XRW-300B-3熱變形、維卡軟化點(diǎn)溫度測(cè)定儀
1系統(tǒng)簡(jiǎn)介
一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
熱變形、維卡軟化點(diǎn)溫度測(cè)定儀主要用于非金屬材料如塑料、橡膠、尼龍、電絕緣材料等的熱變形溫度及維卡軟化點(diǎn)溫度的測(cè)定。滿足GB/T1633《熱塑性塑料維卡軟化點(diǎn)溫度的測(cè)定》中關(guān)于熱塑性塑料維卡軟化點(diǎn)溫度的測(cè)定和GB/T1634《塑料 負(fù)荷變形溫度的測(cè)定》中關(guān)于塑料彎曲負(fù)載熱變形溫度試驗(yàn)方法。
本控制系統(tǒng)基于第二代ARM Cortex-M3內(nèi)核的微控制器研發(fā)設(shè)計(jì)，它具有高性能、低功耗的32位微處理器，其操作頻率高達(dá)120MHz，性能遠(yuǎn)高于16位、12MHz單片機(jī)，具有大容量閃存、大容量SRAM、豐富的IO端口資源以及其他外設(shè)組件，高度集成的測(cè)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性更好、速度更快、穩(wěn)定性更高的特點(diǎn)。
本控制系統(tǒng)采用了基于Σ-Δ技術(shù)的 24 位無誤碼數(shù)據(jù)的AD芯片，的PID控制算法使控制平穩(wěn)可靠，數(shù)據(jù)安全可靠。
1、七寸觸摸屏液晶，顯示直觀、操作簡(jiǎn)單方便。
2、配備揚(yáng)聲器，關(guān)鍵部分進(jìn)行語音提示或報(bào)警。
3、調(diào)整加熱管兩端電壓方式控溫，具備120和50℃/小時(shí)勻速升溫。
4、具有四工位形變采集接口，采用千分表作為位移測(cè)量元件（0.001mm）。
5、具有微型打印機(jī)輸出接口，方便檢測(cè)記錄留檔保存。
6、自動(dòng)計(jì)算載荷和撓度， 在輸入試樣尺寸后可自動(dòng)計(jì)算需要加載的載荷以及熱變形撓度等參數(shù)。
7、電氣參數(shù)：
n 測(cè)溫范圍：室溫～+320℃
n 分 辨 率：0.01℃
n 控制模式：勻速升溫控制（50℃/h或者120℃/h）
n 控溫方式：PID控制
n 按鍵顯示：7寸彩色液晶，觸摸屏輸入。
2系統(tǒng)上電
熱變形、維卡軟化點(diǎn)溫度檢測(cè)設(shè)備上電后，測(cè)試系統(tǒng)完成自檢后進(jìn)入如下圖所示界面：
點(diǎn)擊“設(shè)置…”按鈕進(jìn)入系統(tǒng)信息界面，如下圖所示。
上限溫度：介質(zhì)油的閃點(diǎn)溫度，控溫時(shí)，油箱溫度到達(dá)此溫度時(shí)，系統(tǒng)停止控溫進(jìn)行保護(hù)，防止發(fā)生火災(zāi)。
預(yù)處理時(shí)間：設(shè)定預(yù)處理后，啟動(dòng)時(shí)行預(yù)處理，然后開始試驗(yàn)。
恒溫溫度：如果油溫低于設(shè)定恒溫溫度，行加熱到恒溫設(shè)定溫度，達(dá)到
溫度后進(jìn)行預(yù)處理。
軟件版本：觸摸屏軟件版本號(hào)
硬件版本：熱變形、維卡溫度控制板的版本號(hào)
固件版本：熱變形、維卡溫度控制板內(nèi)部的軟件版本號(hào)
3、儀器計(jì)量
儀器的計(jì)量包括形變、溫度和升溫速率的計(jì)量。在對(duì)儀器計(jì)量時(shí)，請(qǐng)按照以下步驟進(jìn)行，以確保儀器的精確性。
3.1 溫度計(jì)量
溫度校準(zhǔn)需要用到測(cè)溫計(jì)量器具，點(diǎn)擊“溫度計(jì)量”，進(jìn)入校準(zhǔn)界面，如下圖所示：
點(diǎn)擊“啟動(dòng)控溫”按鈕開始升溫控制，在校準(zhǔn)溫度處輸入相應(yīng)的校準(zhǔn)溫度，例如50，當(dāng)計(jì)量器具剛剛顯示50攝氏度時(shí)，連續(xù)點(diǎn)擊兩次“校準(zhǔn)”按鈕，系統(tǒng)會(huì)提示校準(zhǔn)成功，完成當(dāng)前點(diǎn)校準(zhǔn)，然后輸入“100”，等待下一個(gè)點(diǎn)的校準(zhǔn)。
重復(fù)上述操作，直至完成相應(yīng)溫度點(diǎn)校準(zhǔn)，溫度校正點(diǎn)為：50、100、150、
200、250℃；必須注意的是校準(zhǔn)溫度不能超過介質(zhì)油的閃點(diǎn)溫度。
點(diǎn)擊“停止控溫”按鈕停止升溫控制，完成校準(zhǔn)，點(diǎn)擊“Back”按鈕，返回主界面。
注意：升溫前應(yīng)先設(shè)置上限保護(hù)溫度。
3.2 形變計(jì)量
形變測(cè)量系統(tǒng)的計(jì)量需要用到千分尺，計(jì)量前請(qǐng)確定儀器架位上已經(jīng)正確安裝了千分表和計(jì)量用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x表，安裝方法請(qǐng)參考儀器使用說明。點(diǎn)擊“形變計(jì)量”按鈕進(jìn)入如下所示：
界面顯示了各架位上千分表的當(dāng)前形變。如果千分表數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)位移測(cè)量?jī)x表之間的差值超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，則應(yīng)更換千分表。
升溫速率的計(jì)量需要開啟一個(gè)新試驗(yàn)，如：維卡測(cè)定，選擇50℃/h 或 120℃/h速率，然后保持位移穩(wěn)定，確保試驗(yàn)不因形變到達(dá)而結(jié)束，點(diǎn)擊“啟動(dòng)測(cè)試”按鈕進(jìn)行升溫控制。12分鐘后，記錄下每6分鐘間隔的溫度差值，誤差在±0.5℃內(nèi)即為合格。
4 維卡測(cè)定
4、維卡測(cè)定
熱塑性塑料維卡軟化點(diǎn)溫度的測(cè)定：當(dāng)勻速升溫時(shí)，測(cè)定某一種負(fù)荷條件下標(biāo)準(zhǔn)壓針刺入熱塑性塑料試樣表面1mm深時(shí)的溫度。
按GB/T1633或ISO306試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)截取試樣。試樣厚度應(yīng)為（3～6.5）mm，邊長(zhǎng)為10mm的正方形試樣，或直徑10mm圓形樣片；模塑試樣厚度為（3～6.5）mm；板材試樣厚度取板材原厚，但厚度超過6.5mm時(shí)，通過單面機(jī)械加工使試樣厚度減小到(3～6.5)mm。如果板材厚度小于3mm，將至多三片試樣直接疊合在一起，使其總厚度在3mm～6.5mm之間，上片厚度至少為1.5mm。
試樣的支撐面和側(cè)面應(yīng)平行，表面平整光滑，無氣泡、無鋸齒痕跡，凹痕或飛邊等缺陷，試樣的疊合面應(yīng)保持平整，疊合間不應(yīng)有空隙。每組試樣至少為2個(gè)。
進(jìn)行維卡軟化點(diǎn)溫度測(cè)定前，請(qǐng)先準(zhǔn)備好樣品，并進(jìn)行預(yù)處理，測(cè)量試樣的規(guī)格尺寸，然后安裝樣品，點(diǎn)擊“維卡測(cè)定”按鈕進(jìn)入如下圖所示界面
根據(jù)試驗(yàn)要求，輸入適當(dāng)?shù)纳郎厮俾?，直接輸入加載砝碼質(zhì)量，或點(diǎn)擊“計(jì)算”按鈕，進(jìn)入如下圖所示界面：
輸入試樣層數(shù)、厚度以及載荷，附加重量是負(fù)載桿、壓針和砝碼托盤的質(zhì)量總和（68g）；再次點(diǎn)“計(jì)算”按鈕，相應(yīng)的砝碼重量就顯示出來；點(diǎn)“Back”按鈕返回試驗(yàn)界面。
試驗(yàn)方法 | 總重量(N) | 需加砝碼的重量(g) |
A法 | 10N | 10*1000/9.81 - 68= 951 |
B法 | 50N | 50*1000/9.81 - 68= 5029 |
5、 熱變形測(cè)定
塑料彎曲負(fù)載熱變形溫度試驗(yàn)方法：測(cè)定塑料試樣浸在一種等速升溫的合適液體傳熱介質(zhì)中，在簡(jiǎn)支梁式的靜彎曲負(fù)載作用下，試樣彎曲變形達(dá)到規(guī)定值時(shí)的溫度。
熱變形試驗(yàn)試樣準(zhǔn)備按GB/T1634或ISO75試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)截取試樣。常規(guī)試驗(yàn)尺寸為（80×10×4）mm和（120×4×10）mm。
進(jìn)行熱變形溫度測(cè)定前，請(qǐng)先準(zhǔn)備好樣品，并進(jìn)行預(yù)處理，測(cè)量試樣的規(guī)格尺寸，然后安裝樣品，點(diǎn)擊“熱變形測(cè)定”按鈕進(jìn)入熱變形測(cè)定界面，如下圖所示：
輸入適當(dāng)?shù)纳郎厮俾?；點(diǎn)擊“計(jì)算”輸入相應(yīng)的試樣尺寸，選擇“平放”還是“側(cè)立”，輸入相應(yīng)的彎曲應(yīng)力，再次點(diǎn)“計(jì)算”按鈕，相應(yīng)的砝碼重量就顯示出來，輸入跨度和撓度，點(diǎn)“Back”返回；
載荷的計(jì)算按GB1633和GB1634執(zhí)行。下表列出了常用試樣尺寸對(duì)應(yīng)的載荷：
放置方式 | 試驗(yàn)方法 | 試樣尺寸（l×b×h） | 應(yīng)力,MPa | 載荷,N | 需加砝碼重量F1,g |
平放 （推薦） | A | 80mm×10mm×4mm | 1.80 | 3 | (3/9.81) ×1000-68 = 238 |
B | 0.45 | 0.75 | (0.75/9.81) ×1000-68= 8 |
| C |
| 8.00 | 13.33 | (13.33/9.81×1000-68 = 1291 |
側(cè)立 | A | 120mm×10mm×4mm | 1.80 | 4.8 | (4.8/9.81)×1000-68 = 421 |
B | 0.45 | 1.2 | (1.2/9.81) ×1000-68 = 54 |
C | 8.00 | 21.33 | (21.33/9.81) ×1000-68 = 2106 |
注：表中需加砝碼重量一欄的被減數(shù)68表示負(fù)載桿+托盤+壓針(或壓頭)＋傳感器軸心的重量，計(jì)算需要加砝碼的質(zhì)量時(shí)都是按照g＝9.81m/s2計(jì)算。
對(duì)于表格中沒有的試樣尺寸，可用下式計(jì)算出所需負(fù)荷：
F＝2 ×δ× b × h × h / ( 3 × L ) ……………………(1)
F1 = F × 1000 / 9.81 – R ………………………………(2)
式中：F—試樣所需加的載荷，單位N
F1—需要加砝碼的質(zhì)量，單位g
δ－標(biāo)準(zhǔn)彎曲正應(yīng)力（A法1.80MPa；B法 0.45MPa；C法 8.0MPa）
b—試樣寬度，單位：mm
h—試樣高度，單位：mm
L—兩支點(diǎn)間的距離，100mm/64mm
R—負(fù)載桿重量＋托盤重量＋壓針(壓頭)＋傳感器軸心（76g）
如果是兩組試樣架，勾選安裝試樣對(duì)應(yīng)的兩個(gè)形變，點(diǎn)擊“啟動(dòng)測(cè)試”，開始進(jìn)行溫度控制；
試驗(yàn)結(jié)束自動(dòng)停止升溫，點(diǎn)擊“打印”按鈕，取出試驗(yàn)報(bào)告。
6，曲線查看并打印
試驗(yàn)過程中、或試驗(yàn)結(jié)束后，需要查看曲線，需要點(diǎn)擊曲線按鍵，來實(shí)時(shí)查看曲線，如圖：
如果需要打印參數(shù)以及曲線需按打印鍵即可如圖：
關(guān)于水冷：油溫超過100℃禁止使用冷卻水進(jìn)行降溫，否則會(huì)造成設(shè)備損壞，水冷完畢后，必須拔掉進(jìn)出水管，否則會(huì)影響設(shè)備正常工作。
裝 箱 單
1、試樣架 3套
2、維卡壓針 3個(gè)
3、熱變形壓頭 3個(gè)
4、千分表 3個(gè)
5、砝碼 1套（箱）
名稱 規(guī)格 | A | B | D | E | F | G | H | I | J | K |
質(zhì)量（g） | 1000 | 932 | 200 | 100 | 50 | 20 | 10 | 5 | 2 | 1 |
件數(shù) | 12 | 3 | 6 | 3 | 3 | 6 | 3 | 3 | 6 | 3 |
托盤與壓頭（壓針）質(zhì)量為 68 克
6、地腳（或輪子） 4個(gè)
7、鋁方 3個(gè)
8、電源線 1根
9、放油管 1根
10、合格證 1份
11、說明書 1份
12、裝箱單 1份
