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压电转换装置试验设备
 

随着我国现代化建设的飞速发展,道路设施的建设与完成速度惊人,车均道路面积急速下降。由于车辆的通过,路面会产生振动,通过在道路中埋置压电转换装置,可以将振动能量转化为电能,不仅可以为行驶中车辆提供照明或指示作用,同时可以将车辆传给道路的振动能量部分转化为电能,减少对道路的损伤破坏,延长道路的使用年限。目前,此类试验主要由部分重点大学的工程实验室完成。从目前国内同业所采用的实验手段的现状来看,大多数还处在模型试验的阶段,还没有单位建成可以和北京交通大学道路压电转换模拟试验系统相比拟的系统。从国际信息检索的结果看,也没有发现类似的大规模试验系统的存在,因此本课题面临的任务,就是为道路工程研究领域建立一套这样具有开创性的综合试验设备,以满足道路中压电转换装置试验的要求。

1、主要技术指标(不够另附页):

整机参数:

主要技术指标:(·红色字体必须为优于,·黑色为满足无偏离,其他无偏离或正偏离

1作动器 

·作动器行程                     50mm

·作动器结构形式                 电动伺服

·最大组合动态试验力             200kN 

·单个伺服缸最大动态试验力       100KN

      ·动态波动度:                  不大于±1%FS。

      ·最大线速度                     250mm/s

·频率                           50Hz

·振幅                           2mm

2试验力测量系统

·信号发生器频率                 5KHz

·采用负荷传感器实现对试验力的无惯性测量。

·试验力测量精度:±1%

·试验力测量范围:2100%FS(连续全量程测量)

·试验力值显示:计算机屏幕实时显示直读数。

3变形测量系统

·采用变形传感器测量试样标距内变形。

·变形测量范围:2100%FS(连续全量程测量)

·变形测量误差:0.5%FS

·变形显示:计算机屏幕实时显示直读数。

4位移测量系统

·示值由计算机屏幕显示。

·位移量程:       50mm(由作动器行程确定)

·位移测量分辨率: 2μm

·测量误差:       ±2μm

5速度控制

①试验力等速率控制: 1100%FS/min

·控制范围:       2100%FS

·等速率控制精度: ±1%设定值

②变形等速率控制:    1100%FS/min

·控制范围:        2100%FS

·等速率控制精度:  ±1%设定值

③位移等速率控制:

·等速率控制精度:  ±1%设定值

④恒试验力、恒变形、恒位移速率控制精度:±1%设定值

注:该系统技术参数完全符合相关国家标准要求。

6.拟动力试验自动工作方式时单步执行时间:

单通道:0.1s

·多通道:0.1s

·三个伺服作动器1.分别独立动作试验、

2.协调加载试验

(两工位可以分时间差(100ms)同时做试验)、

3.同步加载试验

控制单元:可实现闭环控制功能,可在任意采集信号进行全数字PID控制,闭环控制频率:5kHz

伺服阀驱动单元:二级伺服阀驱动控制;

频率范围:0.001-1000Hz,频率分辨率:0.001 Hz

控制波形:正弦波、三角波、方波、斜波等;

控制方式:力、位移、变形PID闭环控制,可实现任意控制模式的平滑无扰切换;

全数字化信号处理技术,系统分辨率为19位,在满量程使用范围内免除量程的人工转换;

具有8个数字量的输入输出功能和4个模拟量的输出功能;

处理器采用32DSP芯片;

控制系统小周期为0.0002s

CPU采用AMD520133Hz处理器。

作动器 西马克 WPL-100    德国   2

电液伺服阀    MOOG       美国   2

磁滞位移传感器   MTS 100mm  美国   2

负荷传感器    世铨   100kN  美国   2

控制器        Doli       德国   2

电脑           研华      中国   1

高压齿轮油泵  不二越     日本   1

l机器应满足压电陶瓷输出每100毫秒/次的不间断输出

l最大试验空间  500mm

l柱间距离:600mm。

l专用配套压电工装(单个加载工装,协调加载工装,同步加载工装)

l可以连续工作500小时以上

8:软件系统:

l该机测量、控制系统采用计算机总线插卡式设计。整个系统具有自动调零、自动标定、连续全程测量、无级调速等功能。

l可进行试验力等速率控制,并可进行试验力保持。

l可进行变形等速率控制,并可进行变形保持。

l可进行位移等速率控制,并可进行位移保持。

l在试验过程中各种控制速率及控制方式均可平滑切换。

l可进行低周循环及疲劳试验,具有三角波、正弦波、方波等组合波形、随机波形等,试验试验过程可实现程序自动运行。

l具有整机保护功能,油源故障报警及自动保护功能。

l具有试验过程监控功能,测控系统故障自诊断功能。

l测量准确、功能齐全、可靠性高、操作简单、使用方便

l控制系统具有示波器检测接口

l可完成系统试验的监控管理,试验数据的处理等工作良好的便于操作的人机界面。

l操作人员只需一个鼠标器便可完成试验的控制管理工作(键盘辅助输入参数)。

l软件可实现零部件的各种波形试验。

l可采用力控制,也可采用位移或应变控制,且可随机平滑切换。

l可在计算机屏幕上同时显示多个曲线,数据窗口及试验状态窗口,并输出打印。

l在程序试验中可随时干预控制方式,改变控制方式调整控制参数。

l完善的软件自检功能,提示发生故障之处,无须厂家现场维修,只须更换计算机内相应的功能卡即可。

l可实现网络通讯。

l全数字通用信号调理单元:三路试验力、三路位移、三路变形三个闭环控制回路。具有控制模式无扰平滑切换功能。

l信号发生器波形:正弦波、三角波、程序波

l极限参数设置功能。


上一条信息: GB/T 37782-2019金属材料压入试验       

下一条信息: 自动扭转试验机 NZS-3000Nm




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