XRW-300B-3熱變形、維卡軟化點溫度測定儀
1系統(tǒng)簡介
一、系統(tǒng)簡介
熱變形、維卡軟化點溫度測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溫度的測定。滿足GB/T1633《熱塑性塑料維卡軟化點溫度的測定》中關(guān)于熱塑性塑料維卡軟化點溫度的測定和GB/T1634《塑料 負(fù)荷變形溫度的測定》中關(guān)于塑料彎曲負(fù)載熱變形溫度試驗方法。
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，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，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，高度集成的測控系統(tǒng)具有實時性更好、速度更快、穩(wěn)定性更高的特點。
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、操作簡單方便。
2、配備揚聲器，關(guān)鍵部分進行語音提示或報警。
3、調(diào)整加熱管兩端電壓方式控溫，具備120和50℃/小時勻速升溫。
4、具有四工位形變采集接口，采用千分表作為位移測量元件（0.001mm）。
5、具有微型打印機輸出接口，方便檢測記錄留檔保存。
6、自動計算載荷和撓度， 在輸入試樣尺寸后可自動計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、維卡軟化點溫度檢測設(shè)備上電后，測試系統(tǒng)完成自檢后進入如下圖所示界面：
點擊“設(shè)置…”按鈕進入系統(tǒng)信息界面，如下圖所示。
上限溫度：介質(zhì)油的閃點溫度，控溫時，油箱溫度到達(dá)此溫度時，系統(tǒng)停止控溫進行保護，防止發(fā)生火災(zāi)。
預(yù)處理時間：設(shè)定預(yù)處理后，啟動時行預(yù)處理，然后開始試驗。
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
溫度后進行預(yù)處理。
軟件版本：觸摸屏軟件版本號
硬件版本：熱變形、維卡溫度控制板的版本號
固件版本：熱變形、維卡溫度控制板內(nèi)部的軟件版本號
3、儀器計量
儀器的計量包括形變、溫度和升溫速率的計量。在對儀器計量時，請按照以下步驟進行，以確保儀器的精確性。
3.1 溫度計量
溫度校準(zhǔn)需要用到測溫計量器具，點擊“溫度計量”，進入校準(zhǔn)界面，如下圖所示：
點擊“啟動控溫”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)計量器具剛剛顯示50攝氏度時，連續(xù)點擊兩次“校準(zhǔn)”按鈕，系統(tǒng)會提示校準(zhǔn)成功，完成當(dāng)前點校準(zhǔn)，然后輸入“100”，等待下一個點的校準(zhǔn)。
重復(fù)上述操作，直至完成相應(yīng)溫度點校準(zhǔn)，溫度校正點為：50、100、150、
200、250℃；必須注意的是校準(zhǔn)溫度不能超過介質(zhì)油的閃點溫度。
點擊“停止控溫”按鈕停止升溫控制，完成校準(zhǔn)，點擊“Back”按鈕，返回主界面。
注意：升溫前應(yīng)先設(shè)置上限保護溫度。
3.2 形變計量
形變測量系統(tǒng)的計量需要用到千分尺，計量前請確定儀器架位上已經(jīng)正確安裝了千分表和計量用的標(biāo)準(zhǔn)測量儀表，安裝方法請參考儀器使用說明。點擊“形變計量”按鈕進入如下所示：
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)位移測量儀表之間的差值超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，則應(yīng)更換千分表。
升溫速率的計量需要開啟一個新試驗，如：維卡測定，選擇50℃/h 或 120℃/h速率，然后保持位移穩(wěn)定，確保試驗不因形變到達(dá)而結(jié)束，點擊“啟動測試”按鈕進行升溫控制。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 維卡測定
4、維卡測定
熱塑性塑料維卡軟化點溫度的測定：當(dāng)勻速升溫時，測定某一種負(fù)荷條件下標(biāo)準(zhǔn)壓針刺入熱塑性塑料試樣表面1mm深時的溫度。
按GB/T1633或ISO306試驗方法標(biāo)準(zhǔn)截取試樣。試樣厚度應(yīng)為（3～6.5）mm，邊長為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，通過單面機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。
進行維卡軟化點溫度測定前，請先準(zhǔn)備好樣品，并進行預(yù)處理，測量試樣的規(guī)格尺寸，然后安裝樣品，點擊“維卡測定”按鈕進入如下圖所示界面
根據(jù)試驗要求，輸入適當(dāng)?shù)纳郎厮俾?，直接輸入加載砝碼質(zhì)量，或點擊“計算”按鈕，進入如下圖所示界面：
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“計算”按鈕，相應(yīng)的砝碼重量就顯示出來；點“Back”按鈕返回試驗界面。
試驗方法 | 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、 熱變形測定
塑料彎曲負(fù)載熱變形溫度試驗方法：測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)定值時的溫度。
熱變形試驗試樣準(zhǔn)備按GB/T1634或ISO75試驗方法標(biāo)準(zhǔn)截取試樣。常規(guī)試驗尺寸為（80×10×4）mm和（120×4×10）mm。
進行熱變形溫度測定前，請先準(zhǔn)備好樣品，并進行預(yù)處理，測量試樣的規(guī)格尺寸，然后安裝樣品，點擊“熱變形測定”按鈕進入熱變形測定界面，如下圖所示：
輸入適當(dāng)?shù)纳郎厮俾剩稽c擊“計算”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“計算”按鈕，相應(yīng)的砝碼重量就顯示出來，輸入跨度和撓度，點“Back”返回；
載荷的計算按GB1633和GB1634執(zhí)行。下表列出了常用試樣尺寸對應(yīng)的載荷：
放置方式 | 試驗方法 | 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，計算需要加砝碼的質(zhì)量時都是按照g＝9.81m/s2計算。
對于表格中沒有的試樣尺寸，可用下式計算出所需負(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，勾選安裝試樣對應(yīng)的兩個形變，點擊“啟動測試”，開始進行溫度控制；
試驗結(jié)束自動停止升溫，點擊“打印”按鈕，取出試驗報告。
6，曲線查看并打印
試驗過程中、或試驗結(jié)束后，需要查看曲線，需要點擊曲線按鍵，來實時查看曲線，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℃禁止使用冷卻水進行降溫，否則會造成設(shè)備損壞，水冷完畢后，必須拔掉進出水管，否則會影響設(shè)備正常工作。
裝 箱 單
1、試樣架 3套
2、維卡壓針 3個
3、熱變形壓頭 3個
4、千分表 3個
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
7、鋁方 3個
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
