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技術(shù)文章
水泥壓力試驗機(jī)的發(fā)展以及選擇
點擊次數(shù)：483 發(fā)布時間：2014-11-13
一、水泥壓力試驗機(jī)的發(fā)展：
1、手動操作的水泥壓力試驗機(jī)
手動操作的水泥壓力試驗機(jī)是早期產(chǎn)品，具有操作簡單、價格低廉等特點，但因手動操作隨意性很大，加載速度無法控制，加載速度和力值顯示精度都難以達(dá)到IsO法規(guī)定的要求。因此，在實施水泥新標(biāo)準(zhǔn)后，該類試驗機(jī)屬于淘汰產(chǎn)品。
2、單片機(jī)控制壓力試驗機(jī)
單片機(jī)控制式壓力試驗機(jī)是在前幾年出現(xiàn)的一種機(jī)型，由單片機(jī)控制加載，簡單處理或不處理試驗結(jié)果，屬于半自動機(jī)型。它具有加載速度自動控制的功能，但一般來講其控制精度不高。另外，這種試驗機(jī)沒有顯示器，不夠直觀；沒有試驗結(jié)果打印功能或打印速度很慢；功能簡單，擴(kuò)展余地不大。因此，這種機(jī)型基本上是一種過渡性產(chǎn)品，已經(jīng)逐漸淡出
市場。
3、微機(jī)控制全自動壓力試驗機(jī)
微機(jī)控制的壓力試驗機(jī)近幾年推廣較快，由微機(jī)自動控制加載，可以實時顯示力值和加載速度，試驗結(jié)果由微機(jī)直接進(jìn)行處理，并且可以存儲和打印報表，具有比較完善的全自動功能。根據(jù)系統(tǒng)中所用的關(guān)鍵器件即控制閥的不同，微機(jī)控制的壓力試驗機(jī)又可以分為以下3種：
a、伺服閥控制的壓力試驗機(jī)
這種系統(tǒng)可以達(dá)到較高的精度，但這種機(jī)型的成本很高，對液壓油的清潔度要求很高，因而也就對使用環(huán)境提出了很高的要求。這種機(jī)型在國外使用比較多，而在國內(nèi)則由于使用成本和使用條件等的局限，難以成為主流機(jī)型。
b、比例閥控制的壓力試驗機(jī)
與使用伺服閥相比，使用比例閥系統(tǒng)的zui大優(yōu)點是降低了成本，但其精度則比使用伺服閥的系統(tǒng)要低。另外，作為比例閥驅(qū)動器件的放大器通常受溫度的影響較大，因而這種系統(tǒng)很難達(dá)到性能上的一致，其精度可能會隨著系統(tǒng)溫度的變化而降低，這也是目前采用比例閥技術(shù)的生產(chǎn)廠家遇到的zui大的技術(shù)難題之一。
c、數(shù)字閥控制的壓力試驗機(jī)
數(shù)字閥吸收了伺服閥和比例閥的優(yōu)點，又克服了二者的缺點，其成本與比例閥基本相同，性能與伺服閥相當(dāng)，適合于計算機(jī)數(shù)字控制心j。因此，采用計算機(jī)直接數(shù)字控制的壓力試驗機(jī)，具有高精度、低成本、高穩(wěn)定性的特點，是未來試驗機(jī)的發(fā)展趨勢。就像數(shù)字手機(jī)替代模擬手機(jī)一樣，采用直接數(shù)字控制的壓力試驗機(jī)由于其高性能和低成本而倍受矚目。除此之外，目前市場上還出現(xiàn)了一種采用變頻電機(jī)控制、螺桿傳動的微機(jī)控制的壓力試驗機(jī)，但由于其成本和價格相對較高，而且還有使用壽命等方面的顧慮，很難成為市場主流產(chǎn)品。
二、如何選擇和評價水泥壓力試驗機(jī)
1、主要技術(shù)指標(biāo)必須符合有關(guān)方法標(biāo)準(zhǔn)對水泥壓力試驗機(jī)的要求用戶在選擇壓力試驗機(jī)時，主要可以考察以下幾個指標(biāo)：
a、加載速率及其誤差加載速度及其誤差是一個重要指標(biāo)，必須符合相關(guān)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。因為對同一組水泥試
體，采用不同的加載速率所測得的力值是不同的，一般加載速率偏快所測得的力值就會偏大；反之，加載速率偏慢所測得的力值就會偏小嵋J。既；／T1767l—1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法（IsO法）》規(guī)定的加載速率及誤差范圍為（2400±200）N／s，而原標(biāo)準(zhǔn)GB177-85）對加載速率及誤差范圍的要求是（500±50）k∥s[約為（5000±500）N／s]。因此，在購買壓力試驗機(jī)時若有需要，應(yīng)同時兼顧上述兩種加載速率。采用微機(jī)控制的壓力試驗機(jī)，其加載速率的控制由軟件實現(xiàn)，比較方便，不少廠家能做到大范圍變速加載，使壓力試驗機(jī)不僅可以用于水泥的抗壓強(qiáng)度試驗，還可以用于其他材料的抗壓強(qiáng)度試驗。
b、力值精度和力值重復(fù)性精度
力值精度表示壓力機(jī)的準(zhǔn)確性，力值重復(fù)性精度則表示壓力機(jī)的精度保持性能。以圖1為例，如果測量值偏離標(biāo)準(zhǔn)值較遠(yuǎn)，但由于分布很均勻，其計算平均值可能很接近標(biāo)準(zhǔn)值，則其精度就很高，但重復(fù)性則不一定高；反之，如果測量值偏離標(biāo)準(zhǔn)值較遠(yuǎn)，但其分布得很集中，整體都偏在一處，則其重復(fù)性就很好，但精度卻可能很差；當(dāng)然，zui理理想的情形是測量值分布很集中，偏離標(biāo)準(zhǔn)值又很近。
ISO法要求壓力試驗機(jī)的力值精度≯±1．0％，力值重復(fù)性精度≯1．0％，即一級精度。從技術(shù)角度來講，水泥膠砂抗折試驗機(jī)力值精度比較容易達(dá)到，但有的試驗機(jī)的力值重復(fù)性精度不太好，導(dǎo)致試驗結(jié)果時高時低、起伏不定、偏差較大。
1、手動操作的水泥壓力試驗機(jī)
手動操作的水泥壓力試驗機(jī)是早期產(chǎn)品，具有操作簡單、價格低廉等特點，但因手動操作隨意性很大，加載速度無法控制，加載速度和力值顯示精度都難以達(dá)到IsO法規(guī)定的要求。因此，在實施水泥新標(biāo)準(zhǔn)后，該類試驗機(jī)屬于淘汰產(chǎn)品。
2、單片機(jī)控制壓力試驗機(jī)
單片機(jī)控制式壓力試驗機(jī)是在前幾年出現(xiàn)的一種機(jī)型，由單片機(jī)控制加載，簡單處理或不處理試驗結(jié)果，屬于半自動機(jī)型。它具有加載速度自動控制的功能，但一般來講其控制精度不高。另外，這種試驗機(jī)沒有顯示器，不夠直觀；沒有試驗結(jié)果打印功能或打印速度很慢；功能簡單，擴(kuò)展余地不大。因此，這種機(jī)型基本上是一種過渡性產(chǎn)品，已經(jīng)逐漸淡出
市場。
3、微機(jī)控制全自動壓力試驗機(jī)
微機(jī)控制的壓力試驗機(jī)近幾年推廣較快，由微機(jī)自動控制加載，可以實時顯示力值和加載速度，試驗結(jié)果由微機(jī)直接進(jìn)行處理，并且可以存儲和打印報表，具有比較完善的全自動功能。根據(jù)系統(tǒng)中所用的關(guān)鍵器件即控制閥的不同，微機(jī)控制的壓力試驗機(jī)又可以分為以下3種：
a、伺服閥控制的壓力試驗機(jī)
這種系統(tǒng)可以達(dá)到較高的精度，但這種機(jī)型的成本很高，對液壓油的清潔度要求很高，因而也就對使用環(huán)境提出了很高的要求。這種機(jī)型在國外使用比較多，而在國內(nèi)則由于使用成本和使用條件等的局限，難以成為主流機(jī)型。
b、比例閥控制的壓力試驗機(jī)
與使用伺服閥相比，使用比例閥系統(tǒng)的zui大優(yōu)點是降低了成本，但其精度則比使用伺服閥的系統(tǒng)要低。另外，作為比例閥驅(qū)動器件的放大器通常受溫度的影響較大，因而這種系統(tǒng)很難達(dá)到性能上的一致，其精度可能會隨著系統(tǒng)溫度的變化而降低，這也是目前采用比例閥技術(shù)的生產(chǎn)廠家遇到的zui大的技術(shù)難題之一。
c、數(shù)字閥控制的壓力試驗機(jī)
數(shù)字閥吸收了伺服閥和比例閥的優(yōu)點，又克服了二者的缺點，其成本與比例閥基本相同，性能與伺服閥相當(dāng)，適合于計算機(jī)數(shù)字控制心j。因此，采用計算機(jī)直接數(shù)字控制的壓力試驗機(jī)，具有高精度、低成本、高穩(wěn)定性的特點，是未來試驗機(jī)的發(fā)展趨勢。就像數(shù)字手機(jī)替代模擬手機(jī)一樣，采用直接數(shù)字控制的壓力試驗機(jī)由于其高性能和低成本而倍受矚目。除此之外，目前市場上還出現(xiàn)了一種采用變頻電機(jī)控制、螺桿傳動的微機(jī)控制的壓力試驗機(jī)，但由于其成本和價格相對較高，而且還有使用壽命等方面的顧慮，很難成為市場主流產(chǎn)品。
二、如何選擇和評價水泥壓力試驗機(jī)
1、主要技術(shù)指標(biāo)必須符合有關(guān)方法標(biāo)準(zhǔn)對水泥壓力試驗機(jī)的要求用戶在選擇壓力試驗機(jī)時，主要可以考察以下幾個指標(biāo)：
a、加載速率及其誤差加載速度及其誤差是一個重要指標(biāo)，必須符合相關(guān)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。因為對同一組水泥試
體，采用不同的加載速率所測得的力值是不同的，一般加載速率偏快所測得的力值就會偏大；反之，加載速率偏慢所測得的力值就會偏小嵋J。既；／T1767l—1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法（IsO法）》規(guī)定的加載速率及誤差范圍為（2400±200）N／s，而原標(biāo)準(zhǔn)GB177-85）對加載速率及誤差范圍的要求是（500±50）k∥s[約為（5000±500）N／s]。因此，在購買壓力試驗機(jī)時若有需要，應(yīng)同時兼顧上述兩種加載速率。采用微機(jī)控制的壓力試驗機(jī)，其加載速率的控制由軟件實現(xiàn)，比較方便，不少廠家能做到大范圍變速加載，使壓力試驗機(jī)不僅可以用于水泥的抗壓強(qiáng)度試驗，還可以用于其他材料的抗壓強(qiáng)度試驗。
b、力值精度和力值重復(fù)性精度
力值精度表示壓力機(jī)的準(zhǔn)確性，力值重復(fù)性精度則表示壓力機(jī)的精度保持性能。以圖1為例，如果測量值偏離標(biāo)準(zhǔn)值較遠(yuǎn)，但由于分布很均勻，其計算平均值可能很接近標(biāo)準(zhǔn)值，則其精度就很高，但重復(fù)性則不一定高；反之，如果測量值偏離標(biāo)準(zhǔn)值較遠(yuǎn)，但其分布得很集中，整體都偏在一處，則其重復(fù)性就很好，但精度卻可能很差；當(dāng)然，zui理理想的情形是測量值分布很集中，偏離標(biāo)準(zhǔn)值又很近。
ISO法要求壓力試驗機(jī)的力值精度≯±1．0％，力值重復(fù)性精度≯1．0％，即一級精度。從技術(shù)角度來講，水泥膠砂抗折試驗機(jī)力值精度比較容易達(dá)到，但有的試驗機(jī)的力值重復(fù)性精度不太好，導(dǎo)致試驗結(jié)果時高時低、起伏不定、偏差較大。