалов И11М

Принцип действия машин основан на преобразовании нагрузки, приложенной к испытываемому образцу датчиком силоизмерительным в электрический сигнал, изменяющийся пропорционально этой нагрузке.

Приложенная нагрузка, создаваемая машинами, деформирует испытываемый образец, при этом производится синхронное измерение значения величины силы и соответствующих ей значений величин перемещения подвижной траверсы (активного захвата).

Тип используемых на машинах измерительных датчиков — силоизмерительные, датчиков перемещений подвижной траверсы — электрические.

Конструктивно машины состоят из испытательной установки, блока силового, консоли, микропроцессорного контроллера управления и измерений.

Кинематическая схема испытательной установки включает силовую раму, выполненную в одноколонном (одна винтовая передача) или двухколонном (двух винтовых передач) исполнении, электропривод, расположенный в основании машин, комплект захватов (в базовой модели- 1 комплект) и (или) приспособлений для установки испытываемого образца, датчик перемещений подвижной траверсы (преобразователь угловых или линейных перемещений), блок конечных аварийных выключателей, кнопку аварийного останова.

Силовая рама состоит из основания, нижней плиты, неподвижной (верхней) и подвижной траверс. Подвижная траверса соединена с активным захватом и находится между нижней плитой и верхней неподвижной траверсой. Пассивный захват может быть установлен на нижней плите или неподвижной (верхней) траверсе (в зависимости от выбранной рабочей зоны машины). Скорость перемещения подвижной траверсы регулируется и поддерживается блоком управления привода.

Верхнюю рабочую зону образует неподвижная (верхняя) траверса (пассивный захват, приспособление) и подвижная траверса (активный захват, приспособление). В верхней рабочей зоне возможны два способа установки датчика силоизмерительного:

• на неподвижной (верхней) траверсе (пассивном захвате, приспособлении);
• на верхней плоскости подвижной траверсы (активном захвате).

Нижнюю рабочую зону образует нижняя плита (пассивный захват, приспособление) и подвижная траверса (активный захват, приспособление). В нижней рабочей зоне возможны два способа установки датчика силоизмерительного:

• на нижней плите (пассивном захвате, приспособлении);
• на нижней плоскости подвижной траверсы (активном захвате).

Машины могут быть укомплектованы несколькими датчиками силоизмерительными (опционально).

Блок силовой содержит микропроцессорный контроллер управления и измерений, блок управления приводом, системы питания, автоматики, сигнализации. В зависимости от применяемых электронных компонентов, потребляемой мощности машин, а также для удобства эксплуатации, применяются три способа размещения блока силового относительно испытательной установки: в основании испытательной установки, на основании испытательной установки, отдельно от испытательной установки.

Микропроцессорный контроллер управления и измерений осуществляет синхронный прием и обработку информации (с частотой от 10 до 100 Гц) от измерительных датчиков — силоизмерительных, перемещения подвижной траверсы, конечных выключателей, а также вырабатывает сигналы для управления процессом испытаний. Микропроцессорный контроллер управления и измерений позволяет подключать к машине устройства измерения деформации (экстен-зометры) стационарного и навесного типа с цифровым и (или) аналоговым выходным сигналом (опция). Микропроцессорный контроллер управления и измерений содержит метрологически значимую часть программного обеспечения машин.

У машин в базовой комплектации микропроцессорный контроллер управления и измерений имеет два измерительных канала:

• аналоговый канал измерения силы, для подключения и обработки сигналов датчика силоизмерительного;
• цифровой канал для подключения и обработки сигналов датчика перемещений подвижной траверсы.

У машин в расширенной комплектации микропроцессорный контроллер управления и измерений имеет шесть измерительных каналов:

• три аналоговых канала измерений силы и деформации, для подключения и обработки сигналов двух датчиков силоизмерительных и одного датчика измерения деформации (экстен-зометра с аналоговым выходным сигналом);
• три цифровых канала измерений перемещения подвижной траверсы и деформации, для подключения и обработки сигналов датчика перемещения подвижной траверсы (преобразователя угловых или линейных перемещений) и двух датчиков измерения деформации (экстензомет-ров с цифровым выходным сигналом).

Консоль — устройство отображения и ввода информации. В качестве консоли могут быть использованы пульт оператора и (или) программно-технический комплекс.

Консоль служит для реализации человеко-машинного интерфейса, обеспечивающего оператору ввод данных и команд управления машиной, вывод измеренных значений результатов измерений в цифровой и (или) графической форме на дисплей и печатающее устройство. Консоль содержит метрологически не значимую часть программного обеспечения машин.

Программное обеспечение машин обеспечивает:

• ввод всех параметров испытаний единичного образца или серии образцов с клавиатуры консоли в диалоговом режиме;
• испытание образца по заданному алгоритму;
• полную автоматизацию процесса испытаний, включая быстрый возврат траверсы в исходное положение после разрушения образца;
• математическую обработку результатов испытаний;
• выдачу информации о результатах испытаний на дисплей консоли;
• связь с внешними устройствами.

Машины выпускаются 4 модификаций. Модификации машин И1158М изготавливаются в одноколонном исполнении, модификации машин И1140М, И1147М, И1185М — в двухколонном исполнении. По заказу машины могут иметь варианты исполнения с увеличенным или уменьшенным рабочим ходом подвижной траверсы, высотой и шириной, с пылезащитой винтов.

Машины могут быть укомплектованы, печатающими устройствами, соединительными устройствами, устройствами измерения деформации (экстензометрами), специальным обеспечением для консоли, термокриокамерами и высокотемпературными печами.

Модификации машин имеют обозначение:

«Машины для испытаний конструкционных материалов И11ХХМ-У-22-К УХЛ-4.2 ТУ4271-001-75903286-15», где:

• параметр И11 М — определяет номер проекта предприятия разработчика машин ООО «ТОЧПРИБОР-КБ»;
• параметр ХХ — определяет модификацию машины (одноколонная, двухколонная), особенности ее установки и эксплуатации (Таблица 1);
• параметр Y — определяет наибольший предел измерений силы (Таблица 2);
• параметр ZZ — определяет исполнение машины (положение силового блока относительно испытательной установки (Таблица 3);
• параметр К — определяет пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы (Таблица 5).

Обозначение наибольшего предела измерений силы машин (параметр Y)

Обозначение исполнения машин (параметр ZZ)

Программное обеспечение

Программное обеспечение машин предназначено для управления режимами работы, обработки измерительной информации и вывода результатов на консоль.

Идентификационные данные программного обеспечения машин представлены в таблице

*2.5 — метрологически значимая часть ПО;

ХХ — метрологически не значимая часть ПО.

Метрологически не значимая часть программного обеспечения является сервисной частью программного обеспечения, её объём и конфигурация оговариваются при заказе.

Конструктивно машины имеют защиту встроенного программного обеспечения (ПО) от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки режима защиты микроконтроллера от чтения и записи исполняемого кода. Доступ к ПО ограничен паролями.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.