Назначение
Машины для испытания конструкционных материалов «УТС 110М» (далее - машины) предназначены для измерения нормированного значения меры силы и могут применяться для проведения механических испытаний в режиме растяжения или сжатия образцов конструкционных материалов (металлы, пластмассы и др.) и изделий (трубы и др.) в производственных и исследовательских лабораториях машиностроительных и металлургических предприятий, а также предприятиях других отраслей промышленности.
Описание
Конструктивно машины состоят из модуля силозадающего и пульта управления. В свою очередь модуль силозадающий состоит из силовой рамы, электропривода, приспособлений для установки испытываемого образца. Внутри рамы установлены направляющие колонны, по которым при помощи винтовых пар перемещается подвижная траверса. Движение для перемещения подвижной траверсы винтовые пары получают от регулируемого электропривода.
При проведении измерений, испытываемый образец закрепляют между двух захватов
Внешний вид испытательных машин представлен на рисунках 1, 2 и 3.
Рисунок 1 - Машина УТС 110МК-5- 0-У Рисунок 2 - Машина УТС 110МН-5 -1-У
Рисунок 3 - Машина УТС 110М-200- 0-У
Принцип действия машин основан на преобразовании нагрузки, приложенной к испытываемому образцу, датчиком тензорезисторным силоизмерительным (далее - датчик) в электрический сигнал, изменяющийся пропорционально этой нагрузке. Приложенная нагрузка, создаваемая машинами, деформирует испытуемый образец, при этом производиться измерение значения величины этой нагрузки и соответствующей ей величины деформации образца.
Машины в базовой комплектации содержат два измерительных канала:
- канал измерения усилия, включающий в себя тензометрический силоизмерительный датчик и преобразователь сигнала;
- канал измерения перемещения подвижной траверсы, включающий в себя оптоэлектронный преобразователь угловых перемещений (датчик перемещения) и цифровой преобразователь.
При проведении измерений, испытываемый образец закрепляют между двух захватов (приспособлений). Один захват закреплен на подвижной траверсе. Второй захват неподвижен и закреплен на траверсе силовой рамы через тензорезисторный датчик силоизмерительной системы. Перемещение подвижной траверсы вызывает воздействие на образец, а, следовательно, его деформацию вплоть до разрушения.
Пульт управления представляет собой микропроцессорный прибор, который осуществляет прием и обработку информации от датчика тензорезисторного силоизмерительного, датчика перемещения, конечных выключателей, а также вырабатывает сигналы для управления процессом испытания. На передней панели пульта управления расположены графический дисплей и клавиатура для ввода исходных данных и режимов испытания.
Машина обеспечивает:
- ввод всех параметров испытания единичного образца или серии образцов с клавиатуры в диалоговом режиме;
- испытание образца по заданному алгоритму;
- полную автоматизацию процесса испытания, включая быстрый автоматический или по команде оператора возврат траверсы в исходное положение после разрушения образца;
- математическую обработку результатов испытания;
- выдачу информации о результатах испытаний на дисплей пульта управления;
- связь с внешними устройствами.
Машины выпускаются в 15 модификациях, отличающихся наибольшим пределом измерения. В состав базовых модификаций входят 5 модификаций машин в одноколонном исполнении и 10 модификаций в двухколонном исполнении, при этом 4 модификации машин в изготавливаются в настольном исполнении. Технические характеристики модификаций машин представлены в таблицах 2, 3 и 4.
По заказу машины могут иметь варианты исполнения с увеличенным рабочим ходом подвижной траверсы и высотой.
Машины могут быть укомплектованы программно-техническим комплексом (персональный компьютер, принтер, линия связи для подключения к пульту машины и программное обеспечение), устройствами измерения деформации, термокриокамерами и высокотемпературными печами.
Обозначение машин при заказе:
Машина с наибольшей нагрузкой 5 кН в одноколонном исполнении с точностью измерения 0,5 % от измеряемой нагрузки:
"Машина «УТС 110МК-5- 0-У». УХЛ 4.2. ТУ 4271-003-99369822-08".
Машина с наибольшей нагрузкой 5 кН в настольном двухколонном исполнении с точностью измерения 1 % от измеряемой нагрузки:
"Машина «УТС 110МН-5 -1-У». УХЛ 4.2. ТУ 4271-003-99369822-08".
Машина с наибольшей нагрузкой 200 кН в двухколонном исполнении с точностью измерения 0,5 % от измеряемой нагрузки:
"Машина «УТС 110М-200- 0-У». УХЛ 4.2. ТУ 4271-003-99369822-08".
Программное обеспечение
Идентификационным признаком ПО служит номер версии, который отображается на дисплее машин при их включении.
Метрологически не значимая часть программного обеспечения является сервисной частью программного обеспечения и её объём и конфигурация оговариваются при заказе.
Конструктивно машины имеют защиту встроенного программного обеспечения (ПО) от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки режима защиты микроконтроллера от чтения и записи исполняемого кода. Доступ к ПО ограничен паролями.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационн ое наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификаци онный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ТestProf I | Р_1.01Н | 1.01Н.ХХ* | 0x74017 | CRC16 |
*1.01Н. - метрологически значимая часть ПО; ХХ - метрологически не значимая часть ПО
Технические характеристики
Режим работы машин: растяжение или сжатие.
Основные технические характеристики одноколонных настольных машин приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Основные технические характеристики | Модификации машин |
| УТС 110МК-0,05 | УТС 110МК-0,5 | УТС 110МК-1 | УТС 110МК-2 | УТС 110МК-5 |
| Наибольшая предельная нагрузка, кН | 0,05 | 0,5 | 1 | 2 | 5 |
| Диапазон измерения нагрузки, кН | от 0,0005 до 0,05 | от 0,005 до 0,5 | от 0,01 до 1 | от 0,02 до 2 | от 0,05 до 5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения нагрузки при прямом ходе, в диапазоне измерения от 0,01 наибольшей предельной нагрузки (НПН) до НПН | ±0,5 % от измеряемой величины (для машин группы 0-У) |
| ±1,0 % от измеряемой величины (для машин группы 1-У) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения нагрузки при прямом ходе, в диапазоне измерения от 0 до 0,01 НПН | ±0,5 % от 0,01 НПН (для машин группы 0-У) |
| ±1,0 % от 0,01 НПН (для машин группы 1-У) |
| Диапазон рабочих скоростей перемещения подвижной траверсы, мм/мин | 0,01-1000 |
| Скорость возврата подвижной траверсы, мм/мин, не менее | 1000 |
| Полный рабочий ход подвижной траверсы, мм, не менее | 300 | 500 | 900 | 900 | 800 |
| Глубина рабочей зоны, мм, не менее | 50 | 100 |
| Габаритные размеры, мм, не более |
| Высота | 600 | 900 | 1300 | 1300 | 1500 |
| Ширина | 400 |
| Глубина | 400 | 500 |
| Основные технические характеристики | Модификации машин |
| УТС 110МК-0,05 | УТС 110МК-0,5 | УТС 110МК-1 | УТС 110МК-2 | УТС 110МК-5 |
| Масса, кг, не более | 40 | 60 | 70 | 75 | 120 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 100 | 170 | 200 | 240 | 300 |
Основные технические характеристики двухколонных настольных машин приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Основные технические характеристики | Модификации машин |
| УТС 110МН-5 | УТС 110МН-10 | УТС 110МН-30 | УТС 110МН-50 |
| Наибольшая предельная нагрузка, кН | 5 | 10 | 30 | 50 |
| Диапазон измерения нагрузки, кН | от 0,05 до 5 | от 0,1 до 10 | от 0,3 до 30 | от 0,5 до 50 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения нагрузки при прямом ходе, в диапазоне измерения от 0,01 наибольшей предельной нагрузки (НПН) до НПН | ±0,5 % от измеряемой величины (для машин группы 0-У) |
| ±1,0 % от измеряемой величины (для машин группы 1-У) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения нагрузки при прямом ходе, в диапазоне измерения от 0 до 0,01 НПН | ±0,5 % от 0,01 НПН (для машин группы 0-У) |
| ±1,0 % от 0,01 НПН (для машин группы 1-У) |
| Диапазон рабочих скоростей перемещения подвижной траверсы, мм/мин | 0,01-1000 | 0,005-500 | 0,005-500 | 0,005-500 |
| Скорость возврата подвижной траверсы, мм/мин, не менее | 1000 | 500 | 500 | 500 |
| Полный рабочий ход подвижной траверсы, мм, не менее | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
| Расстояние между колоннами, мм, не менее | 420 | 420 | 420 | 420 |
| Основные технические характеристики | Модификации машин |
| УТС 110МН-5 | УТС 110МН-10 | УТС 110МН-30 | УТС 110МН-50 |
| Высота, мм, не более | 1600 | 1600 | 1600 | 1600 |
| Ширина, мм, не более | 756 | 756 | 756 | 756 |
| Глубина, мм, не более | 700 | 700 | 700 | 700 |
| Масса, кг, не более | 180 | 180 | 261 | 281 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 300 | 300 | 600 | 700 |
Основные технические характеристики двухколонных напольных машин приведены в таблице 4.
Таблица 4
| Основные технические характеристики | Модификации машин |
| УТС 110М -5 | УТС 110М -10 | УТС 110М- 50 | УТС 110М-100 | УТС 110М-200 | УТС 110М- 250 |
| Наибольшая предельная нагрузка, кН | 5 | 10 | 50 | 100 | 200 | 250 |
| Диапазон измерения, кН | от 0,05 до 5 | от 0,1 до 10 | от 0,5 до 50 | от 1 до 100 | от 2 до 200 | от 2,5 до 250 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения нагрузки при прямом ходе, в диапазоне измерения от 0,01 наибольшей предельной нагрузки (НПН) до НПН | ±0,5 % от измеряемой величины (для машин группы 0-У) |
| ±1,0 % от измеряемой величины (для машин группы 1-У) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения нагрузки при прямом ходе, в диапазоне измерения от 0 до 0,01 НПН | ±0,5 % от 0,01 НПН (для машин группы 0-У) |
| ±1,0 % от 0,01 НПН (для машин группы 1-У) |
| Основные технические характеристики | Модификации машин |
| УТС 110М -5 | УТС 110М -10 | УТС 110М- 50 | УТС 110М-100 | УТС 110М-200 | УТС 110М- 250 |
| Диапазон рабочих скоростей перемещения, подвижной траверсы мм/мин | 0,01 1000 | 0,005500 | 0,005500 | 0,003350 | 0,003350 | 0,002-200 |
| Скорость возврата подвижной траверсы, мм/мин, не менее | 1000 | 500 | 500 | 350 | 350 | 200 |
| Полный рабочий ход подвижной траверсы, мм, не менее | 1100 | 1100 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
| Расстояние между колоннами, мм, не менее | 420 | 420 | 500 | 500 | 500 | 500 |
| Габаритные размеры, мм не более |
| Высота | 2100 | 2100 | 2100 | 2400 | 2400 | 2500 |
| Ширина | 800 | 800 | 1200 | 1200 | 1200 | 1400 |
| Глубина | 700 | 700 | 800 | 800 | 800 | 800 |
| Масса, кг, не более | 450 | 450 | 741 | 1100 | 1369 | 1400 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 300 | 300 | 700 | 1500 | 1700 | 3500 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения перемещения подвижной траверсы, мм, не более:
в диапазоне измерения, мм:
от 0,1 до 50 - ±0,01;
св. 50 до 300 - ±0,1;
св.300 - ±0,5.
Пределы допускаемой погрешности поддержания рабочей скорости перемещения траверсы приведены в таблице 5.
Таблица 5
| Модификации машин | Диапазон задания скоростей перемещения подвижной траверсы, мм/мин | Пределы допускаемой абсолютной и относительной погрешности поддержания рабочей скорости перемещения траверсы (при нулевой или постоянной нагрузке) |
| УТС110МК-0,05; УТС 110МК-0,5; УТС 110МК-1; УТС 110МК-2; УТС 110МК-5; УТС 110МН-5; УТС 110М-5 | от 0,01 до 5 | ±0,01 мм/мин |
| от 5 до 1000 | ±0,2 % от заданной скорости |
| УТС 110М Н-10; УТС 110МН30; УТС 110МН-50; УТС 110М -10; УТС 110М-50 | от 0,005 до 2,5 | ±0,005 мм/мин |
| от 2,5 до 500 | ±0,2 % от заданной скорости |
| УТС 110М-100; УТС 110М-200 | от 0,003 до 1,5 | ±0,003 мм/мин |
| от 1,5 до 350 | ±0,2 % от заданной скорости |
| УТС 110М-250 | от 0,002 до 1 | ±0,002 мм/мин |
| от 1 до 200 | ±0,2 % от заданной скорости |
Электропитание машин осуществляется от сети переменного тока напряжением (220±10 %) В, частотой (50±1) Гц.
Условия эксплуатации:
- диапазон температур................................................от плюс 10 до плюс 35 °С
- относительная влажность, не более................................80 % (без конденсации)
Число разрядов цифрового индикатора измерителя испытательной нагрузки.........6
Номинальная цена деления единицы наименьшего разряда измерителя перемещения подвижной траверсы...................................................................................0,0001 мм
Вероятность безотказной работы за 1000 часов........................................0,92
Полный средний срок службы не менее..................................................15 лет
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации и методом офсетной печати на табличку, прикрепляемую к корпусу машин.
Комплектность
1. Машина для испытания конструкционных материалов «УТС 110М»...................1 шт.
2. Руководство по эксплуатации. ТС110М.000.000РЭ..........................................1 экз.
3. Инструкция оператору. ТС110М.000.000И0...................................................1 экз.
4. Методика поверки. ТС110М.000.000МП.........................................................1 экз.
Сведения о методах измерений
«Машины для испытания конструкционных материалов «УТС 110М» Руководство по эксплуатации. ТС110М.000.000РЭ» раздел 2 «Использование по назначению».
Нормативные документы
ГОСТ 28840-90 «Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования»;
ТУ4271-003-99369822-08 «Машины для испытания конструкционных материалов «УТС 110М ».
