Назначение
Машина для испытаний конструкционных материалов на длительную прочность и ползучесть ZSE 2/6-1200 предназначена для воспроизведения нормированных значений силы и температуры, а также измерения деформации образцов материалов во времени под действием приложенной силы при заданной постоянной температуре в процессе проведения их испытаний в воздушной среде в режиме растяжения. Машина позволяет проводить испытания, как одиночных образцов, так и цепочек из трёх образцов.
Описание
Машина для испытаний конструкционных материалов на длительную прочность и ползучесть ZSE 2/6-1200 (далее - машина) - электромеханическая, трехсекционная, напольного исполнения с микропроцессорной системой управления.
Принцип действия машины основан на приложении к испытываемому образцу нормированного значения статического усилия при постоянном значении заданной температуры.
Конструктивно машина состоит из трех автономных секций, собранных в одном корпусе. Каждая секция включает силозадающий модуль, нагревательную электропечь, датчики линейного перемещения и блок системы управления. На лицевой стороне машины под каждой испытательной секцией установлены панели, на которых расположены разъемы для подключения термоэлектрических преобразователей, датчиков линейного перемещения и кнопки «Нагружение» / «Разгружение» ручного управления приводным электродвигателем системы нагружения. В корпусе машины в зоне каждой испытательной секции установлен блок оптических датчиков, отслеживающих положение грузового рычага системы нагружения и управляющих включением/отключением приводного электродвигателя системы нагружения.
Блок оптических датчиков состоит из четырех датчиков, контролирующих средние положения верхнего и нижнего горизонтов и крайние положения аварийного перемещения рычага и, соответственно, обрыва образца.
С тыльной стороны машины в особом отсеке для каждой секции установлены: блок силовых твердотельных реле управления нагревательными элементами электропечи, контроллеры управления машиной и температурные цифровые контроллеры, преобразователь частоты управления асинхронным приводным электродвигателем и релейно-контактная защитная аппаратура. Рядом с машиной установлен силовой блок, подключаемый к самой машине посредством шести специальных разъемов (по два для каждой секции) и включающий релейно-контактную защитную вводную аппаратуру, а также панели оператора управления работой каждой из секций машины.
Нагружающее устройство рычажного типа машины имеет передаточное отношение i=100/3, причем нагружающие устройства (верхний и нижний рычаги грузовой подвески) работают независимо друг от друга в отношении электрических и механических функций. Электропечь распашного типа состоит из двух металлических сварных корпусов полуцилиндрической формы, внутри которых смонтированы футеровка и нагревательные элементы. Корпуса электропечи соединены между собой шарнирно петлями. На верхней и нижней стенках корпусов электропечи имеются полуцилиндрические отверстия для установки нагружающих тяг машины. В качестве датчиков линейного перемещения используются индикаторы цифровые типа Sylvac S_Dial ONE 50/0,001.
Микропроцессорная система управления машиной обеспечивает автоматизацию процесса испытания и позволяет:
• Проводить физико-механическое испытание образца на длительную прочность и ползучесть в автоматическом режиме до его разрушения или окончания времени испытания;
• Программировать параметры физико-механического испытания в диалоговом режиме;
• Выполнять цифровую настройку датчиковой системы, последовательную обработку сигналов с датчиков, автоматическое обнуление;
• Выводить протоколы испытания в виде таблиц, графиков на дисплей и лазерный принтер, а также сохранять протоколы испытаний;
• Подключать программно-технический комплекс (компьютер, TFT монитор, лазерный принтер) со специальным программным обеспечением для анализа характеристик испытания;
• Обеспечивать цифровую защиту машины от перегрузок и аварийных ситуаций, включая при этом звуковое и визуальное оповещение;
Фотография общего вида представлена на рисунке 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение является составной частью системы управления машиной и предназначено для установки исходных данных перед испытанием, управление режимом испытания, обработки и регистрации результатов испытания.
Идентификационные данные программного обеспечения машины представлены в таблице 1.
| Наименование | Идентификацион- | Номер версии | Цифровой | Алгоритм |
| программного | ное наименование | (идентификацион- | идентификатор | вычисления |
| обеспечения | программного | ный номер) | программного | цифрового |
| | обеспечения | программного | обеспечения | идентификато |
| | | обеспечения | (контрольная | ра |
| | | | сумма | программного |
| | | | исполняемого | обеспечения |
| | | | кода) | |
| DOP Soft | P 1.1 | 1.1 | 0Х815В | CRC16 |
Конструктивно машина имеет защиту встроенного программного обеспечения (ПО) от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную путем установки режима защиты контроллеров от изменения исполняемого кода. Доступ к программируемым контроллерам ограничен защитными пломбами. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Фотография пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2
Рис. 2
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики представлены в таблице 2.
Таблица 2
| № | Наименование параметров | Значения |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. | Диапазон воспроизведения испытательных нагрузок при непосредственном нагружении, кН | 0,098 ... 19,63 |
| 2. | Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения испытательных нагрузок при непосредственном нагружении, % | ± 1 |
| 3. | Дискретность приложения нагрузки, Н | 4,91 |
| 1 | 2 | 3 |
| 4. | Диапазон воспроизведения температуры, °С | 300 ... 1100 |
| 5. | Дискретность индикации температуры, °С | 0,1 |
| 6. | Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения температуры, °С | ± 3 |
| 7. | Время достижения установившейся температуры: В диапазоне от 300 до 600 оС, мин В диапазоне свыше 600 оС, мин | 60 110 |
| 8. | Значение рабочей выдержки времени образца при установившемся значении температуры перед приложением испытательной нагрузки, мин | 9 9 0 |
| 9. | Наибольшее значение времени испытания при заданной температуре, часов, не более | 9999 |
| 10. | Дискретность задания времени выдержки, мин | 1 |
| 11. | Диапазон измерения удлинения, мм | 0 3 о |
| 12. | Дискретность индикации удлинения, мм | 0,001 |
| 13. | Пределы допускаемой погрешности измерений удлинения образца: • В диапазоне от 0 до 4 мм включительно, • В диапазоне от 4 до 30 мм, | ± 0,02 мм 0,5 % от измеряемой величины |
| 14. | Рабочий ход активного захвата, мм, не менее | 70 |
| 15. | Параметры электросети: • Напряжение • Частота | 400 В ± 10 % 50 Гц ± 1 % |
| 16. | Потребляемая мощность каждой секции машины, кВт, не более | 6,5 |
| 17. | Условия эксплуатации: • Температура окружающего воздуха, °С • Относительная влажность, без конденсации, %, не более | 20±5 90 |
| 18. | Габаритные размеры машины, мм, ширина*длина*высота, не более Габаритные размеры блока управления, мм, ширина*длина*высота, не более | 650*100*2350 650*100*2350 |
| 19. | Масса машины, кг, не более | 1350 |
Знак утверждения типа
средства измерения наносится на титульный лист паспорта в верхней левой части способом печати.
Комплектность
Список комплектующих, входящих в состав машины, представлен в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Количество, шт. |
| Машина ZSE 2/6-1200 | 1 |
| Блок силовой (в том числе микропроцессорная система управления машиной и регистрации данных для трех независимых секций) | 1 |
| Высокотемпературная разъёмная трехзонная электропечь Ж-128Р | 3 |
| Преобразователь термоэлектрический кабельный типа НН (Нихросил-Нисил) КТНН 02.01-050-к1-И-Т740-3,0-150/4000 (Госреестр 50428-12) | 9 |
| Преобразователь термоэлектрический кабельный типа НН (Нихросил-Нисил) КТНН 02.01-050-к1-И-Т740-3,0-100/4000 (Госреестр 50428-12) | 3 |
| Преобразователь термоэлектрический кабельный типа НН (Нихросил-Нисил) КТНН 02.01-050-к1-И-Т740-3,0-400/4000 (Госреестр 50428-12) | 6 |
| Набор грузов | 3 |
| Модуль фиксации датчиков удлинения на образце (ТНВТ-30) | 3 |
| Индикаторы цифровые (датчики удлинения) типа Sylvac S Dial ONE 50/0,001 №14431801, 14431806, 14431809, 14431810, 14431814, 14431813 | 6 |
| Программно-технический комплекс: • Персональный компьютер; • Монитор TFT19, клавиатура, набор кабелей, HUB-модуль • Лазерный принтер • Специализированное программное обеспечение | 1 1 1 1 |
| Стол компьютерный | 1 |
| Руководство по эксплуатации. «Машина для испытаний конструкционных материалов на длительную прочность и ползучесть типа ZSE 2/6-1200» | 1 |
| Методика поверки | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 61398-15 «Машина для испытаний конструкционных материалов на длительную прочность и ползучесть ZSE 2/6-1200. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ивановский ЦСМ» 31 марта 2015 г.
При поверке используются основные средства поверки указанные в таблице 4.
| № | Наименование средства измерений | Метрологические характеристики |
| Диапазон измерения | Погрешность, класс точности |
| 1. | Квадрант оптический типа КО-30 | ±120 ° | ПГ ±30 '' |
| 2. | Динамометр электронный на растяжение | 5 ... 50 кН | ПГ ±0,24 % по ГОСТ Р 8.663-2009 |
| 3. | Динамометр электронный на растяжение | 1 ... 10 кН | ПГ ±0,24 % по ГОСТ Р 8.663-2009 |
| 4. | Динамометр электронный на растяжение | 0,2 ... 2 кН | ПГ ±0,24 % по ГОСТ Р 8.663-2009 |
| 5. | Динамометр электронный на растяжение | 0,01 ... 0,1 кН | ПГ ±0,24 % по ГОСТ Р 8.663-2009 |
| 6. | Система поверки термопреобразователей автоматизированная АСПТ (Госреестр 19973-06) | -50.. .+2500°С; 0-1500 Ом; -300.+ 300 мВ | ПГ ±4 10-1 °С; ПГ в диапазонах: 0.30 Ом -±6 10-4 Ом; 0.300 Ом ±(110-5"R+110-3) Ом; 0.150-20 Ом ±3 10-2 Ом; ПГ ±(5 10-5|U|+2) мкВ |
| 7. | Термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 (Госреестр 19916-10) | -196 ... +419,527 °С | 3 разряд по ГОСТ Р 8.558-09 |
| 8. | Т ермопара платинородий-платиновая образцовая ППО | 300-1200 °С | 2 разряд по ГОСТ Р 8.558-09 |
| 9. | Меры длины концевые плоскопараллельные | 0,5- 100 мм | 4 разряд по ГОСТ Р 8.763-2011 |
Сведения о методах измерений
В соответствии с документом «Машина для испытаний конструкционных материалов на длительную прочность и ползучесть ZSE 2/6-1200 № №13866310. Руководство по эксплуатации»
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к машине для испытаний конструкционных материалов на длительную прочность и ползучесть ZSE 2/6-1200
ГОСТ 10145-81 «Металлы. Метод испытания на длительную прочность черных и цветных металлов и сплавов при температуре до 1200 °С».
ГОСТ 3248-81 «Металлы. Метод испытания на ползучесть черных и цветных металлов и
сплавов при температуре до 1200 °С».
ГОСТ 8.640-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений.
Государственная поверочная схема для средств измерения силы».
«Машина для испытаний на длительную прочность и ползучесть типа ZSE 2/6-1200
№ 13866310. Руководство по эксплуатации»
61398-15: Описание типа СИСкачать121.2 Кб