序号	文件名	说明
1	SmartTest.exe	控制主程序
2	SmartTest.mdb	数据库文件,包含曲线在内的所有试验数据
3	SmartTest.ini	配置文件，包含所有调试参数
4	SmartDebug.exe	配置工具箱程序
5	Sense3.exe	加密狗驱动安装程序

二、启动

用鼠标点击Windows[开始]中的[程序]菜单里的[万能试验机微机测量控制系统]->[SmartTest]，或直接双击桌面上的SmartTest图标，即可启动试验控制程序。（下面按照各个功能模块顺序依次介绍，随着程序不断升级，各模块的外观也许有所改变，但其核心功能是不变的）。

三、退出

用鼠标点击主窗口中的”模式”菜单中的”退出”项，程序会提示是否退出，选择”是”即可退出系统。

四．卸载

打开控制面板，选择“添加/删除程序”，在程序列表中选择“SmartTest”，然后选择“卸载”，即可安全、快速地删除SmartTest。或者用鼠标点击Windows[开始]中的[程序]菜单里的[万能试验机微机测量控制系统]-> [卸载SmartTest]，可以直接卸载SmartTest软件。

第三章　界面操作

一、主窗口：

主窗口是程序的控制中心，它负责管理各个功能窗口和系统模式的切换，并显示试样的基本信息和试验控制状态信息，这个窗口始终位于屏幕最上面。

①

③

②

④

⑤

⑥

说明：

① 菜单

1. 【模式】菜单：负责系统管理工作，如系统模式的切换。

1) 试验模式：切换到试验控制界面,即试验控制模式，显示负荷、变形和位移测量值，启动和停止试验，记录试验曲线等等。

2) 分析模式：切换到数据分析界面,分析模式时，显示窗口会被“分析板”替代，便于用户分析试验曲线，计算试验结果。

3) 退出模式：退出SmartTest控制程序。

2. 【设置】菜单：分为“选择力传感器”、“选择引伸计”、“系统参数”和“分析参数”等菜单项。（如图所示）。

1) [选择力传感器]、[选择引伸计]：

选择当前正在使用的力传感器、引伸计。如果配置了多个力传感器和引伸计（如何配置传感器和引伸计，请参见SmartDebud配置工具箱使用说明），因为它们每个的调整参数都不一样，因此，如果用户更换了力传感器或引伸计，在试验以前必须重新选择。用户的选择系统会记忆，即下次开机同这次一致。

2) [系统参数]：

① “系统”页：

a. [破型判断起始点]：仅当负荷值大于这个设定值时，系统才进行破型判断；

b. [破型判断条件]：仅当负荷值下降幅度大于设定值时，系统才认为试件已破环，从而自动停止。

c. [试样接触判断]：主要用于压缩试验，当试验力大于设定的值时，系统认为已经接触试样。

d. [把最大变形量作为断后伸长]：将系统测量到的最大变形作为断后伸长，从而自动得出断后伸长率；

e. [试验结束自动移到下一个试样]：当数据板中打开了一批试样记录后，试验结束后，系统自动切换到下一条记录。

[破型判断]：即试样破坏的判断条件，只有满足破型条件，软件才会自动结束试验。其一根据力值下降的幅度和当前量程的比值来判断，这主要针对韧性高的试样或压缩试验，特点是力值是缓慢下降；第二个条件是根据力值突然下降的幅度来判断，主要针对拉伸试验，特点是试样断裂的瞬间，力值突然下降。注意，只要满足上面任何一个条件，软件都会认为破型而自动结束试验。

注：此处的破型判断的设置起作用的前提条件是在试验力、变形面板中按下[破型判断]按钮。否则，即使满足破型判断条件，系统也不会自动停止，用户必须手动停机。

② “显示:页:

² 显示刷新周期：“显示板”以此处的设置为周期进行各种显示。缺省设置为400ms。“刷新周期” 的设置应保证显示适合人的眼睛观察。

² 显示精度：有关示值显示的内容为：

1) 小数点后显示**位：在该选项下面的“自动”选框为“空”时，该项起作用，将控制“显示板”上试验力、变形和位移的显示位数。

2) 自动：有关试验机标准对试验力、变形的显示精度有非常明确的规定，因此，选中此项，SmartTest将自动根据试验力、变形档位确定显示位数。对于位移的显示亦有相关的规约。

² 自动换档：选中，则试验力、变形在试验过程中将自动换档，否则，系统处于手动换档状态。做为操作人员，对要进行的试验通常有一个基本的判断，因此SmartTest缺省设置试验力不自动换档，从而最大程度地减少换档冲击以及系统延时。自动换档时，当测量值大于当前档位量程时，程序会自动向大档位跳转。但在压环标定的时，不允许自动换档。

² 档位记忆：选中，则每次进入试验界面时，自动记忆上一次所选的档位。

③ “曲线”页：

² 曲线采集周期：“曲线板”以此处的设置为周期进行试验曲线的记录。缺省设置为400ms。“曲线采集周期” 不应设置的过小，否则，会记录过多不必要的重复点，而且占用很多系统资源。

² 曲线高速采集周期：在记录试验曲线的过程当中，对于某一阶段(如屈服阶段)可以进行高速采集。此处的设置即为高速采集的周期。

² 曲线绘制最长时间：曲线最多记录30000个点，减小曲线采集周期可以延长曲线记录时间。

² 横梁有效行程：此处设定的有效行程亦即曲线板中位移坐标的最大值。对于无行程检测的试验机，此项无意义，不显示。

² 坐标自适应：选中，则绘制的曲线接近坐标轴时，曲线坐标自动放大。

否则，曲线坐标与所选的档位相适应。

注：计算机与试验机之间是通过插在计算机中的万能试验卡作为中间环节联系在一起的。作为数据采集系统的计算机，应实时准确的对试验过程进行记录。计算机对试验过程记录的“步长”叫做采样周期。SmartTest控制系统利用特殊技术实现了对采样周期的精确控制，最小采样周期可为1ms。此处应严格区分“采样周期”与“显示刷新周期”和“曲线采集周期”的区别。

④ “过载”页：

² 关于试验力过载：当试验力大于一定的上限，系统将自动进入过载保护，并及时采取一定的措施，以保证试验机的安全。过载分为两种情况：其一是试验力超过系统过载上限（最大量程*过载系数），其二为用户选择试验力不自动换档时（一般为压环标定传感器的时候），试验力大于当前量程的3%，程序也认为过载。一旦程序认为试验力过载，会出现一个过载警告窗口。

这个窗口记录了本次过载的一些相关信息。

3. 【调整】菜单：分为“力传感器检定” 、“引伸计检定”和“位移检定”等菜单项(如图所示)。调整传感器校准参数，一般在调试机器时使用，操作人员禁止使用，有权限密码保护。

² 校准窗口：如图所示，SmartTest系统可以通过软件数字精确调整负荷每档的采样显示值，在试验停止状态下，选择[调整]->[ 力传感器检定]菜单，将调出校准窗口。

校准方法：在输入框中输入或选择正确的标定值，当测力环达到标定值后，按下“校准”按钮，显示值将直接校准到标定值。为了更方便的调整参数，在压环标定传感器时，即使在试验上行或下行状态下，也可以直接按[-]或[+]按钮来调整传感器放大增益，直到显示值和测力环所对应的力值一致。

如果切换档位，调试窗口也会同时切换。调整负荷显示值时，请从最大档开始调整，因为第一档的调整校准将会影响后面各档。

注：位移、变形的校准同负荷，此处不再敖述。

4. 【工具】菜单：

1) [报表编辑器]：参见”报表编辑器”一章。

2) [用户帐户]：参见附录“用户管理”。未启用三级用户权限管理时，该菜单项不显示。

5. 【窗口】菜单：选择”锁定”后，“显示板”、“曲线板”、“控制板”作为一个整体进行移动。选择“浮动”时，上述各窗口可以分别移动。选中“自动排列”，则各个子窗体自动排列并且随主窗体一起活动。未选中“自动排列”时，可以通过选择“排列子窗体”进行各个窗体的排列。

6. 【帮助】菜单：提供系统操作的帮助信息和系统的相关信息。

7. 【退出】菜单：退出SmartTest控制程序。

② 系统状态栏：显示试验过程中试样和控制的相关信息，请用户随时留意状态栏中的提示信息，以避免盲目操作。

③ 系统工具栏：作用和系统菜单一样，但更便于用户选择；

1. [试验]：切换到试验模式。

2. [分析]：切换到分析模式。

3. [数据板]: 点击可以弹出数据板窗口，具体参见“数据板”一节。

4. [前翻]：向前翻动数据记录。

5. [后翻]：向后翻动数据记录。

下面是一部分功能窗口的简要说明，后面将详细一一介绍：

④ 试验力、变形显示板：试验力、变形的硬件调零、软件清零和显示，试验力峰值显示，试验力、变形档位的选择等。

⑤ 曲线板：试验过程中，实时显示力-时间、变形-时间、力-变形和力-位移曲线。自带工具条，支持局部放大和缩小等。

⑥ 控制板：度盘显示试验力，显示加荷速度，启动和停止试验过程。

二、试验力、变形显示板：

⑥

⑤

④

③

②

①

① 负荷测量显示值: 根据选择的档位自动规约；

② 负荷测量峰值: 当试验重新开始，峰值会自动清零；

③ 负荷测量档位: 在试验过程中根据测量值的大小自动换档，及测量值大于当前档位量程的98%时，自动向更大的档位切换；用户在试验开始时，可以选择最小的档位，从而保证测量精度。

④ 破型判断按钮：按下此按钮，在试验过程中，力值如果满足试样破型的条件，试验会自动结束。如果按钮弹起，那么，即使试样已经破坏，试验也不会自动结束，用户必须手动结束试验。

⑤ 变形测量显示值: 根据选择的档位自动规约；

⑥ 变形测量档位: 在试验过程中根据测量值的大小自动换档，及测量值大于当前档位量程的98%时，自动向更大的档位切换；用户在试验开始时，可以选择最小的档位，从而保证测量精度。

按钮说明：

测量值清零按钮：试验开始时，建议尽量用硬件调零按钮调零，当零点比较小时，才使用清零按钮清零；注意：各档均有自己的软件零点，所以，各档要分别进行软件清零。另外，在该按钮上单击鼠标右键，将弹出零点观察窗口，便于用户观察、复原各档的软件零点。

负荷峰值清零按钮

“摘引伸计”按钮有两个用法，（1）试验中使用了引伸计：试验中，当试样变形较小时，变形测量采用的是引伸计测量信号，当变形较大时，为了避免损坏引伸计而必须将引伸计取下，在取下引伸计之前，按下这个按钮，系统将用位移测量信号作为变形值，保证测试曲线的完整性；（2）试验中不使用引伸计：如果用户在试验中不需要使用引伸计，请在试验开始之前，先将此按钮按下，那么，试验开始后，系统将直接将位移信号作为变形值，从而构成一个完整的力-变形曲线，便于数据分析。

² 何时使用引伸计：

引伸计是用于测量规定试样标距内变形的测量传感器，因此，当欲获得与变形有关的试验结果时，使用引伸计。一般测量下述试验数据需要引伸计：

l 各类非比例延伸强度，如Rp0.1\0.2…等。

l 各类规定总延伸强度，如Rt0.1\0.5等。

l 特殊点的应变，如最大力总伸长率Agt、屈服点延伸率等。

注：按照GB/T228-2002标准规定：断后伸长率应采用手测法进行测量。因此为防止引伸计损坏，不应该用引伸计测量断后伸长率。即，不要带引伸计拉断试样。

² 试验过程中如何摘除引伸计：

如上所述，不能带引伸计拉断试样，因此，试验过程中应设法摘除引伸计。

Ø 何时摘除：

l 如果要测Rp0.2，若标距为50mm,则Rp0.2对应的变形量为50*0.2/100=0.1mm，理论上，应从该点开始，作一条与曲线弹性段平行的斜线(对应SmartTest软件，实际上为试样弹性模量)，与试验曲线相交处的试验力(应力)，即为Rp0.2点。因此，摘除引伸计时，应目测变形量已经超过要求点。

Ø 如何摘除：

l 首先按下“取引伸计”按钮(或者设置自动摘除，具体见控制板说明)

l 保持试验机活塞平稳(为了在有限的时间内，不至于拉断试样，以免造成人身伤害)。

l 快速摘除引伸计。并妥善放置。

l 拉断试样(一般以较快速度)。

由于引伸计属“开放式”传感器，量程通常又很小，因此其使用有一定的难度。应在理解传感器基本原理的基础上，通过反复练习，最后达到对引伸计的熟练应用。这里提供几个要点供参考：

1) 引伸计(变形)的调零：

l 引伸计作为“开放式”传感器，零点与开口量直接相关，因此，调零时应建立“引伸计开口量对零点有影响”的概念。尤其在小量程时更应注意。

l 引伸计(变形)的调零，应在引伸计在试样上装夹完毕后、且试验机活塞处于静止状态时进行。

2) 关于引伸计装夹：

l 引伸计装夹的初始位置应在引伸计的初始标距位置上。

l 引伸计装夹到试样上后，用手指轻敲刀口处，应感觉引伸计夹持牢固。若有滑移现象，表示引伸计装夹失败。重装！

l 装夹过程应与上述1)配合进行。

三、位移显示窗口：

①

②

① 位移测量显示值

② 横梁移动方向指示

按钮说明：

位移清零按钮

未配置位移通道的试验机，此窗口不显示。

四、

①

曲线显示板：

②

③

1．曲线工具栏：曲线工具栏包含曲线观察和处理的工具；

从左至右依次为：前面三个按钮为一组工具，每次只能选取一个，即选取其中的一个时，原来的按钮就会弹起。

	对象选取方式，鼠标显示为普通的箭头形状，此方式下，如果用户将鼠标移到某个曲线上的标志点上时，标志点标签将变成红色，表明这个点已经被选中，用户可以按住鼠标左键拖动选中的点，也可以按下时鼠标右键，将弹出一个功能菜单，用户可以删除当前标志点；
	曲线定位方式：鼠标显示为十字光标，用户在曲线板上移动时，工具栏的位置将跟踪显示鼠标位置处的坐标值。如果用户按下鼠标左键，一个临时点将自动吸附到曲线上离按下处最近的一点，并且会在曲线上标记一个红色的小红点。这个红色的标记我们可以认为是一个位置已经确定，但还没有命名的临时点，这时，用户可以切换到对象选取方式，然后选择它，按下鼠标右键，在弹出的点定义菜单中选择合适的名字；
	放大曲线，鼠标显示为放大镜。按下鼠标左键，拖动选择一个矩形区域，然后松开鼠标，这时，曲线板将放大显示选择区域。
	缩小曲线，用鼠标直接点击曲线将缩小一级显示。
	复原曲线坐标值。
	隐藏或显示分析点信息。
	打印所显示类型的曲线。
	将显示的曲线另存为BMP位图格式文件，BMP文件是Windows中一个很常见的图形文件，在WODR、EXCEL等常用的办公自动化程序中都可以方便的插入。
	选中后，曲线将进行高速采集。
	窗口最大化/恢复大小，窗口最大化时将充满屏幕。

2．曲线显示区域；

3．曲线显示刻度值：随曲线的缩放和移动而改变；

五、控制板

控制板决定什么时候开始和停止记录测试数据。试验开始时，用户必须用鼠标点击[开始]按钮（或按下键盘F5键），系统才会开始记录测试曲线。点击[停止]后，将停止记录曲线。

控制板上部的度盘将动态显示当前力值，比较数字显示，它更加直观。度盘下部显示加荷速度。

当系统处于演示状态，打开一条已经完成的试验数据时，按下试验开始后，选择重做，软件会把已经存储的试验再演示一遍。

另外，点击[其他设置]按钮，可以进行是否自动判断何时摘除引伸计的设置。当系统未配备位移采集时，摘除引伸计后，有关变形的显示和曲线绘制将停止。

六、数据板

1．数据板窗口：

数据是整个系统的核心，因为整个试验过程是围绕数据为中心进行的。从试样数据到测试数据，再到分析数据，这个数据过程的显示都在数据板上体现。从系统工具栏可以调出数据板。

程序启动时，缺省调入的试验方法为上一次关闭程序时调用的试验方法，如果选择别的试验方法，必须通过系统工具栏选择。选择以后，“数据板”会作相应的变化。即不同的试验方法，数据板的显示内容是不同的。

2．数据板工具栏：

² 自动新建：快速新建一条空的数据记录

² 新建：建立单个或成批数据记录。

² 打开：打开历史数据。

² 保存为数据库格式：以数据库格式将试验曲线和试验数据存盘。

² 保存为文件格式：以文本文件格式将试验曲线和试验数据存盘。

² 删除当前记录：删除当前这条数据，删除的数据都无法恢复，请慎重操作。

² 删除全部打开的数据：将数据板上显示的所有数据全部删除，删除的数据都无法恢复，请慎重操作。

² 定制报表打印：将当前记录数据以设置好的报表格式打印输出。

² 缺省报表打印：将当前记录数据以设置好的报表格式打印输出。

² 设置报表格式：对报表的部分格式进行设定。

3. 数据库显示定位按钮：

数据库显示和定位：图中的2/3中的3表示现在数据板上共打开了3条记录，2表示现在数据板上显示的是第2条。用户可以按动左右箭头移动位置。

注：系统工具栏中的“前翻”、“后翻”功能相当于此处的左右箭头的作用。

注：当打开一数据板时，系统将自动新建一条空的记录，用户可以在该记录上直接修改数据。

第四章试验过程

一．输入试样信息

准备开始做试验时，第一步是输入试样的信息。所有的试样信息和测试数据，系统都保存为一个数据库文件，而不同于以前的一些测试系统，一个试验保存为一个数据文件。在数据库中，一个试验保存为一条记录。如果把数据库文件当成一个巨大的数据表格的话，一条记录就相当于这个表格中的一行。而这个表格是可以不断加长的。

点击数据板上的新建按钮（参见数据板说明），将出现新建窗口：

² 试样数据输入区：用户在这里输入试样的一些相关信息，当然，也可以直接打开右边列表中保存的试样模板文件，而不用再一一输入。用鼠标点击模板名称，那么，这个模板所包含的试样内容就会直接填入。填完试样信息后，点击窗口中间的[新建]按钮，所填数据将拷贝到下面的试样信息数据缓冲区。用户可以开始下一个试样信息的输入。

² 新建按钮：将数据从输入区拷贝到输入缓冲区，此时，试样数据还没有保存到数据库中，用户在数据缓冲区还可以根据实际情况更改试样内容。

² 成批新建：前面两个步骤说明了一次输入一个试样信息的过程。在很多时候，试样都是成批的，而对于同一批试样，其形状特性都是相同的，不同的只是编号。针对这种情况，系统可以一次产生同种类型(同批号)不同编号的试样信息数据，并填充到数据缓冲区。点击[成批新建]按钮，将出现一个窗口。利用它可以帮助用户提高输入试样数据时的效率。

² 试样模板名称列表：任何一个试样模板都记录了一个特定试样的基本信息，用户可以将任何一种试样及其相关信息保存为一个试样模板，这样在下次试验处理同样的试样时，直接打开（用鼠标直接选择试样模板名称）相应的模板，系统就会将试样信息自动填入。例如，如果用户现在测试的是直径为20mm的圆钢材，可以先将一根试样的信息填入试样数据输入区。然后选择试样模板名称列表下面的[另存为]按钮，将出现一个对话框，用户可以在这个对话框中输入模板名称，一般情况下，可以取一个有意义的名称，如[圆材20]，这样，从名称上就知道它对应了直径为20mm圆型试样的信息。以后，如果测试直径为20mm的圆型试样，只需用鼠标点取试样模板列表中的[圆材20]，这个模板所包含的信息就会自动调入，然后只需稍作修改即可。

² 试样信息数据缓冲区：为了便于用户一次输入多种不同类型试样数据，系统先将已输入的试样数据填充到这个区域。用户可以在这里检查数据的准确性后再保存到数据库。可用下面两个按钮对输入的数据进行修改和删除：

² 修改：用鼠标双击要修改的数据区域，修改后再按回车键即可。

² 删除：用鼠标选择要删除的数据行，然后点击[删除]按钮即可。

² 确定：将数据缓冲区的数据保存到数据库，并且将它们添加到数据板，同时关闭新建窗口。

二．打开试样记录

前面说明的是用户新建完试样记录，马上开始试验的情况，但是，也可能出现这样一种情况，即用户在上午一次性将所有要测试的试样记录全部新建完毕后，上午完成了一部分的测试工作，下午要继续上午没有完成的测试。而试样信息在上午已经全部输入，下午测试的第一步就是将上午输入了但还没有测试的试样信息打开。点击数据板上的[打开]按钮，将出现打开窗口，可以根据三个不同的条件打开试样数据：批号、试验日期和试验人，在这三个条件的同时，用户还可以选择全部显示或只显示完成或没有完成的试样记录。输入打开条件并确定后，系统将选择数据填入数据板。用户可显示数据板查看数据，打开的数据也许有很多，用户最后还必须在数据板中选择准备试验的试样的数据记录。

如果用户要查询历史数据，操作的方法也是一样的。

三．试验过程

试样信息调入数据板后，如果只有一个试样，那么，不必选择要测试的试样，如果新建了很多试样信息，在开始试验之前，必须定位将要测试的试样记录。比如说，新建了10根试样记录以后（编号为000-009），从这10根试样中随便拿了一根，编号为006，那么，用户这时必须在数据板上移动数据记录，直到显示编号为006的试样记录。找到编号为006的试样后，用户可以先将数据板关闭，避免影响别的窗口显示。

下面就可以开始试验操作了：

1.安装试样：

先夹紧上夹头，调节横梁位置到合适的地方，装上引伸计（如果不用引伸计，请将变形显示板的[取引伸计]按钮按下）。调整负荷传感器和变形传感器的零点和位移清零以后，然后夹紧下夹头。

2.开始试验操作：

准备完毕以后，按下控制板的[开始]按钮，开始手动控制加载。在试验控制过程中，最好不要进行无关的操作。在取下引伸计之前，用户必须将变形显示板的[取引伸计]按钮按下，否则，在取下引伸计后的变形信号也将如实记录，从而直接影响后面的数据分析。

3.试验结束：

在下面几种情况下系统将停止纪录：

² 人工干预，按下[停止]按钮；

² 负荷过载保护，负荷超过过载保护上限；

² 系统判断试样破型。

四．试验结果的保存

试验结束后，曲线板右上角会出现一个[曲线未保存]标志，提醒用户测试数据还未保存，另外，如果此时数据记录已经新建或打开，则程序将自动进行数据分析。用户按下数据板上的保存按钮即可保存数据，同时，程序会自动将测试的结果添入相应位置。保存后，曲线板上的曲线将变成黄色，同时[曲线未保存]标志也会消失。

五．试验分析

试验完成以后，用户可以根据需要分析测试曲线，得到分析结果。分析板提供了自动和手动两种分析模式。试验结束后，用户切换到分析模式，分析板将自动出现。窗口的右部是分析的功能按钮，窗口的左部是各个标志点的列表（所谓标志点，是金属材料的各个物理性能在试验测试曲线上的具体表示，比如金属的上屈服点，其对应点为PeH）。一般情况下，建议用户采用自动为主，手动为辅的分析模式。注意：如果只是简单地调整当前已经自动计算出来的几个分析点，可以不必切换到分析模式，直接用鼠标进行调整即可。当然，前提条件是曲线板上的鼠标状态是对象选取方式。

具体操作如下：

² 自动分析：首先在分析板的位置栏中，选择要进行自动分析的标志点。然后，点击分析板工具栏的[自动计算]按钮，系统将对曲线进行全面分析。分析的方法由用户在分析之前自行设定。如果用户要改变分析方法，可以点击分析板工具栏的[分析设置]按钮，将出现分析设置窗口。用户可以根据具体试样，选择分析方法。分析完成后，试验所测试材料的物理性能参数所对应的点也将在曲线上标示出来，一方面，可以给用户一个直观的表示，另一方面，如果用户对自动分析的结果不是很满意，也可以直接通过定义、删除和移动标志点来重新分析试验结果。

² 人工分析：如果自动分析不能满足用户的要求，用户就必须人工分析数据。人工分析主要包括下面几个方面：

Ø 定义自动分析没有找到的标识点。自动分析依据的是一定的数学算法，而试验曲线千差万别，因此自动分析可能有一些标志点计算不出来，这时，用户可以自己观察曲线，在曲线上手工标出需要的标识点。手工定义标志点的步骤为：

a) 放大需要定义标志点的曲线段，切换到[点定位方式]（曲线板工具栏第二个按钮），鼠标形状会变为十字形状。

b) 按下鼠标左键，十字光标将自动吸附到曲线上离按下处最近的一点，并出现一个红色的圆点标记。该点为临时点Px，移动Px至合适的位置，然后在Px处击鼠标右键，在弹出的菜单中选择合适的分析点。重复此步骤，将需要的点依次在曲线上标出，系统同时将试验结果计算并显示出来。

Ø 用户如果认为某个已经标注的点不正确时，有两个处理方法：

a) 删除已经存在的标志点，按照前面所述在正确的位置重新定义。删除的步骤为：切换到[对象选取方式](曲线板工具栏第一个按钮)，在要删除的标志点标签上，按鼠标右键，就会弹出一菜单，选择[删除]，这个点将从曲线上清除，同时，其相关的数据也将从[分析板]和[数据板]上清除。

b) 移动已经存在的标志点到用户认为正确的位置。移动的方法为：其一，调节[分析板]上要移动的标识点处的上下箭头。其二，切换到[对象选取方式](曲线板工具栏第一个按钮)，在要移动的标志点的标签上，按鼠标左键，标志点的标签会变成红色，在此状态下，标志点会跟随鼠标的移动在曲线上移动，到合适目标位置后，松开鼠标左键，标志点的标签会变回白色，标志点停止移动。移动标志点时，[分析板]和[数据板]上的数据都会同时更新（更新的数据不一定只限于用户移动的那个点，因为标志点之间是相关的，例如，如果改变弹性段的标识点P1或P2，那么，规定非比例延伸力点也会同时改变，以及其他一些试验结果数据如最大力非比例伸长率等也会跟着变化）。

² 分析参数的设置：

Ø 弹性模量的定义：

本手册所提到的弹性模量一般指金属材料的弹性模量。材料在外力作用下所表现的性能称为材料的力学性能或机械性能。材料的力学性能由试验测定，拉伸试验与压缩试验是研究材料力学性能最常用、最基本的试验。以低碳钢的拉伸试验为例，其典型的拉伸性能曲线如下图所示：

图1

应力- 应变曲线的第一阶段OA为一直线，说明在此阶段内应力和应变成正比，即：

σ∝ε。

如果引进比例系数E，则

σ＝Eε。

上述关系式称为虎克定律。比例系数E称为材料的弹性模量。在国际单位制中，E的常用单位为GPa(吉帕)。１GPa=1000MPa。

Ø 引入弹性模量的原因：

按照GB/T228-2002规定，对于图1这种“呈现明显屈服现象的金属材料，相关产品标准应规定测定上屈服强度或下屈服强度或两者，如未具体规定，应测定上屈服强度和下屈服强度，或下屈服强度”。而对于无明显屈服现象的金属材料，如图2所示，该标准引入了“规定非比例延伸强度”的概念。如测定规定非比例延伸强度Rp0.2等。那么，什么是规定非比例延伸强度Rp0.2？以图2为例：

图2

首先做一条沿比例段的切线ON，然后在变形轴上找到点M：

M＝标距×0.2/100。

若引伸计标距为50mm，则M点为0.1mm。如图2，沿M点再做一条与ON平行线ME，与试验曲线相交于P点。P点即为要找的Rp0.2点。

由此可看出，获得规定非比例应力点的关键是必须找到曲线的比例段，并取得比例段的切线。根据前述弹性模量的定义不难看出，在材料力学性能曲线上，比例段的斜率即为材料的弹性模量。

因此，引入弹性模量，主要的目的是为了计算材料的各种规定非比例应力。当然，弹性模量本身也是材料的一个重要参数。

Ø 取弹性模量的方法：

a) 线形拟和法：如图2所示，在A、B两点之间利用最小二乘法进行线形拟和，从而确定比例段斜率，得到弹性模量。

b) 采用两点取值法：如图2所示，通过连接A、B两点从而确定比例段斜率，得到弹性模量。

注：由于SmartTest需面对各类不同性质的材料，因此，合理地取得材料的比例段需要用户的参与。通过合理地选取A、B点，可使测得的弹性模量最大程度的精确，从而可以保证后续规定非比例应力点的处理正确。设定区内的第一点即图2中的A点，第二点即B点，均按最大值的百分比进行设定。

c) 采用固定弹模法：有一些材料，比例段呈弯曲状，采用线形拟和法和两点法获得的弹模分散性很大。一般应通过其它方法或试验设备获得材料弹模。此时可采用“固定弹模法”进行后续的规定非比例应力点计算。采用固定弹模法，可避免线形拟和法和两点法分散性大的缺点，但要求用户对材料的弹模有足够的了解。

²
上屈服点至少应大于最大点的**%：对于有明显屈服点的被试材料，试验的一个重要目标是为了获得有效的屈服点数据，尤其是下屈服点数据。SmartTest是怎样寻找下屈服点的呢？SartTest从试验曲线中寻找“首次出现试验力的下降点”后，取下降前的最大试验力点作为上屈服点。然后，沿上屈服点寻找第一个下峰值，即所谓的“初始瞬时效应点”。“初始瞬时效应点”之后的最小试验力点即为被试验材料的下屈服点。由此可见，要正确的获得材料的

图3

下屈服点，准确地找到上屈服点是关键。但在试验过程中，尤其在试验的开始阶段，会出现许多意想不到的情况，如试验机钳口打滑、送油阀操作失误等，均会造成试验力下降，从而形成SmartTest对上屈服点的误判，造成后续一系列试验结果的处理错误。软件设置本选项及下面的“最大力比上屈服点大**%”就是为最大程度减少上述误判而设置。如图3所示。图中A点即为本选项，B点即为下述的“最大力比上屈服点大**%”选项。

² 最大力比上屈服力大**%：即图3中的B点，同上所述。

² 上屈服点衰减阀值：如上所述，SmartTest可正确获取下屈服点的必要条件是首先必须正确获取上屈服点。本选项用于控制上屈服点的判断条件。如图3中C、D两点，只有当曲线中试验力首次下降所设定值时，才认为是上屈服点。

注意：对试验曲线进行数据分析以后，必须通过数据板上的[保存]按钮进行存储，否则，分析点信息将会丢失。

注：也可以做完试验后，再新建或打开试验记录，然后进行数据分析。不过，开始试验之前新建或打开试验记录后，试验结束时，SmartTest软件将自动进行数据分析。

六．试验结果打印

试验完成后，接下来就可以打印试验数据了。先显示数据板，它的工具栏上有个打印按钮，按下它，将按照规定的报表格式打印当前你打开的所有记录。如果用户并不需要将所有的记录都打印，可以用[打开记录集]窗口过滤当前记录集后再打印。此处的报表格式是固定的，基本上能满足大多数用户的要求。如果用户想定制自己的报表格式，请参见[报表编辑器]一章。

注：按照GB/T228-2002标准的规定，试验测定的性能结果数值应按照相关产品标准的要求进行修约。如未规定具体要求，应按下表要求进行修约。修约的方法按照GB/T8170。SmartTest软件提供对这一功能的支持。

性能	范围	修约间隔
ReL,ReH,Rp,Rt,Rr,Rm	≤200N/mm² >200N/mm²-1000N/mm² >1000N/mm²	1N/mm² 5N/mm² 10N/mm²
Ae		0.05％
A,At,Agt,Ag		0.5％
Z		0.5％

附录简要操作规程

1. 打开计算机，直接双击桌面上的SmartTest图标，进入SmartTest控制软件。

2. 打开试验机主机电源，根据试样选择合适的砣，然后使油缸活塞升起，调整度盘零点(对于无度盘显示的试验机，此步略)。

3. 在SmartTest软件中调整试验力零点，并根据主机上的砣，选择合适的档位。

注：

² 零点过大时，先调硬件零点，然后再各档分别软件清零。

² 油缸未升起时，试验力显示为负值，属于正常现象，请不要调整零点。

4. 单击SmartTest软件中的数据板右侧向下的按钮，选择试验方法。次步只需执行一次，下次直接单击数据板即可。

5. 单击数据板上的快速新建按钮，根据具体试样信息，建立数据记录。对于L0、Le以及So等参数请事先输入。

6. 单击试验按钮，关闭数据板窗口。

7. 装夹试样。

8. 装夹引伸计，并调整零点。(无变形测量时可跳过此步)

注：

² 零点过大时，先调硬件零点，然后再各档分别软件清零。

² 对于零点的调整，应在引伸计在试样上装夹完毕后、且试验机油缸活塞处于静止状态时进行。

² 引伸计装夹的初始位置应在引伸计的初始位置上。

9. 按下控制板上的[开始]按钮。

10.通过操纵进回油阀进行试验。

11.至屈服阶段过后，按下[取引伸计]按钮，并及时摘除引伸计。(无变形测量时可跳过此步)

12.至试样断裂，按下[结束]按钮，数据板窗口自动弹出，以便于进行观察。

13.如果系统对试样材料性能点的分析有误，切换至分析状态进行手动调整。

14.测量试样的断后标距，输入数据板中。(压缩试验可跳过此步)

15.单击[保存]按钮，试验曲线变为黄色，对试验数据进行保存。

16.单击数据板中的[打印]按钮，进行报表输出。

17.重复上述过程进行下一个试样的试验。

18.试验结束，单击[退出]按钮，退出SmartTest软件。

19.关闭试验机主机电源。关闭计算机。

附录用户管理

1. 启动软件，出现启动界面后，随即弹出登陆窗口。如图所示：

2. 选择[工具]→[用户帐户]→[用户管理]，则弹出用户管理窗口，如图所示：

其中，用户权限分为试验管理员、试验操作员和试验观察员三种等级。按照不同权限进行登陆，将拥有不同的操作权限。例如，试验管理员可以对软件系统的所有参数进行设置，试验操作员只能进行试验操作，不能进行参数设置，而试验观察员则只能在软件的演示模式下操作，不能进行真正的试验。每个登陆者只能修改自己的密码。

另外，系统缺省时是以“Admin”的用户名进行登陆，身份是试验管理员，密码是“123”。

注意：在进行力传感器检定和引伸计检定时，有权限密码保护。当启用三级用户权限管理时，密码为试验管理员密码。当禁用三级用户权限管理时，密码为配置工具箱程序的调试密码。

附录配置工具箱SmartDebug使用说明

[配置工具箱]是针对万能机控制程序SmartTest.exe的调试、配置工具程序，它可以帮助调试人员根据机器的实际情况和用户的要求来配置SmartTest程序，即以用户界面方式来查看和修改系统基本配置参数，读写配置文件SmartTest.ini文件。

一．安装和运行

[配置工具箱]在控制程序SmartTest.exe安装时一起安装，位于SmartTest.exe的同一个目录（一般为C:\Program Files\SmartTest目录）。用鼠标点击程序组下程序名即可运行，为避免无关人员改动系统参数，用户进入程序前必须输入密码（初始密码为123456，可以在程序中修改）。

二．使用

程序采用了多页面方式，按照内容分为系统、力传感器、引伸计、光电编码器和选项5大块，下面依次介绍：

1. 系统

² 主机类型：因为SmartTest.exe软件可以支持多种主机，如屏显、电子万能等，因此用户必须根据实际应用在列表中选择。

² 板卡型号：此处的型号应与插在计算机中的万能试验卡的具体型号相对应，否则程序运行时将出错。注意：STC100型卡为ISA接口的万能试验卡，STC200型以上的卡为PCI接口的万能试验卡。

² 启动标题：如图所示，此处输入的名称将在SmartTest程序的启动窗口中显示。

2. 力传感器

² 序号：SmartTest系统最多可以配置四组力传感器。

² 最大量程：此处的参数应根据试验机主机上的传感器进行设置，注意单位是kN。

² 信号放大参数：如图所示，该窗口的参数在压环标定后，会自动进行改变。请注意，这些参数出厂时已调试完毕，请用户不要随意改动，以免产生不良后果。并且用户在开始使用时，最好将这些参数记录备案，一旦计算机硬件故障或因其他意外而必须重新安装系统程序时，只需将这些参数复原即可。而不必重新标定传感器参数。当然，用户也可以通过输出传感器参数来备份此处的参数。具体见“传感器参数说明”。注意：增益校准中的一档放大倍数应根据传感器的灵敏度进行选择。

² 滤波次数：缺省设置为20次，此处的滤波设置不是简单意义上的滤波，SmartTest利用特殊技术有效地保证了试验机力值的高精度、高稳定性。如果外界环境特别恶劣时，可以适当提高滤波次数。

² 多组传感器的配置：

1) 添加：单击[添加]按钮，传感器的最大序号将自动加1，但最大不会超过4。

2) 删除：删除传感器时，必须从最后一组传感器开始。删除成功时，传感器的最大序号将自动减1，但最小不会小于1。

3) 保存：当新添加一组传感器以及修改已经存在的传感器参数后，必须点击[保存]按钮进行存储，否则，所有的改动将无效。当然，程序将会以数值颜色的变化来提醒用户。

传感器参数说明：

用户可以通过输出、调入传感器参数来操纵每组传感器的参数，点击[输出传感器参数]按钮，可以把当前传感器的所有配置参数保存在用户设定的具体位置。

当出现意外时，首先选中该组传感器的序号，然后点击[调入传感器参数]按钮把相应的该组传感器的配置参数文件调进来，最后，点击[保存]按钮进行存储。

3. 引伸计

具体说明同力传感器，此处不再敖述。

4. 光电编码器

² 每脉冲对应的位移量：此处的参数是指进行位移采集时，每一个脉冲所对应的位移值，请根据具体情况进行设置。对于无行程检测的试验机，此项无意义，不显示。

5. 选项

² 启用三级用户权限管理：选中，SmartTest程序将进行三级用户权限管理

具体见“用户管理”。

² 采用拉伸旧标准：选中，采用的拉伸标准自动变为GB/T228-87,否则将采用GB/T228-2002。利用此项功能可以在新旧拉伸标准之间进行切换。

² 对数据处理结果进行数值修约：选中，SmartTest程序将对数据处理结果按照GB/T8170进行修约。

² 允许修改分析数据：选中，在数据板上的分析数据将允许用户进行修改。

注意：在SmartDebug程序中设置好参数以后，必须重新运行SmartTest程序才能生效。

6．列表中列出MaxTest程序所有内置的试验标准，可能有些是用户并不需要的，用户只需将所列标准前面的√去掉，它就不会在控制程序显示。

附录：系统的标定

对SmartTest软件有基本的了解以后，就可以对所安装的系统进行标定了。

一．力传感器的标定

根据试验的不同要求，可以用不同等级的标准对升级后的试验机进行标定，对一般的试验机可选用原来的度盘进行标定，对要求比较高的试验机可选用相应等级的标准压力环进行标定。

下面以用压力环标定为例说明系统标定的全过程。

1. 运行SmartDebug.exe文件，即能看到配置工具箱，如图所示,

[主机类型]选择“微机屏显液压式万能试验机(不带位移)”，[板卡型号]选择“STC200”。再点击「力传感器」，选中序号为1的传感器（如图所示），根据试验机的测量范围填写适当的[最大量程]，[一档放大倍数]先选择400，[滤波次数]设置为20或者50。同样的方法修改引伸计。所有完成后，点击[确定]即完成了配置工具箱的设置。

2. 双击桌面上的SmartTest图标，进入SmartTest控制软件。

3. 打开试验机主机电源，选择合适的砣，然后使油缸活塞升起，调整度盘零点。

4. 在[调整]下拉式菜单中选择硬件调零，出现硬件调零窗口，将数值显示窗口中的值都调到零附近，然后清零。

5. 在[调整]下拉式菜单中选择力传感器检定，出现力传感器检定窗口。

6. 将压力环放在试验机上，并进行预压数次。

7. 将力值显示窗口的档位选在最大档（第一档），在力传感器检定窗口的下拉框中选择或者输入合适的校准点（一般在量程的一半以上），压环时，把力压到该点时停住，看环的一方先喊“到”，操作方在对方喊的同时，按下[校准]按钮，程序将自动计算、存储该档位的增益校准系数，使得显示的力值与实际力值相等。然后再压其它值，看是否与标准有偏差，如略有偏差，可以点击力传感器检定窗口中的增减按钮，进行细微调整。因为其他档位的准确性与第一档有关，所以这一档要细标,而且一定要先标。

8. 如果标定后的第一档的校准系数过大或过小，则需要重新选择第一档的放大倍数。退出测量系统，在[配置工具箱]->[力传感器]选项中选择需要修改的力传感器，在增益校准栏中改变第一档的放大倍数，点击[保存]按钮，然后点击[确定]。修改后重复上述步骤标定第一档。

9. 其他档位的标定和第一档相同。不过，其他档位的增益校准值不管数值如何，都不要修改第一档的放大倍数。

10. 标定完成以后，通过[配置工具箱]->[力传感器]->[输出传感器参数]按钮，对改组的传感器参数进行备份。当然，最好将这些参数记录备案。

11. 如果配有多组力传感器，则通过[配置工具箱]->[力传感器]->[添加]按钮，添加新的力传感器，然后按照上述步骤进行该组力传感器的标定。

二．引伸计的标定

引伸计的标定可选用专用的引伸计标定仪进行细标，也可用游标卡尺进行一般的标定，可根据不同的精度要求选用。其标定过程如下：

1. 把标定仪调到零位，将引伸计正确固定在引伸仪上。

2. 变形窗口打到最大档（第一档），打开硬件调零的窗口，把变形通道的值调到零附近，再清零。

3. 将标定仪旋转离开零位置，调整变形微调的第一通道的放大倍数，使显示值与标定仪的值相等。

4. 如果标定后的第一档的校准系数过大或过小，则需要重新选择第一档的放大倍数。退出测量系统，在[配置工具箱]->[ 引伸计]选项中选择需要修改的引伸计，在增益校准栏中改变第一档的放大倍数，点击[保存]按钮，然后点击[确定]。修改后重复上述步骤标定第一档。

5. 标定后面档位的方法与第一档相同，不过，其他档位的增益校准值不管数值如何，都不要修改第一档的放大倍数。

6. 标定完成以后，通过[配置工具箱]->[ 引伸计]->[输出传感器参数]按钮，对改组的传感器参数进行备份。当然，最好将这些参数记录备案。

7. 如果配有多组引伸计，则通过[配置工具箱]->[ 引伸计]->[添加]按钮，添加新的引伸计，然后按照上述步骤进行该组引伸计的标定。

三．光电编码器的标定

在位移显示窗口中清零，记下此时横梁在标尺上的值，然后移动横梁到另外一个位置，读出此时的值，两值的差即为横梁移动的位移，计算位移窗口显示的值与实际值的比例系数然后保存至[配置工具箱]->[光电编码器]->[每脉冲对应的位移量]栏。

注意，如果系统配有位移通道，在标定之前，必须在[配置工具箱]-> [主机类型]中选择微机屏显液压式万能试验机。

附录：STC200/250/300万能试验卡

一．概述

STC200/250/300万能试验卡是基于 PCI 接口的微机内置式PCI试验卡，符合PCI 2.1规格。该卡可直接插入微机的任一PCI插槽中，通过简单的连线，直接连接到试验机，即可实现微机自动测量与控制，真正做到即插即测。

STC200/250/300万能试验卡集程控放大、A/D转换、D/A转换、数字量I/O、计数及脉冲发生（PWM）等功能于一体，其系统结构可靠简洁，并且具有十分良好的互换性。该卡具有直接连接伺服电机控制器、电阻应变式传感器、数字脉冲发生器的接口。STC200/250/300万能试验卡在几乎所有机型的试验机上都能使用，真正做到了万能试验。

二．安装和拆卸

1．硬件安装步骤

1) 切断所有电源

2) 打开计算机机箱盖

3) 把STC200/250/300万能试验卡垂直对准任一PCI扩展槽，并用力插紧

4) 将扩展挡板装在另一个空口内

5) 拧紧螺钉固定住STC200/250/300万能试验卡和挡板

6) 合上计算机机箱盖

7) 连接输入输出电缆

2．驱动程序安装步骤

在确认所有的硬件安装正确无误的情况下，启动计算机，并将安装光盘放到光驱中。按下列步骤完成安装：

1) 启动Windows不久，出现“发现新的硬件”窗口

PCIBridge

Windows发现新的硬件，现在正在查找它的软件

2) 添加新硬件向导<下一步>

3) 希望Windows进行什么操作？

选择：搜索设备的最新驱动程序(推荐)<下一步>

4) Windows将在硬盘的如下选定位置的驱动程序数据库中搜索新驱动程序。

选择：指定位置

浏览安装光盘，选中驱动目录，例如\驱动<下一步>

5) Windows驱动程序搜索设备：

STC200/250/300 <下一步>

Windows已经安装了新硬件设备所需的软件<完成>

三． STC200/250/300万能试验卡主要输入输出接口定义

STC200/250/300万能试验卡提供9芯（JA2）和25芯（JA1）两个基本输入/输出接口，10针（JB1）输入/输出接口

其中：

² JA2：9芯针口，接传感器，引脚定义见表1

² JB1：10针接口，通过扁平线连接到9芯针口挡板，接传感器，1～9脚的引脚定义与JA2一样，10脚不用。

² JA1：25芯针口，这是通用多功能输入输出接口，引脚定义见表2

引脚号	引脚定义	说明	备注
1	-VREF	供桥电源负	0V
2	-SIGN	信号负
3	+SIGN	信号正
4	+VREF	供桥电源正	+8V
5	GNDA	模拟地
6	GNDA	模拟地
7		保留
8		保留
9	GNDA	模拟地

表1. 9芯接口引脚定义

引脚号	引脚定义	说明
1	ANIN	外部模拟量输入
2	DAOUT1	DA输出1
3	PAIN+	数字量脉冲差动输入A相正端
4	PBIN+	数字量脉冲差动输入B相正端
5	DIN0	隔离数字量输入第0路
6	DIN2	隔离数字量输入第2路
7	GNDDI	隔离数字量公共端，接外部地
8	PULOUT-	SWP/PWM信号输出负端
9	DOUT0-	数字量差动输出第0路负端(电机方向)
10	DOUT1-	数字量差动输出第1路负端(电机使能)
11	DOUT2-	数字量差动输出第2路负端(过载保护)
12	DO1	数字量输出1，电机使能
13	VCC	数字5V(由PC机提供)
14	DAOUT0	DA输出0
15	GNDA	模拟地,与PC机主板、机箱相连
16	PAIN-	数字量脉冲差动输入A相负端
17	PBIN-	数字量脉冲差动输入B相负端
18	DIN1	隔离数字量输入第1路
19	DIN3	隔离数字量输入第3路
20	PULOUT+	SWP/PWM信号输出正端
21	DOUT0+	数字量差动输出第0路正端(电机方向)
22	DOUT1+	数字量差动输出第1路正端(电机使能)
23	DOUT2+	数字量差动输出第2路正端(过载保护)
24	DO0	数字量输出0，电机方向
25	GNDD	数字地

表2. 25芯针接口引脚定义

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使用说明书

一、SmartTest的安装

1、微机硬件配置

2、微机操作系统

3、安装步骤