附录二　JDL-2500N型电子拉力机使用说明

1. 仪器组成

电子拉力机包括主机和微机两个部分，主机由电子调整系统、传动机构、测力系统和伸长自动跟踪装置等组成。

电子调整系统采用无级调速；传动机构是电机通过V带→蜗杆蜗轮→丝杆传动使下夹持器以设定速度运动；测力系统则在主机的横梁上装一拉力传感器，其上端通过关节轴承与主机上横梁的连接盘相连接，下端与上夹持器连接，传感器只受垂直拉力，不受扭力或侧向力，以保证测力精度，试验过程中试样应变力值通过力传感器变为相应电信号输入微机；伸长自动跟踪装置用于测量试样形变，由两个阻力极小的跟踪夹夹在试样上，随着试样受到拉力而变形，两个跟踪夹之间的距离也相应增大，跟踪夹通过线绳和滑轮将直线运动变为旋转运动并通过传感器将位移变成电信号输入微机。

2. 多元智能拉伸试验采集系统面板按键功能介绍

采集系统面板按键的分布如图5-8所示。

（1）项选键　采用8个输入指示灯，指示当前要输入、修改或查看的对象。它们分别是量程、伸长、面积因素、标距、定伸率、定伸长、定荷和停止于X%用于试验参数的设定。

（2）试验键　按下此键自动清编码器伸长值为零，清力值为零，试验记录开始。

（3）位选左键和位选右键　左右移动选择“输入参数显示”窗口的某个闪烁位，以便于对该闪烁位用数选左键（增大）和数选右键（减小）进行修改。

（4）数选左键和数选右键　改变选择闪烁数字的大小或参数。

（5）结果/取消键　当试样已做时，此键“即按即放”可结合结果项目灯和上下指示灯依次显示相应数据结果。当试样已做时，按该键2s就可取消当前已做数据，成为未做。

（6）停止/清伸/变更键　正在试验时按“停止/清伸/变更键”可停止记录数据，试验记录结束。当在非试验、非已做时按“停止/清伸/变更键”可清编码器采集到的长度值为零。当试样已做时按“停止/清伸/变更键”达2s可对新输入的数据进行变更并短时显示正在变更标志“bh……”。

3. 试验参数的设定

（1）选择量程的方法　该采集控制系统支持标称量程分挡功能，每个标称量程传感器可分为4个挡，即1.00挡、0.75挡、0.50挡、0.25挡。选择量程时，采集控制系统仅轮流显示标称量程值N和当前分挡（C1.00d、C0.75d、C0.50d、C0.25d），不显示挡量程值N，至于挡量程值N为多少，可根据以下例子推算得出并习惯记忆掌握。

注意：选择量程必须在非试验状态下进行，选择时须连续按5次“数选左键”或“数选右键”才可修改。

例如标称量程为2500N的传感器：

标称量程为2500N的1.00挡=2500N×1.00=2500N；

标称量程为2500N的0.75挡=2500N×0.75=1875N；

标称量程为2500N的0.50挡=2500N×0.50=1250N；

标称量程为2500N的0.25挡=2500N×0.25=625N。

选择挡量程的原则如下：

① 力的最大值必须小于挡量程。

② 选择的挡量程越小越好（精度和分辨率高）。

例如标称量程为2500N的传感器，当做最大力值为500N的试样时，应选0.25挡（625N）；当做最大力值为900N的试样时，应选0.50挡（1250N）；当做最大力值为1500N的试样时，应选0.75挡（1875N）。注意：挡量程选大了不是说不可以做试验，而是说试验的精度和分辨率不高而已。

做不同的试样应根据试样的大约的最大力选择适当的挡量程。在精度和分辨率要求不高的情况下，用户可以全部选择标称量程的1.00挡做试验。

（2）面积因素　在“面积因素”中有5个有关试样面积计算的输入参数：H（厚度）、b（宽度）、U（大直径）、V（小直径）、E（面积）。其中H和b适用于矩形截面试样；U和V适用于截面为环形的试样；E适用于已知截面积的试样，通常为非规则试样的面积，人为计算非规则试样的面积直接在E面积里输入。当用项选键选择为“面积因素”指示灯时，如果首位代码符为H或h，此时试样面积按H（厚度）×b（宽度）计算；如果首位代码符为U或V，此时试样的面积按管材面积计算（即大直径面积-小直径面积）；如果首位代码符为E，试样的面积就等于E中所输入的面积。

（3）标距（mm）　在“标距”中直接输入跟踪夹之间的间距，用于计算伸长率。

（4）定伸率（%）　在“定伸率”中直接输入用户需要的定伸长率，用于计算给定伸长率所对应的力值及强度（定伸应力）。

（5）定伸长（mm）　在“定伸长”中直接输入用户需要的定伸长，用于计算给定伸长所对应的力值及强度。同时也可以输入若干个定伸长，经过变更计算可获得若干个给定伸长所对应的力值及强度，用于作一条伸长-力值曲线图。

（6）定荷（N）　在“定荷”中直接输入定荷N，用于计算定荷伸长值及定荷伸长率（%）。

（7）输入项目中停止于X%的概念　停止于X%是在试验过程中用来自动化停止而输入的一个参数，它是相对于过程最大力值而言的，当试验过程中的力值下降到低于过程最大力值的X%时，试验将自动停止。当输入X=0时，为非自动化停止必须人为按“停止/清伸/变更键”停止，在自动化停止方式中X一般为30～80，多为60。

4. 实用的变更功能

如果参与计算的相应面积、标距、定伸率、定伸长、定荷有变更（注意量程切不可更改），在更改后按“变更键”达2s即可显示变更标志“bh……”，表明正在变更计算，变更后显示新的结果。也就是说，输入若干个参与计算的不同的参数，可获得若干个不同的结果。此功能非常实用。

5. 特定符号的意义

① 显示“ccccccc”表明显示数值过大、大于999999数字量。

② 显示“bh……”表明正在变更计算。

③ 显示“clc……”表明力值已超过挡量程，有鸣叫声音输出。

6. 注意事项

在不明确试验的断裂最大力值时，不可做拉伸试验，否则可能会因传感器过载而损坏传感器。

在输入指示灯停留在“停止于X%”项目时，程序才可自动地把已修改的输入数据永久性地保存到EEPROM芯片中，供下次开机使用，所以用户关机时须把输入灯停留在“停止于X%”项目上等待3s后再关机。

附录三　U60操作软件使用说明

U60系统电脑拉力机由拉力机主机和电脑软件组成。主机坐落于机座上，主机包括龙门架、机座、U33L（选配）、横担、遥控操作器（线控飞梭）以及安装在横担和机座间的各式夹具。

一、安全注意事项

以下安全注意事项在测试过程中需谨记：

① 更换夹具之前，启动机台之前，一定检查调整机台极限开关位置。

② 禁止撞击荷重元，绝对禁止测试力量超过荷重元的容量（运行前检查U60软件测试中栏上有力量极限点和变形极限点设置）。

③ 拉力机电源必须有良好接地的接地线。

④ 在运行过程中，若出现意外，请立即按下红色急停开关。

⑤ 进行维护保养之前先将电源隔断。切记本仪器的电源电压为220V，并保证电源电压的稳定。

⑥ 标点伸长计在不用的时候应推靠在左边，锁住，以防运行中撞坏。

二、拉力机试验一般操作顺序

① 机台开启顺序：打开机台电源→启动电脑→打开电脑程序→打开试验方法/报告。

② 依据标准制作试验试样。

③ 选用安装适当夹具，调整横担位置，调整检查极限位开关位置。

④ 进入拉力机程序，检查及设定对应的方法及报告。

a.输入试件规格（依据试样的实际规格数据输入）。

b.检查测试方法（测试模式、速度、位移装置、是否有初荷重、停机条件……）。

c.检查试验报告（设定报告项目、图形、曲线等内容）。

⑤ 开始测试，时刻注意机台的动作，确保测试过程中正常安全运行。

⑥ 测试结束后，可打印试验报告，或者重新开始下一种测试。

⑦ 全部试验完成后，先退出U60软件，关闭电脑，然后关闭机台电源。

⑧ 清理现场并作好相关实验使用记录。

三、软件基本操作

1. 快捷功能键

快捷功能键界面见图5-9和图5-10。

⟡新建：可建立新的设定方法、新的报告、新的使用者。

⟡开档：开启已储存的设定方法（测试方法）或报告格式及使用者。

⟡储存：储存新建立的测试方法、报告格式、使用者。

⟡方法：按此钮画面即切换至测试方法的设定画面。

⟡报表：按此钮画面即切换至报告格式画面。

⟡图形：按此钮画面即切换至测试中画面。

⟡取点：测试过程中可按下此钮抓取曲线中的任意数值。

⟡测试：按下此钮即进入测试画面，机台自动激活，开始测试。

⟡结束：强迫测试结束钮。

⟡上升：横担上升。

⟡停止：横担停止。

⟡下降：横担下降。

2. 设定测试方法

用鼠标点击方法快捷键进入测试条件设定窗口，不同试验方法可存储成不同方法文件，设定之后每次都可直接打开使用。

测试方法设定功能中有试件规格、测试前、测试中、测试后四个功能窗口，下面分别简要做一说明。

（1）试件规格　试件规格窗口见图5-11。

① 软件中内设了多种试样形状可供选择，对于每种形状的试样，分别可设定材料名称、报告编号、试件宽度、厚度、标点距离、夹具距离等内容。

② 成批输入。对于多个哑铃形橡胶试样，在输入时，按照顺序以鼠标点选窗口下面不同行的No.字段，依次输入试样厚度即可（如果选用数字式厚度测量装置，U60软件可以自动接收厚度数据）。

③ 如果整批试件规格尺寸都相同，只要输入完一笔试件规格后按一下试件规格一致化按钮，则整批数量的试件规格都会自动更新为相同内容。

（2）测试前　测试前界面见图5-12。

在测试前窗口中可分别设定试验开始测试整个过程中的各种试验条件：

① 容量选择。一般对于配备有多个传感器和多个分辨率的伸长装置可以直接选择切换。

② 测试方式

a.测试方法：测试方法名称，此字段可由使用者自行输入。

b.测试模式：选择试验的实际测试模式，可选择拉伸、压缩、弯曲、循环、持压等模式。

c.启动方向：当选择好测试模式后，显示机台横担的行走方向。

d.变形感应：依测试中使用的位移检测设备来选择，可选择机台行程、橡胶标点延伸计、金属标点延伸计，如在拉伸橡胶试样时选择橡胶标点延伸计。

e.测试速度：试验过程中横担的运行速度，按客户采用的标准可自行输入，并有多种单位供选择。

f.报告格式：若在“报告”功能项中已有预先设计好的几种不同格式的报告内容，可以在此字段选定一种作为搭配此测试方法的预设报告。

③ 选择

a.测试开始时启动机台：一般需选中此项，点测试，机台马上启动，进入测试画面。

b.测试过程展示：若勾选此功能，在打开已储存的测试资料后，按测试快捷钮，程序会将资料的测试过程展示一次，但机台并不会启动运行。

c.初速度：若设定机台使用初速度，启动开始时的速度会以此速度运行，直到力量达初荷重值后才会依测试速度所设定的速度行走。

④ 伸长归零。设定在测试开始时，伸长是否归零或者不使用。

⑤ 自动开始测试。可选择设定是否在测试开始时同时有夹具配合动作，以及动作延迟时间。

（3）测试中

① 初荷重。可按照用户试验标准或方法，设定初始荷重、初始位移、应力、应变等，当测试启动后荷重、初始位移、应力、应变达到设定内容时，可以将行程、相对力量、标点距离等归零。比如在夹持哑铃形橡胶试样时，夹持上后试样有些弯曲，可设定1N的初荷重，测量时，当拉伸力达到设定初负荷时，拉力机自动测量记录就将测量力值归零，位移记录值也归零。此时试样拉直，重新测量拉伸位移和力值。

② 设定。可设定停机起始点、停机结束点、断裂敏感度、力量极限点、行程极限点等内容。

a.停机起始点：也就是停机时拉力机的侦测起点。

b.测试结束点：设定结束点，使力量下降到此点时，自动停机。此设定值不得大于停机起始点，若此点设定为0，程序将以本机容量×0.001为默认值。

c.断裂敏感度：试验力量升到最高点后，开始下降，若力量下降达到设定的条件，即自动停机。常用Max%单位设定断裂敏感度。例如做钢丝与橡胶抽出试验时，如果需要完全抽出，则此值应设为较大值；若只需要得到力量最大值就可以，则此值可设为较小值。

d.力量极限点/变形极限点：设定为试验机测试过程中力量极限/位移极限值，可以作为停机条件，也可作为机台保护极限。

e.行程上极限/行程下极限：当使用软件极限位时，需设定行程的上升、下降极限，用于设定夹具上升、下降方向的最大距离。

③ 选择

a.显示图形网格线：选择在图形画面中是否绘出网格线。

b.曲线下方涂色：在测试画面中，将测试曲线下方与X轴间的区域着色，计算能量值时使用。

（4）测试后

① 回位功能。可以设定测试结束后，横担是否需要回位，可以设定回到原来位置，也可以回到极限位置或者回到力量减少到需要值时的位置。横担回位速度可任意设定。一般用户为了节省时间回位速度设定成较高的速度。

② 选择。可设定是否需要自动保存，或者测试结束后自动打印。

③ 上夹具/下夹具。可控制测试结束后夹具的动作（需相关夹具功能支持）。

3. 设定试验报告

（1）新增报告内容

① 单击菜单文件→创建→报告，或单击快捷键创建→报告即出现数据库窗口，在报告名称栏内需输入报告名称。

② 输入名称后，再按报告快捷键切换到报告窗口，在报告窗口可增加、修改测试内容项目以及图形曲线。

③ 在空白处按下右键将出现下面的菜单（图5-13）。

a.加入图片：例如我们要先放置一个公司LOGO或其他图形，可在画面空白处按一下鼠标右键，在出现的菜单中选择新增→报告项目→商标图案，画面即先产生一个公司的LOGO，把鼠标移动到此图形上，单击鼠标右键，选择修改内容，在出现的窗口中选择浏览，找到所需的图形后即可更换。

b.加入文字：若需在报告中添加公司名称地址或其他文字信息，与上面类似，选择新增→报告项目→显示文字，修改出现的文字内容即可完成。

c.加入报告表格：于空白处按鼠标右键，选择新增→报告项目→报告表格，画面将产生第一个空白栏列，再于此刚建立的栏列区域内按鼠标右键，选择新增→表格项目后会出现一报告项目窗口，选择需要显示的项目后报告字段即会建立。同样将鼠标指于此栏列区域内按右键，选择新增→表格项目，即可增加其他项目的内容。

d.调整表格：在增加表格项目时可能会需要调整字段宽，将鼠标指向栏与栏之间，让鼠标变成调整符号后按着左键拖移调整栏宽。

（2）报表表格项目　仅介绍常用测试项目，其余详细说明参见所附机台说明书。

① 力量最大值。是测试曲线中的力量最高点，若报告项目中有力量最大值、拉伸强度、最大伸长率、撕裂强度等测试内容可用新增力量最大值，然后修改表格的内容即可。

例如增加一个力量最大值表格后，把鼠标移到此列表格上，单击鼠标右键，再选择修改内容，在出现的对话框中，把名称下面的内容改成拉伸强度，再把单位下面的选项改成MPa，则这一列将抓取拉伸强度值。同样可修改抓取最大力量、伸长等等。

② 力量次大值

a.如果峰值差设定为负值，程序会找出力量最大值之后的次大值，若设定为正值，则会找出力量最大值之前的次大值。

b.假设峰值差设定为10%，而力量最大值为100kg，当力量落差超过10kg（100kg×10%）时程序即找出此点之值。

③ 断裂值。断裂值是指曲线最终点的值，一般断裂伸长率可利用此项目。在出现修改内容窗口后，单位栏选mm、%或kgf/mm等，当选择%且不使用标点延伸计时，试件规格内的标点距离及夹具距离应输入相同长度；当选择kgf/mm力量/变形等单位时，单位选项栏则视当时所使用设备来选择，例如测试中使用橡胶标点延伸计设备则应选择力量/标点距离；如使用机台行程设备，则应选择力量/夹具距离，但也可选力量/宽度、力量/厚度、力量/试件全长等项，程序将计算出力量值和所选项目的比值。

④ 取任意点。在这个项目中可设定抓取满足条件的点的计算结果，如100%定伸应力、10MPa定应力伸长率等等。

比如增加300%定伸应力，则在设定中抓取点输入300，后面单位选择%，然后把右上角单位选择项目改为MPa，再修改显示名称和小数点位数即可在报告项目中增加项目。

（3）报告中的其他内容

① 增加数理统计值。如需在报告中增加平均值、标准差等统计结果，可进入菜单选择报告→显示平均值即可。其他还可选择增加去高低平均值、标准差、全距、中位数、最大值、最小值、CV%（变异系数）、CPK（制程能力指数）、RKM（纺织行业专用）、不匀率等值。

② 报告数量。单击菜单报告→数量，输入所需测试数量即可。

③ 分组平均和分组中位数。如果一批试样共有15个，且每3个试验作为一组，要求每一组的平均值和中位数。可以选择报告→数量，输入15，再进入菜单报告→分组平均，输入5组。然后再进入菜单，选择报告→显示分组平均/分组中位数，则报告会自动按照3个一组计算平均值/中位数。

④ 无效的数据。若在试验后发现试验结果有误，应排除，可在报告中单击鼠标右键，在出现的菜单中选择无效的数据，这一笔资料可在计算统计时被忽略掉。

（4）报告资料管理

① 试验方法/报告/测试资料可以汇入/汇出，以便于资料备份或者查询。汇出/汇入方法（报告、测试资料）时，在打开方法（报告、测试资料）后选择菜单文件→汇出/汇入即可。试验方法、报告每次汇入/汇出一个，而测试资料可多笔操作。

② 汇出到Excel文件。若需把报告汇出到Excel文档，则需修改每个报告项目的内容，见图5-14。在右侧选项一栏内勾选汇出时包含此项目，在左侧Excel栏目下输入Excel表格中的行/列位置。（注：若需汇出到Excel，电脑中应先安装Microsoft Office软件。）