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技术文章
HD-609B-S
点击次数：1102 发布时间：2010/7/6 13:46:23
本产品测试各种材料、半成品及成品的抗拉强度、抗压强度及伸长量，可做剥离、撕裂、抗弯、抗折、压缩等试验，适合金属、塑料、橡胶、纺织品、合成化学制品、电线电缆、皮革等行业使用。
3、TM2101测控系统简介
本测控系统专为拉力机、压力机、电子万能材料试验机而研制。适用于测定各种材料在拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离、穿刺等状态下的力学性能及有关物理参数。可做拉伸、压缩、三点抗弯、四点抗弯、剪切、撕裂、剥离、成品鞋穿刺、纸箱持压、泡棉循环压缩、弹簧拉压及各种动静态循环测试。
3.1主要功能特性
1. 硬件
主控制器采用21世纪的32位ARM处理器, 处理速度达到奔腾级通用计算机的水平,相比传统的8位单片机测控系统整体性能大大提高,运算速度更快,控制精度更高.
数据采集核心器件采用美国*新型超高精度24位AD，采样速率可达2000次/秒,可捕捉到力量的瞬间变化过程,全程不分档分辨力高达500000分度。并采用独创的6点校准技术进一步提高精度，力量测量精度远高于国家0.5级（）标准。
位移编码器计数采用4倍频技术,使位移分辨力提高4倍,可达0.0005mm。
脉冲和电压两种输出控制方式，可控制具有脉冲或电压控制接口的任意伺服马达、变频马达或直流马达实现平滑无级调速，另还有上升、下降及停止等开关量信号输出可用于直接驱动外部继电器或电磁阀，可用于控制直流电机或气动、液压等动力装置。
的速度、位移、力量三闭环技术，可以实现精确的任意波形控制。
丰富的接口扩展能力：多达4路24位模拟量输入，3路16位模拟量输出，3路脉冲输出，3路AB相光电编码器输入，9路开关量输入，8路开关量输出，1路USB接口，1路RS232接口，1路RS485接口，4种LCD接口，1个并口微型打印机接口，1个串口微型打印机接口，1个8×4矩阵键盘接口。
所有输入输出接口均采用高速光电隔离技术，具备强大的抗干扰能力。
2. 软件
Windows标准风格，层次分明的操作方式加上详尽的帮助文档和提示使之成为目前试验机行业*简单易用的软件，您的调试和软件培训效率将显著提高。
采用多线程并行处理技术，测试过程中实时同时显示力量-位移、力量-时间、位移-时间、应力-应变等曲线，可随意切换到想看的曲线画面，并可查看用户设置等。
标准化的测试过程控制和报表输出模版，使可以定义任意多个测试标准供用户调用，范围涵盖GB、ASTM、DIN、JIS、BS…等几乎所有测试标准。灵活强大的测试方法自定义方式,具备定速速、定位移、定力量、定力量速率、定应力、定应力速率、定应变、定应变速率等各种控制模式，可实现复杂的多步嵌套循环控制.可设置自动返回、自动判断断裂、自动归零等功能。
强大的数据分析统计和曲线图形分析辅助工具，具备放大、缩小、平移、十字光标、取点等功能。多次历史测试数据可调入图形同时显示做对比分析。多达7个区间设置、30个手动取点、60个自动取点功能。具备值、*小值、平均值、去高低平均值、中位数、标准差、总体标准差等多种统计功能。
完全开放的测试结果编辑方法，用户可得到任何想要的测试结果。力、断裂力、剥离力、拉伸强度、剪切强度、撕裂强度、变形、屈服力、伸长率、弹性模量、环刚度、非比例延伸率、区间*小力、区间平均力、定伸长取力、定力量取伸长等多达400多个计算结果均由计算机自动算出，供用户选择调用。
业界创新的Microsoft Word报表格式，简单易用，只要您会使用Word，就可编辑出您想要的精美报表。
权限管理系统使您可以锁定软件的任意功能模块,将软件操作分为多个权限级别,没被授权的操作人员无法触及没被授权的模块,软件操作更加安全可靠。
全数字化的校准系统，校准过程简单高效，校准数据上下位机双重保护。
功能强大的单位系统，可以适应世界上任何单位制，如力值单位有gf、kgf、N、kN、tf、lbf、ozf、tf（SI）、tf（long）、tf（short）等供选择,更可扩展任意多种单位。
更多重的保护机制：力量、行程、位移超量程保护设定，上下限位行程开关硬件保护设定。
测试数据管理简单直观高效：单次测试数据以Windows标准的文档形式存储，自由设置储存路径和文件名。避免了传统测控软件以数据库格式储存测试数据时数据库文件会越来越大而导致软件运行越来越慢的缺点。只要您的硬盘足够大，测试数据可以无限量保存。
所有操作均具有快捷键,并可连接外部手动控制盒,可外接快上、快下、中上、中下、慢上、慢下、置零、回位、测试、暂停、结束等全部常用按健.
多国语言一键切换：简体中文、繁体中文、英文，十国语言版更有日文、韩文、俄文、德语、法语、西班牙文、葡萄牙文等即将推出。
绿色软件，无需安装，直接拷贝到计算机即可使用（需先安装串口驱动）,维护升级更加简单。
3.2主要规格及技术参数
力量：
分辨率：1/500000~1/1000可调 精度：±0.1%
采集速率：0.1~2000Hz可调 量程：0.01~1000000000N
传感器类型：电阻应变片式 传感器灵敏度：0.1－－1280mV/V
激励电压：9VDC 通道数：4
位移：一个编码器
分辨率:由机械系统和光电编码器决定,可达0.0001mm 精度:仪表系统无误差.
采集速率:50kHz 量程:0.0001~1000000000mm
激励电压:5VDC 编码器线数:1~10000
传感器类型:电压输出或差分输出或集电极开路型AB相正交输出光电编码器
通道数:1
橡胶伸长计（又叫大变形或位移跟踪器）：一个或两个编码器均可
分辨率:由机械系统和光电编码器决定,可达0.0001mm 精度:仪表系统无误差.
采集速率:50kHz 量程:0.0001~1000000000mm
激励电压:5VDC 编码器线数:1~10000
传感器类型:电压输出或差分输出或集电极开路型AB相正交输出光电编码器
通道数:1
金属引伸计（又叫小变形、电子引伸计或应变规）：
分辨率:1/500000 精度:±0.1%
采集速率:50Hz 量程:0.0001~1000000000mm
传感器类型:电阻应变片式 传感器灵敏度:0.1－－1280mV/V
激励电压:9VDC 通道数:1
速度输出控制：
控制方式:脉冲或电压 速度范围:0.001~1000mm/min
脉冲: 适用于控制带脉冲输入接口的伺服电机或步进电机
频率范围:0.1 Hz －－ 50 kHz 精度:0.069%
分辨率: 5k~50kHz－－－－0.14% 500~5kHz－－－－0.014%
50~500Hz－－－－0.001% 5~50Hz－－－－0.0001%
0.1~5Hz－－－－-0.00001%
通道数:3
电压: 适用于控制带模拟电压输入接口的伺服电机、变频器或直流电机
范围:0~5V 精度:0.069%
分辨率:0.0001V 负载能力:1mA
通道数:3
数字开关量输出控制：可用于驱动外部继电器或电磁阀等
输出类型:集电极开路光隔离晶体管输出 耐压:30V
负载能力:150mA 输出通道数:8路
数字开关量输入检测：可用于检测上限位和下限位
输入类型:光隔离晶体管输入 输入信号类型:无源触点输入或12V NPN型接近开关输入
输入电流:6mA 输入通道数:9路
与电脑通讯接口：
接口类型:3线制RS232串口
3.3正常工作条件
温度:0～55℃；
湿度:相对湿度<85%；
电源:220±10%VAC,频率50Hz；
远离强电磁干扰。
4．软件安装和升级指南
4.1本软件对计算机硬件系统的配置要求:
1. 中央处理器为Intel Celeron（赛扬） 2GHz以上的CPU
2. 内存至少512MB,推荐1GB以上
3. 硬盘空间在2GB以上
4. 显示器分辨率1024×768以上。
5. 与操作系统兼容的打印机（如果需要输出报告）
1. 适用的操作系统为微软公司的Windows XP.
2. 如果需要输出Word格式的报表,必须安装微软公司的MicroSoft Word 2003版软件.
安装光盘中应包括有下面两个文件夹:
1. ”TM2101Vx.xx”:此文件夹内为TM2101软件,此软件为绿色软件,无需安装,直接将整个文件夹拷贝到电脑任意位置即可.
2. ”DriverV8.6”:此文件夹内为驱动程序,电脑上必须安装此驱动程序,才可以运行TM2101软件.
在一台未使用过本软件的电脑上次使用本软件,需要先安装软件驱动程序.软件安装过程如下:
1.如果Windows在运行其它程序，请关闭所有的应用程序
2.双击” DriverV8.6”文件夹,显示如下图所示:
3.双击”setup”, 安装程序启动，开始安装，出现欢迎画面，如下图所示，
4. 单击”Next>>”按钮,进入下图所示画面
5.单击”I accept the License Agreement（s）”前的选中圈, 然后单击”Next>>”按钮,进入下图所示画面
6.继续单击”Next>>”按钮,开始安装进程,安装过程可能需要几分钟时间,请耐心等待,直到进入下图所示画面
7.单击”Finish”按钮,完成安装.电脑会提示是否立即重新启动计算机.
8.点击”确定”按钮重新启动计算机.
9.将”TM2101V2.xx”文件夹拷贝到电脑的任意位置,然后双击”TM2101V2.xx”文件夹,如下图所示
10.鼠标右键单击”TestMaster”程序,单击下图所示的”桌面快捷方式”选项,为软件在桌面上制作一个快捷方式
11.软件安装完成.
如果本电脑上已经安装过驱动程序,且有可以使用的老版本TM2101软件,如下步骤教您如何升级到新版本软件.假设老版本软件为”TM2101V2.41”,新版本软件为”TM2101V2.42”.
1.将新版本软件所在的文件夹”TM2101V2.42”拷贝到电脑的任意位置.
2.找到老软件”TM2101V2.41”所在的位置,如果不知老软件存放的位置,可按下图所示方法找到:
鼠标右键单击桌面上的软件快捷方式”TestMaster”:
然后左键单击”属性”选项,弹出属性对话框:
再单击”查找目标（F）…”按钮即可找到软件所在位置,打开软件所在的文件夹:
3.鼠标右键单击老软件文件夹中的”data”文件夹,左键点击”复制”选项,如下图所示:
4.双击新版本软件所在的文件夹”TM2101V2.42”,点击鼠标右键,再左键单击”粘贴”选项.如下图所示:
将弹出下图:
单击”全部（A）”按钮,覆盖新版本软件的”data”文件夹的所有内容.
5.删除桌面上的快捷方式”TestMater”,然后为新版本软件制作一个新的快捷方式:鼠标右键单击新版本软件所在文件夹中的”TestMaster”程序,再鼠标左键单击下图所示的”桌面快捷方式”选项,桌面上就会有了一个新版本软件的快捷方式:
6.软件升级完成.
5.1 快速入门
一个完整的测试过程包括三个步骤：测试前设置、执行测试和得到测试结果。
1、测试前设置：
①选择试样资料或者编辑新增一种试样资料，如图1 ；
②选择测试方法或者编辑新增一种测试方法，如图2 ；
③选择控制参数或者编辑新增一组控制参数，如图3 ；
④选择测试结果或者编辑新增一组测试结果，如图4 ；
图1
图2
图3
图4
2、执行测试：点击开始测试按钮，或按开始测试快捷键F7 （可参考4.1 快捷键说明），开始测试按钮成绿色吸合状态，表示当前正在测试过程中，等待测试自动结束。
3、得到测试结果：测试结束后，将自动得到测试结果。也可以在测试结果选择下拉列表中选择其他项得到不同的测试结果。
注意：必须在联机成功的情况下执行试验。
主界面如图1和图2所示：
图1
图2
软件包括标题栏、菜单栏、当前量显示栏、控制面板、试验时间显示、机台升降速度、手动取点、材料选择与修改、测试方法选择与修改、控制参数选择与修改、结果选择与修改、结果显示表格、历史记录操作、报表操作和力量-位移等曲线显示等。
标题栏：软件名称、版本等信息
菜单栏：软件的管理和功能操作等，详情见3.3 菜单介绍
当前量显示栏：显示力量、位移等当前值，可通过下拉列表选择要显示的项目，如图3所示
图3
控制面板：控制机台上升、下降以及执行测试等操作
机台升降速度：调节机台上升下降的速度
手动取点：手动在曲线上抓取特征点，详情见 3.4 各功能详解手动取点
材料选择与修改：详情见3.4 各功能详解材料编辑
测试方法选择与修改：详情见3.4 各功能详解控制方法
控制参数选择与修改：详情见3.4 各功能详解控制参数
结果选择与修改：详情见3.4 各功能详解测试结果
结果显示表格：得到测试所需的结果
历史记录操作：打开记录即打开一条历史测试记录，*多只能打开一条记录，当重复打开时将覆盖上次打开的记录；删除记录即删除一条或多条选中的记录；添加记录即在上次基础上新增打开一条或多条记录。
报表操作：打印报表即输出报表到打印机执行打印；编辑报表即打开报表进行编辑；Word报表即根据Word报表模版产生一个Word格式的报表
菜单一览表：
| 主菜单 | 一级子菜单 | 说明 | 二级子菜单 | 说明 |
| 管理（M） | 登陆 | 详情见3.4 各功能详解登陆 | | |
| 权限管理 | | | ||
| 修改密码 | | | ||
| 退出 | 退出软件，快捷键Ctrl+Q | | | |
| 设置（S） | 单位系统 | | | |
| 校准 | 详情见3.4 各功能详解校准 | | | |
| 联机 | 详情见3.4 各功能详解联机 | COM1-COM6 | 详情见3.4 各功能详解联机 | |
| 其他 | 无效 | | | |
| 归零（Z） | 力量归零 | 当前力量值归零 | | |
| 行程归零 | 当前行程值归零 | | | |
| 位移归零 | 当前位移值归零 | | | |
| 全部归零 | 当前力量值、行程值和位移值全部归零 | | | |
| 视图（V） | 语言 | | 简体中文 | 切换软件语言到所选择的语言 |
| | 繁体中文 | |||
| | 英文 | |||
| 选项 | 详情见3.4 各功能详解选项 | | | |
| 帮助（H） | 帮助文档 | 打开帮助文档 | | |
| 关于… | 显示本测试系统的信息 | | | |
| 注册 | 详情见3.4 各功能详解注册 | | | |
| 激活 | 详情见3.4 各功能详解激活 | | |
10、图形操作
1. 单位系统
图1
可在下拉列表中选择一种单位，并选择一个精度，精度表示小数点后的位数。单位系统决定了整个系统的单位，所有量的现实与操作都以此单位系统来执行.
2. 联机
点击菜单“设置”à“联机” ，选择正确的COM口进行联机，如图2所示：
图2
如果联机失败，会弹出失败提示窗口（如图3），如果联机成功，则不会弹出提示。软件在启动时会自动进行一次联机，如果联机成功，则下次软件启动时自动以该COM口进行联机，只有在联机成功时才能进行测试。
图3
3. 语言切换
点击菜单“视图”à“语言” ，可进行软件语言切换，如图4所示：
图4
可通过“试样资料选择”中的下拉列表选择一种已存在的试样（如图5），或点击修改来新增或编辑试样资料（如图6）。
图5
图6
增加：新增一个材料
删除：删除选中的材料
确定：保存所有修改
取消：不保存修改
4. 控制方法
可通过“控制方法选择”中的下拉列表选择一种已存在的控制方法（如图7），或点击修改来新增或编辑控制方法（如图8）。
图7
图8
转换条件：即达到切换条件值的百分比时开始转换进入下一步的动作
名称列表：列出所有已存在的测试方法
预紧力量：不选中时默认为速度
增加：新增一个测试方法
删除：删除选中的测试方法
确定：保存所有修改
取消：不保存修改
5. 控制参数
可通过“控制方法选择”中的下拉列表选择一组已存在的控制参数（如图9），或点击修改来新增或编辑控制参数（如图10）。
图9
图10
传感器：力量和位移传感器的选择
方向：即力量、行程和位移值是否取负或者取绝对值
保护：当前量超过保护值时将自动停机，选中表示启用该项保护
采样速率：即每秒采点数量，进行长时间的定载荷测试时可以选择较低的采样率
测试结果保存路径：测试数据将保存在此路径下
滤波系数：滤除不稳定的数据，为0或1表示不滤波
断裂去除点数：试样断裂时把*后几个采样点去掉
力量分辨率：分辨率越大，精度越高
名称列表：列出所有已存在的测试方法
使用默认值：用系统默认的控制参数
增加：新增一组控制参数
删除：删除一组选中的控制参数
确定：保存所有修改
取消：不保存修改
6. 测试结果
可通过“测试结果选择”中的下拉列表选择一组已存在的测试结果（如图11），或点击修改来新增或编辑测试结果（如图12）。
图11
图12
名称列表：列出所有已存在的测试结果
增加：新增一组测试结果
删除：删除一组选中的测试结果
确定：保存所有修改
取消：不保存修改
结果项目表格中为测试完所要得到的结果，可在参数列表中选择一个加入到表格中，或者鼠标点击某个表格，进行删除、左移和右移操作。右侧中的增加、编辑和删除按钮时对参数列表进行增加、编辑和删除操作。例如，选择结果参数中的拉伸强度，点击编辑或者鼠标双击拉伸强度，弹出参数编辑界面，如图13所示：
图13
名称为拉伸强度，因拉伸强度 = 力/面积，在上面表格中查找力的代替符号为h1，面积的代替符号为m5，所以公式为 h1/m5，单位类型为应力（强度），确定后参数编辑算完成。上方的列表为基本参数符号说明，用户可编辑的为扩展参数。
区间设置、自动取点设置和其他选项卡可根据需求填入。
7. 报表编辑
点击编辑报表即可进入报表编辑界面，如图14所示：
图14
在表头中输入需要的信息，点击打印可直接打印报表，另存为把当前报表保存为Word格式文件，关闭则退出。
8. Word报表
点击Word报表按钮将产生一个Word报表。用户可自己创建一个Word模版，在测试结果à其他àWord报表模版下拉列表中选择该模版，则Word报表将以该模版来产生。模版中必须有一个名为“Gragh”的书签和一个两行两列的表格，书签的位置即是曲线图的位置，表格就被测试结果数据替换，如图15所示：
图15
在Word中点击菜单“插入”à“书签”来插入一个曲线图，如图16和图17所示：
图16 图17
输入书签名“Gragh” ，点击添加即可将曲线图加入当前光标位置。
另外如果模版中含有?**?格式的文字且两个问号之间的内容与测试结果公式表中的文字相同,则将会被测试结果的实际数值替换.
修改data文件夹下的Config.ini文件中的NumColums=10可以改变报表测试结果的容纳列数.
9. 手动取点
点击菜单“视图”à“选项” ，在显示选项卡下选中手动取点可打开手动取点功能，如图18和图19所示：
图18 图19
在测试过程中，点击取点或者快捷键F10，将当前的力量、位移和时间取到表格中。在非测试过程中，点击取点，如果游标为非可见状态，则游标为可见，首次不取点，如果游标为可见，则游标的位置即为当前取点位置。
10. 图形操作
在曲线显示窗口中点击鼠标右键，弹出图形操作菜单，如图20所示：
图20
返回：返回鼠标初始状态，如要在曲线上拖动游标，鼠标必须返回初始状态
平移：平移曲线
放大：放大曲线
缩小：缩小曲线
局部放大：按住鼠标左键不放，拖出一个矩形框来局部放大曲线
全部显示：整个曲线全部显示在图中
游标：游标是否显示，当前游标位置在有上角显示，如图20中蓝线标示
图形工具：图形工具是否显示，如图20中红线标示，图形工具同样可对曲线进行平移，放大等操作
取点：与按钮取点功能一样
快捷键列表：
| 快捷键 | 功能 | 快捷键 | 功能 |
| F2 | 上升 | Ctrl + L | 登陆 |
| F3 | 下降 | Ctrl + Q | 退出 |
| F4 | 停止 | Ctrl + U | 单位系统 |
| F5 | 清零 | Ctrl + Shift + C | 校准 |
| F6 | 回位 | Ctrl + F | 力量归零 |
| F7 | 开始测试 | Ctrl + S | 行程归零 |
| F8 | 结束测试 | Ctrl + E | 位移归零 |
| F9 | 暂停测试/继续测试 | Ctrl + Shift + Z | 全部归零 |
| F10 | 手动取点 | Ctrl + Shift + O | 选项 |
| Ctrl + H | 帮助 | | |
| Ctrl + R | 注册 | | |
| Ctrl + Shift + A | 激活 | | |
Initial.ini文件中的AdFilter=5表示下位机AD值的滑动滤波点数,在校准界面中写入采集卡后即时生效.
问题1、为何点击开始测试总是弹出提示联机失败，该如何解决？
答:联机失败表明软件未能与机器成功连接，检查串口线是否与电脑接好，机器是否通电，在确保连线没有问题的情况下，点击菜单“设置”à“联机” ，选择连接的COM口进行联机，如果不知道连接的COM口，可逐个选择COM口进行联机，直到成功联机为止。如果还不能成功联机，退出软件，关闭机器电源，然后重新开机机器和软件尝试。
问题2、软件总是过一段时间弹出“使用期限已到，请与生产厂商联系”，该如何解决？
问题3、点击“上升”或“下降”时，机台运行速度与设置的速度不符合，总是运行很快，该如何解决？
答:请将“用户参数设置”->“控制参数”->“速度闭环控制”前的“√”去掉试试，如果没有接位移编码器或是位移还没有校准时请不要将“速度闭环控制”打开。
答:请将“用户参数设置”->“控制参数”->“起始判断比例”的值设置得大些，在低于此值时不判断断裂，这样就不会在刚开始试验时就因误判断断裂而停机了。
问题5、我没有接编码器,机台可以自动回位么？
答:没有接编码器,机器就没有行程值,机台回位是靠检测行程值来来实现回到行程零点
原创作者：东莞市海达仪器有限公司
