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ZWL－Ⅲ型是本廠推出的新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品。主要由主機(jī)、測(cè)溫、控溫、傳感器、計(jì)算機(jī)、下位機(jī)數(shù)據(jù)采集、打印機(jī)及電氣連鎖等部分組成。

測(cè)控溫電路由自適應(yīng)高精度PID溫控儀、故態(tài)繼電器、鉑電阻及加熱器組成，能自動(dòng)跟蹤外電網(wǎng)及環(huán)境溫度的變化，自動(dòng)并實(shí)時(shí)的修正PID參數(shù)，達(dá)到快速、控溫的目的。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫及相關(guān)軟件的強(qiáng)有力支持下，對(duì)每次測(cè)量的全部數(shù)據(jù)給予了存儲(chǔ)，并對(duì)各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理。根據(jù)優(yōu)化方案，可對(duì)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，找出*硫化參數(shù)。除可實(shí)時(shí)打印硫化曲線外，也可在顯示器上回顯和打印以前任何一次的硫化曲線和參數(shù)。

計(jì)算機(jī)上鼠標(biāo)所點(diǎn)按鍵與主機(jī)面板上按鍵具有相同功能，以便于用戶操作。計(jì)算機(jī)的軟件界面相當(dāng)友好，使用極為方便。用戶可以的測(cè)出焦燒時(shí)間、正硫化時(shí)間、硫化指數(shù)、zui大zui小轉(zhuǎn)矩等，是橡膠行業(yè)控制膠料質(zhì)量，快速檢驗(yàn)及橡膠基礎(chǔ)研究用的設(shè)備。

二、工作原理

將橡膠試樣放入幾乎*密閉的模腔內(nèi)，并保持在試驗(yàn)溫度下，模腔有上下兩部分，其中下部分以微小的線性往復(fù)移動(dòng)(擺動(dòng)振蕩)，振蕩使試樣產(chǎn)生剪切應(yīng)變，測(cè)定試樣對(duì)模腔的反作用轉(zhuǎn)矩(力)，此轉(zhuǎn)矩(力)的大小取決于膠料的剪切模量。

硫化試驗(yàn)開始后試樣的剪切模量增大，計(jì)算機(jī)機(jī)實(shí)時(shí)顯示并記錄轉(zhuǎn)矩(力)，當(dāng)轉(zhuǎn)矩(力)上升到穩(wěn)定值或zui大值乃至返回狀態(tài)時(shí)，便得到一條轉(zhuǎn)矩(力)與時(shí)間的關(guān)系曲線，即硫化曲線(如圖1)，曲線的形狀與試驗(yàn)的溫度和膠料的特性有關(guān)。

 

 

 

圖1

是以計(jì)算機(jī)為核心的測(cè)量系統(tǒng)，其組成框圖見(圖2)。

 

 

 

三、技術(shù)指標(biāo)

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：ASTMD5289－95      ISO6502:1991       GB/T16584－1996

測(cè)溫范圍：0℃－220℃

測(cè)溫精度：≤ ±0.3℃

控溫精度：≤ ±0.3℃

溫度分辨率：0.1℃

力矩量程：0－10N.m 0－20N.m

力矩分辨率：0.001N.m

模腔頻率：1.7Hz

振幅：±0.5º ±1º

電源： 交流220V±10％ 50Hz

壓縮空氣：0.5Mpa

環(huán)境溫度：0－35℃ 相對(duì)濕度<80％

硫化時(shí)間設(shè)定范圍：2－300min

四、安裝使用

開箱后，檢查各部件并對(duì)照裝箱單清點(diǎn)附件后，方可安裝就位。主機(jī)以及計(jì)算機(jī)通電前必須要嚴(yán)格接地，氣源壓力加到≥0.5Mpa。將隨機(jī)數(shù)據(jù)線一端插入計(jì)算機(jī)com口另一端插入主機(jī)信號(hào)口并插好電源，開主機(jī)電源，然后開計(jì)算機(jī)電源，待計(jì)算機(jī)進(jìn)入windows界面后，鼠標(biāo)雙擊桌面上硫化儀程序的圖標(biāo)(快捷方式)，如果軟件安裝無誤，系統(tǒng)首先顯示“歡迎畫面”見圖3(圖3在第3頁)，鼠標(biāo)單擊“進(jìn)入”后，顯示器顯示“主畫面”(見第3頁圖4)。

圖4是硫化儀的指揮中心，在正式進(jìn)入測(cè)量之前，需在“參數(shù)設(shè)定界面”內(nèi)對(duì)各參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，單擊圖4的“參數(shù)設(shè)定”進(jìn)入“參數(shù)設(shè)定窗口”見圖5(圖5在第4頁)。

圖3

 

圖4

 

圖5

選扭矩量程：有兩個(gè)量程可供選擇。“0－10N.m”為*量程(含0－5N.m )，“0－20N.m”為第二量程。≤“10N.m”選*量程、≤“20N.m”選第二量程，直接用鼠標(biāo)單擊“0－10N.m(0－5N.m )”或“0－20N.m”前端的“○”即可。

設(shè)控制溫度：用以設(shè)定上模、下模的試驗(yàn)溫度。(注：不允許超過220℃)

設(shè)測(cè)量時(shí)間：用以設(shè)定當(dāng)次硫化試驗(yàn)的時(shí)間。從2分鐘至300分鐘，由用戶根據(jù)需要自由設(shè)定。(注：不允許輸入小數(shù))

設(shè)序列編號(hào)：用以用戶輸入生產(chǎn)批號(hào)、車次等。可以不作輸入。

如果需要對(duì)以上的參數(shù)進(jìn)行修改，下面以修改“控制溫度”為例。如目前是160.0℃，要修改成“150.0℃”，鼠標(biāo)點(diǎn)擊“160.0℃”處，此時(shí)可看到一個(gè)紅色的豎線在閃動(dòng)，按計(jì)算機(jī)鍵盤右側(cè)靠左一點(diǎn)的“Delete”鍵，將“160.0”依次刪除，再按數(shù)字鍵輸入“150.0”即可。“測(cè)量時(shí)間”、“序列編號(hào)”的修改方法同上。

設(shè)數(shù)據(jù)庫地址：硫化試驗(yàn)測(cè)量完后，將獲得一組包含了硫化曲線以及各參數(shù)的數(shù)據(jù)，這一組數(shù)據(jù)將存入設(shè)定的數(shù)據(jù)庫地址，為以后的檢索查詢提供了方便。本系統(tǒng)在D：\硫化儀數(shù)據(jù)庫\數(shù)據(jù)庫x\xxxx.mdb處(其中x為編號(hào)如數(shù)值或英文字母)，預(yù)先設(shè)定了60個(gè)數(shù)據(jù)庫，方便用戶使用。

本軟件預(yù)先為用戶設(shè)定了60個(gè)以上的存放測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫地址編號(hào)。每一個(gè)庫地址實(shí)際可以存放無限組測(cè)量數(shù)據(jù)，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫存入上百、上千甚至上萬個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，在查詢過程中幾個(gè)月前、幾年前甚至幾十年前的數(shù)據(jù)都會(huì)出來，面對(duì)成千上萬個(gè)數(shù)據(jù)查找會(huì)變得很麻煩，為了方便查詢，用戶可以將不同時(shí)間段的數(shù)據(jù)放入不同的數(shù)據(jù)庫中，設(shè)定數(shù)據(jù)庫地址的目的就是為此。點(diǎn)擊“設(shè)數(shù)據(jù)庫地址”，界面左上方出現(xiàn)一個(gè)windows的打開對(duì)話框，本系統(tǒng)約定數(shù)據(jù)庫在D盤中，如下；D：\硫化儀數(shù)據(jù)庫\數(shù)據(jù)庫x\1hdbx.mdb(其中x為編號(hào)如數(shù)值或英文字母，開頭x為0－60個(gè)數(shù)據(jù)庫)。如果對(duì)話框顯示不在D盤，點(diǎn)擊搜索中的下拉菜單(形狀為▼)選中D:盤，再用鼠標(biāo)點(diǎn)中中間部分的滑動(dòng)桿不松并往下拉，找出“硫化儀數(shù)據(jù)庫”，雙擊它，畫面上將顯示60個(gè)數(shù)據(jù)庫，雙擊任意一個(gè)數(shù)據(jù)庫如“數(shù)據(jù)庫8”，畫面上立即顯示“1hdb8”，雙擊“1hdb8”即可。如果不用雙擊，單擊“1hdb8”此時(shí)圖標(biāo)變色，再點(diǎn)擊打開鍵也可以。

圖5(第4頁)窗口上的“數(shù)據(jù)校正”主要用作扭矩、溫度校正。單擊“數(shù)據(jù)校正”即進(jìn)入本頁的圖6窗口。

圖6

五、數(shù)據(jù)校正

點(diǎn)擊圖6的“請(qǐng)輸入校正進(jìn)入密碼”下方的框，按計(jì)算機(jī)鍵盤右側(cè)靠左一點(diǎn)的“Delete”鍵，刪除原有字符后按數(shù)字鍵依次輸入1、2、3，再按“密碼確認(rèn)”即進(jìn)入圖7界面(圖7見第6頁)。在圖7界面上有兩個(gè)選擇，左側(cè)為進(jìn)入“扭矩校正”，右側(cè)為進(jìn)入“溫度校正”。

單擊“進(jìn)入扭矩校正”進(jìn)入圖8界面(圖8見第6頁)。左側(cè)為“零位校正“，右側(cè)為“扭矩校正”。如系統(tǒng)進(jìn)入測(cè)量后零位偏離零點(diǎn)，可記錄該偏移值并在“清零后增加或減少多少N.m” 下方的框單擊鼠標(biāo)，可看到一個(gè)紅色的豎線在閃動(dòng)，按計(jì)算機(jī)鍵盤右側(cè)靠左一點(diǎn)的“Delete”鍵，將原數(shù)值依次刪除，再按數(shù)字鍵輸入該偏移值并按“校正確認(rèn)”即可。

如系統(tǒng)的扭矩值出現(xiàn)誤差或不正確時(shí)，可在第6頁圖8界面右側(cè)“清零后輸入扭矩放大系數(shù)K”下方的框，單擊鼠標(biāo)，并在原數(shù)值基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，系統(tǒng)扭矩偏小則加大該系數(shù)、偏大則減小該系數(shù)并點(diǎn)擊“校正確認(rèn)”，直至系統(tǒng)扭矩和標(biāo)準(zhǔn)校力器一致。

單擊圖7界面的“進(jìn)入溫度校正”進(jìn)入溫度校正窗口(見第7頁圖9)，左側(cè)為“上模溫度校正”，右側(cè)為“下模溫度校正”。如上模腔溫度偏高1度，單擊“清零后輸入上模溫度校正值” 下方的框，可看到一個(gè)紅色的豎線在閃動(dòng)，按計(jì)算機(jī)鍵盤右側(cè)靠左一點(diǎn)的“Delete”鍵，將原數(shù)值依次刪除，再按數(shù)字鍵輸入“－1”并按“校正確認(rèn)”即可。如上模腔溫度偏低1度，則以如上方法輸入“1” 并按“校正確認(rèn)”即可。“下模溫度校正”同上。

六、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

本軟件具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，即能對(duì)歷*每次存入數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。統(tǒng)

圖7

 

圖8

圖9

計(jì)參數(shù)有t10、t50、t90、ts1、ts2、zui大扭矩、zui小扭矩，8個(gè)參數(shù)?？稍趫D4(第3頁)的窗口點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)”進(jìn)入“檢索”窗口(見圖10)

圖10

現(xiàn)將其檢索簡(jiǎn)述如下；檢索畫面中，數(shù)據(jù)由上往下排列，每一種數(shù)據(jù)由左向右占一排，即由左向右送入檢索條件。比如以日期為例檢索本數(shù)據(jù)庫從2003年10月1日至2003年12月1日時(shí)間段的全部數(shù)據(jù)；點(diǎn)擊日期旁邊的向下的▼，會(huì)在其下方出現(xiàn)<和>符號(hào)、假如點(diǎn)>，并在年、月、日中填入03－10－01，點(diǎn)擊橫向同參數(shù)中間部分的▼，出現(xiàn)“或”“與”，選“與”。再在右邊一個(gè)時(shí)間▼選<(小于)，時(shí)間填入03－12－01，點(diǎn)擊“檢索”，便能把滿足這些條件的數(shù)據(jù)選出來。如果同時(shí)又填入t90大于5分，那就會(huì)從2003年10月1 日至2003年12月1日時(shí)間段中選出滿足t90大于5分鐘的全部數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊橫向同參數(shù)中間部分的▼出現(xiàn)“或”“與”選項(xiàng)，可選擇其中一個(gè)。“或”表示左邊和右邊選項(xiàng)只要滿足其中一個(gè)選項(xiàng)就選出。“與”表示要左邊和右邊兩個(gè)條件都能滿足才選出。如果什么都不填入，則將所有數(shù)據(jù)選出。按“選數(shù)據(jù)庫”可定位在不同的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。

當(dāng)輸入條件設(shè)定好，點(diǎn)擊“檢索”檢索出的數(shù)據(jù)表格如本頁圖11，在這個(gè)工作界面上，可對(duì)檢索出來的數(shù)據(jù)作如下處理；

點(diǎn)擊“檢索打印”可將檢索出的表格打印出來。

圖11

 

點(diǎn)擊“刪除數(shù)據(jù)”進(jìn)入刪除數(shù)據(jù)窗口(見第9頁圖12)。刪除是以測(cè)量時(shí)間作為名字。右邊一條為每次測(cè)量記錄的數(shù)據(jù)。如日期“03-11-15 15：26：08”為一條記錄。左邊豎向時(shí)間與右邊每條記錄一一對(duì)應(yīng)。點(diǎn)中zui左邊框內(nèi)的“03-11-15 15：26：08”時(shí)間記錄后，左下方“選中的是被刪除的記錄”的小窗口內(nèi)將顯示被選中項(xiàng)，點(diǎn)擊“刪除選中記錄”，即刪除次試驗(yàn)結(jié)果。

點(diǎn)擊“統(tǒng)計(jì)圖形”，出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖形窗口(見第9頁圖13)可將檢索出來的各參數(shù)用柱狀圖、餅狀圖、極坐標(biāo)圖、曲線圖、面積圖等形式排圖統(tǒng)計(jì)。如用柱狀圖，可由柱狀排列高低來選出*值。

點(diǎn)擊“曲線再現(xiàn)”進(jìn)入曲線再現(xiàn)窗口(見第10頁圖14)。

圖12

 

圖13

 

圖14

圖14中左邊時(shí)間與右邊橫向每一條記錄一一對(duì)應(yīng)。選中左邊一條時(shí)間，左下方“要重現(xiàn)曲線請(qǐng)按(重現(xiàn)曲線)鍵”上方的小窗口內(nèi)將顯示被選中項(xiàng)，確定要再現(xiàn)的歷史曲線，如點(diǎn)擊“03-11-15 15：26：08”后再點(diǎn)擊“重現(xiàn)曲線”，則被選中的歷史硫化曲線顯示出來，如第1頁圖1。如要打印，點(diǎn)擊圖1上的“打印”即可。

點(diǎn)擊圖14中“選擇數(shù)據(jù)庫”可將其他數(shù)據(jù)庫的曲線進(jìn)行顯示或打印。

七、試驗(yàn)范例

首先打開主機(jī)右側(cè)電源開關(guān)及計(jì)算機(jī)，以鼠標(biāo)雙擊桌面上硫化儀程序的圖標(biāo)(快捷方式)，在系統(tǒng)顯示“歡迎畫面”(見第3頁圖3)后點(diǎn)擊“進(jìn)入”便進(jìn)入到“主畫面”(見第3頁圖4)，點(diǎn)擊“參數(shù)設(shè)定”進(jìn)入“參數(shù)設(shè)定”窗口(見第4頁圖5)，在此設(shè)定好試驗(yàn)的溫度、系統(tǒng)的量程、試驗(yàn)的時(shí)間以及序列編號(hào)(修改方法詳見第5頁)，然后點(diǎn)擊“參數(shù)設(shè)定”窗口內(nèi)(見第4頁圖5)的“返回”返回“主畫面”(見第3頁圖5)。

以鼠標(biāo)點(diǎn)擊“主畫面”上的“加溫”或直接按主機(jī)面板上的加溫按鈕進(jìn)入升溫階段(升溫過程中在合模狀態(tài)下進(jìn)行，如未合?？上却蜷_氣源，點(diǎn)擊“主畫面”上的“合模”或直接按主機(jī)面板上的“合模”(注：主機(jī)上的：“合模”按鈕包含了合模和開模命令)

待溫度到達(dá)溫度并保持恒溫時(shí)，裁取4g左右的圓片狀試樣(具體與試樣的密度有關(guān))，用戶可根據(jù)實(shí)際情況裁取。試樣的體積過大從而使溢膠量過多，會(huì)使試驗(yàn)早期階段模腔過渡冷卻，從而影響試驗(yàn)結(jié)果。而試樣過小充不滿模腔，也會(huì)造成試驗(yàn)誤差。敬請(qǐng)用戶注意！

點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)上的“開模”或直接按主機(jī)面板上的“開模”按鈕，并點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)上的“加扭矩”或直接按主機(jī)面板上的“加扭矩”按鈕(此時(shí)下模腔以規(guī)定擺角進(jìn)行振蕩)，迅速將裁取的試樣置于下模腔*，迅速點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)上的“合模”或直接按主機(jī)面板上的“合模”按鈕然后點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)上的“實(shí)時(shí)測(cè)量”或直接主機(jī)面板上的“測(cè)量”按鈕(注：一定要先打開扭矩和加溫，本系統(tǒng)才能進(jìn)入到工作狀態(tài)。點(diǎn)擊“實(shí)時(shí)測(cè)量”或按“測(cè)量”鍵要在合模、加扭矩之后且必須要在模腔尚未*合攏之前)。此時(shí)試驗(yàn)正式開始，計(jì)算機(jī)顯示如下圖15狀態(tài)，到設(shè)定時(shí)間后計(jì)算機(jī)顯示如第1頁圖1狀態(tài)，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出；

圖15

 

Vc1、Vc2即硫化速度指數(shù)。由式；Vc＝100/(t90－tsx)得出。

ts 1、ts 2即初始硫化時(shí)間。即從試驗(yàn)開始到曲線FL上升x N•m對(duì)應(yīng)的時(shí)間，min。

ts10－ts90即試樣達(dá)到某一硫化程度所需要的時(shí)間，即轉(zhuǎn)矩達(dá)到FL＋y(Fmax－FL)/100時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，min。式中y為10－90(t10：初始硫化時(shí)間； t50：能zui評(píng)定的硫化時(shí)間； t90：經(jīng)常采用的*硫化時(shí)間；)

以上式中FL即zui小扭矩，N•m ； Fmax即規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到的平坦、zui大、zui高轉(zhuǎn)矩。

此時(shí)點(diǎn)擊窗口右下角的“打印”，即可打印出當(dāng)前試驗(yàn)的zui終結(jié)果(打印前需先打開打印機(jī)電源并使用A4打印機(jī)紙)。如不打印可點(diǎn)擊右下角“返回”，返回到“主畫面”(見第3頁圖4)可繼續(xù)下一組試驗(yàn)，方法如此次。(注：此次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)及曲線可由 “主畫面”上的“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)”進(jìn)行查找并打印，操作步驟詳見第5頁至10頁)

 

八、注意事項(xiàng)

是比較復(fù)雜的機(jī)電一體化設(shè)備，要專人操作，非操作人員請(qǐng)不要隨便開動(dòng)設(shè)備。

本機(jī)使用計(jì)算機(jī)，為了避免病毒入侵或誤操作使系統(tǒng)癱瘓，帶來不必要的損失和麻煩，本計(jì)算機(jī)請(qǐng)不要作其他用途。

機(jī)器要經(jīng)常開，特別是在梅雨季節(jié)。

不要隨便打開機(jī)器外殼觸摸元器件，以免靜電擊穿元器件，特別是穿化纖衣褲的人員。

主機(jī)內(nèi)扭矩電機(jī)上的連桿軸承需注意加油，一般2至3個(gè)月一次，三連體上油霧氣一年左右需檢查一下儲(chǔ)油量。低于油位線時(shí)需加油，一般加到2/3高度。