SKZ-10000数显式陶瓷抗折仪.doc

SKZ—10000数显式陶瓷砖抗折仪

使用说明书

湘潭市仪器仪表有限公司
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一、概述
SKZ—10000数显式陶瓷砖抗折仪采用电动加荷机构和弹簧实现匀速加荷。用于测定墙地砖、釉面砖、陶管等建筑卫生陶瓷、电瓷、日用陶瓷的抗折强度之用，满足以下标准方法：
国标 GB/T 3810.4-2006 陶瓷砖断裂模数和破坏强度的测定。
更换夹具还可以用于测定耐破性能等参数。
二、主要技术参数
１、最大载荷：10000N（牛顿）
２、压力精度：0.5%
３、试样测量范围：60×60～600×600、60×60～800×800、60×60～1000×1000（mm）等规格任选；
４、加荷速度：50～700Ｎ／Ｓ（牛顿／秒）
5、电压：380V
三、结构及工作原理
1、结构：
该仪器由电机、液压加载机构、弹簧匀速加荷机构、夹具压力传感器、CT-002测力控制仪及控制系统组成。
２、工作原理：
首先根据实验要求安装好选定的夹具，将试样放置在夹具上。
启动加荷按扭，电机正向旋转，推动活塞向下运动，活塞带动上压杆下降，当试样与上压杆接触就开始对试样加荷，而下压杆与组合弹簧连接在一起，根据虎克定理就使加荷为匀速加荷，其压力通过压力传感器传递到CT-002测力控制仪上，当被测试样折断或破碎，测力控制仪显示并保留其最大值，且电机自动停止工作。
启动卸荷按扭，电机反向旋转，活塞带动上压杆向上运动，当活塞向上运动到最高位置时，按停止按扭，试验结束。
四、数据处理
只有在宽度与中心棒直径相等的中间部位断裂试样，其结果才能用来计算平均破坏强度和平均断裂模数，计算平均值至少5个有效的结果。
如果有效结果少于5个，应取加倍数量的砖再作第二组试验，
时至少需要10个有效结果来计算平均值。按照各自的方法和
标准处理数据，确定其抗折强度和耐破强度。
破坏强度（S）以N表示，按式（1）计算：
S=FL/b …………………………（1）
式中：F——破坏荷载，N；
L——支撑棒之间的跨距，mm
b——试样的宽度，mm。
断裂模数（R）以N/mm2表示，按式（2）计算：
3FL 3S
R= ─── = ─── ……………（2）
2bh2 2h2
L——支撑棒之间的跨距（毫米）
b——试样宽度，毫米
h——试验后沿断裂边测得的试样断裂面的最小厚度，毫米。
计算所有结果，以有效结果计算试样的平均破坏强度和平均断裂模数。
五、操作步骤
1、根据不同的试样和所采用的方法标准安装好试样夹具，且调整好位置。
2、接通电源，将仪器上的电源开关打开，此时红色指示灯亮，CT-002测力控制仪上有数字显示。
3、按清零键，进入待测状态，右边第一位显示０。
4、将试样放置在夹具上。启动加荷按扭，电机正向旋转，推动活塞向下运动，活塞带动上压杆下降，当试样与上压杆接触就开始对试样加荷，而下压杆与组合弹簧连接在一起，根据虎克定理就使加荷为匀速加荷，其压力通过压力传感器传递到CT-002测力控制仪上，当被测试样折断或破碎，测力控制仪显示并保留其最大值，且电机自动停止工作。
5、按卸荷按扭，电机反向旋转，活塞带动上压杆向上运动，运动到最高位置时，按停止键，本次试验完成。
如果需要测试几个试样，就将试样放置好后，重复上述“3—5”操作步骤。
六、设备的维护及保养
1、仪器要经常保持干净、整洁，经常涂油，保持设备机械部分不锈蚀。
2、仪器及控制部分要经常通电，以保证各电器元件不受潮霉变。
3、压力传感器每年要定期校定一次。

CT-002测力控制器说明书
开机上电‘嘀’一声进入正常工作状态：
操作使用说明
前面板上共有6个按键，通过这6个按键，配合面板上8个数码管的数据，进行操作，说明如下：
１、[加载]键：由仪表启动时，对试样加压(不能加载时请先按清零键)。有独立外接按键启动时，此键为空操作，不起作用;在调校状态且需输入或改变数据时:闪烁位加1.
2、[卸载]键：由仪表启动时，对试样卸载。有独立外接按键启动时，此键为空操作，不起作用;在调校状态且需输入或改变数据时:闪烁位减1.
3、[移位]键：“输入数位”（闪烁位）调整键。当需要修改不同数据位时每按一次该键，“闪烁位”向右移动一位，当右移到最后一位再按该键“闪烁位”将移到首位。该键一般在调校仪表时使用。按该键也使仪表进入相应命令状态。
4、[清零]键：正常工作时按[清零]键，仪表将实时压力清0,同时也将峰值压力清0,仪表总是恢复到正常状态.(峰值压力不为0时，一般是处在保持状态，按加载时可能无效)，注意超载时按此键不能恢复到正常状态（要先解除超载后才能作用），调校时按该键使仪表回到相关命令等待状态,该键也和其它键组合一起使用。加载不能时请先按此键.
5、[停止]键：由仪表启动加卸载时，按此键将停止加载或停止卸载。有独立外接按键启动时，此键为空操作，不起作用。在仪表处于调校状态时，该键和其它键组合实现一定的功能
6、[OK]键：在调校状态时，按该键，执行相应的操作命令或确认当前操作。
本仪表共有0-6#项命令。
下面分项说明：
在正常工作状态时，先按[OK]键，3秒内再同时按清[清零]和[停止]键，仪表将进入调校状态，此时调校指示灯亮。在调校状态时同时按[清零]和[停止]键仪表返回正常操作状态（正常状态时调校指示灯灭）。
进入调校状态时将清除上次记录。
进入调校状态时首先显示0#命令等待状态：
① 0#命令:量程选择及零点确认。峰值压力行数码管显示：0 - - -。其中0表示0号命令， 0将闪烁显示，按[移位]键进入0#命令,此时峰值显示0 - - -x(闪烁)表示上次所选传感器量程代码（0~G），按[加载]或[卸载]键可改变传感器量程，实时压力行数码管显示x量程代码所对应的最大压力值。按[OK]键执行该命令，所选传感器数据存入仪表内部，x不再闪烁，命令代码0闪烁，同时实时压力应显示为0（允许有一个数字变化），此操作同时也将压力传感器当前状态定为0点，因此执行该命令时压力传感器应处于自然状态。
② 1#命令:标定命令。0#命令必先执行一次后可使仪表进入1#命令状态，此时可按相关键使下行的标准力值=将要加载的力值，随后按[OK]键以确认标准力值，（如由仪表启动此时将使部分按键回到正常状态功能，以给传感器加载），再用压力机（或法码）对传感器施加到标准力值，，再按[OK]键，仪表对相关数据进行处理，使实时压力数据=标准力值。并自动保存所有校准值及相关系数。 注意：校准力值不应小于满量程的5%，一般应以超过满量程的60%为宜，校准力值过小可能会造成标定不成功。
③ 2#命令:系数K更改命令.该命令可直接对系数K进行人工设定（修正）。用户倘若因某种原因需要更改系数K，可用本命令进行系数校正，免去重新标定的麻烦。
④ 3#命令:保护参数.进入此命令.输入密码(1234)再按[OK]键,此时仪表相关参数将另外保存,以备恢复参数用.(本命令保存的参数不受其它命令影响)
⑤ 4#命令: 参数恢复: 进入此命令.输入密码(1000)再按[OK]键,则系数K将恢复到出厂前保护的参数.
⑥ 5#命令: 峰值显示,在5#命令等待状态下按[移位]键进入,此时实时压力行将显示当前峰值压力, 再按[移位]键显示实时压力,因此在该命令下可通过按[移位]键来转换显示峰值或实时压力，除非超载，本命令不会有继电器动作。
⑦ 6#命令: 超载设定,在6#命令等待状态下按[移位]键进入,此时实时压力行将显示当前超载保护值, 可按相关方法修改,再按[OK]键修改生效。
⑧ 7#命令: 继电器动作阀值设定,在7#命令等待状态下按[移位]键进入,实时压力行显示动作阀值最小值.有关此值作用参照下面说明.
注1:以上2~7#命令非必须，仅提供给需要的用户使用。
注2:关于3#、4#命令的说明：当当前参数与被保护参数不同时，进入这2个命令峰值参数行显示3（4）- - -；此时有2种选择：保护参数（执行3#命令）或恢复参数（执行4#命令）。当确认当前参数正确（加载值与显示值一致）时应当执行3#命令，否则应当执行4#命令以恢复原有参数，执行4#命令后加载值与显示值还是不一致（这种情况的出现是因为没有在正确参数的情况下执行3#命令或从来没有执行过3#命令），此时应当重新执行0#和1#命令，以使当前参数正确，此后应当再执行一次3#命令就可以了。峰值参数行显示3（4）- - P表明当前参数和被保护参数一致，只要加载值与显示值一致，则无须执行3#或4#命令，否则也应重新执行0#、1#、3#命令。执行3#命令前也可执行2#命令，这样保护的参数中的系数就是修改后的系数了。

更改系数K对数据的影响:
假定更改前:系数为K0,显示值为F0,更改后系数为K1,则更改系数后显示值=F0*K0/K1
该系数应大于10而小于32768,否则更改无效.
操作步骤：任何时候同时按[停止] [清零] 键将退出调校状态。.单按[移位]进入当前命令,单按[清零]退出当前命令;单按[OK] 键确认当前命令或操作。在步骤1时可按加载或卸载键以调整将要进入的命令状态（除1#命令外其它命令均可随意进入）
命令详解:
0#命令：零点标定及传感器确认：注意：要执行压力标定请先执行一次本命令。
步骤
按键操作
显 示
说 明
1

0
0 _ _ _
实时压力为0N
第1个0闪烁,表示可以进入0#命令状态（也可按[加载]或[卸载]键以调整将要进入的命令状态，以下命令步骤1的操作同此）
此处应按[移位]键进入0#命令->步骤2
2
[移位]
9 8. 0 0
0 _ _ 0
传感器代码0的最大压力为98.0N
进入0#命令状态，后面的0（量程代码也可能是其它数字或字母）闪烁
后续可按加载或卸载键以改变量程->步骤3，也可直接按OK键确认当前量程选择及零点->步骤4
3
[加载]或[卸载]键
1 9 6. 0
0 _ _ 1

显示传感器最大压力：196N（与量程代码匹配）
改变传感器量程代码(也可以是2、3、4…等)
后续可按OK键以确认传感器量程
4
[OK]键
0
0 _ _ _
实时压力为0；量程选择及零点校准完成(峰鸣器有叫一声)
命令代码0闪烁，可修改。
本步骤结果是回到步骤1,
注：0#命令可单独执行，它确认当前状态为零点和所选量程，并不影响满度。
1#命令:压力标定 （需要先执行一次0#命令）
步骤
按 键
显 示
说 明
1

0
1 _ _ _
实时压力
1#命令状态等待状态，（1闪烁）
如先前已执行0#命令后续可按[移位]键以确认进入1#命令->步骤2，否则不能进入。
也可按加载或卸载键以改变量程->相关命令等待状态，
2
[移位]键
0
0 1 9 6
显示传感器实时压力
校准压力值（闪烁位可修改）
后续可按加载或卸载或移位键以使校准压力值=标准力值，将要校准的力值输入后，按[OK]键->步骤3(保存校准力值)
3
[OK]键
0
1 0 0 0
实时压力显示；
校准压力值（校准力值已保存不可修改,没有闪烁位）
由仪表启动时，可按[加载]或[卸载]或[停止]，进行加卸载，否则由外部按键进行->步骤4
后续再按OK键确认标定->步骤5
4
加载或卸载或停止键
9 7 3
1 0 0 0
实时压力（未校状态值）；
校准压力值(=已加载的力值)
后续可按OK键以确认标定->步骤5
5
[OK]键
1 0 0 0
1 _ _ _
实时压力显示到标定值；（此处承步骤4的校准值）
命令代码1闪烁,标定完成。
(标定成功 峰鸣器有叫一声)
本步骤的结果是回到步骤1、
注:未校时实时压力可能显示为4个H或L,(出现此况的原因是因为系数值过小)不必担心,校准后会显示到法码值或压力计显示值，如果输入超出所加载力值较大的数据将导致无法标定。
2#命令：系数修改
1

0
2 _ _ _
实时压力
2#命令状态等待状态，
后续可按[移位]键以确认进入2#命令->步骤2
也可按加载或卸载键以改变量程->相关命令等待状态，
2
[移位]
1 4 7 6
2 _ _ 2
系数低4位
最后1位为系数最高位
后续可加载或卸载或移位键以调整系数 ->3
或直接按[OK]键确认系数->步骤4
3
加载或卸载或移位键
1 4 9 8
2 _ _ 2
修改系数.后续可按按[OK]键确认系数->步骤4
也可按相应键直接退出(此时修改系数无效)
4
[OK]
0
2_ _ _
实时压力(修改有效 峰鸣器有叫一声)
命令代码2闪烁,系数修改完成
本步骤的结果是回到步骤1的初始态。
注：修改系数应仔细计算只能略作调整，超出允许的范围将会使修改无效。
3#命令：保护参数
1

0
3 _ _ _
实时压力
3#命令状态等待状态，
后续可按[移位]键以确认进入3#命令->步骤2
也可按加载或卸载键以改变量程->相关命令等待状态，
2
[移位]
0 0 0 0
3 _ _ P
密码位
末尾显示P表明保护的参数与当前参数相同，否则不同
后续可加载或卸载或移位键以输入密码 ->步骤3
或直接按[OK]键->步骤4(参数不保存)
3
加载或卸载或移位键
1 2 3 4
3 _ _ _
密码输入完毕.后续可按按[OK]键确认保护->步骤4
也可按相应键直接退出(此时修参数不保存)
4
[OK]
0
3_ _ _
实时压力(参数保护成功 峰鸣器有叫一声)
命令代码3闪烁.
本步骤的结果是回到步骤1的初始态。

4#命令：参数恢复
1

0
4 _ _ _
实时压力
命令状态等待状态，数字4闪烁
后续可按[移位]键以确认进入4#命令->步骤2

2
[移位]
0 0 0 0
4 _ _ P
密码位
末尾显示P表明保护的参数与当前参数相同，否则不同
后续可加载或卸载或移位键以输入密码 ->步骤3
或直接按[OK]键->步骤4(参数未恢复)
3
加载或卸载或移位键
1 0 0 0
4 _ _ _
密码输入完毕.
后续可按按[OK]键确认保护->步骤4(参数恢复到保护时的状态)
也可按相应键直接退出(参数未恢复)
4
[OK]
0
4_ _ _
实时压力(参数恢复成功 峰鸣器有叫一声)
命令代码4闪烁.
本步骤的结果是回到步骤1的初始态。

5#命令：峰值保持
1

0
5 _ _ _
实时压力
命令状态等待状态，数字4闪烁
后续可按[移位]键以确认进入4#命令->步骤2

2
[移位]
0
5 _ _ H
显示峰值压力
字母H表示上行显示峰值压力(保持状态)
由仪表启动时，可按[加载]或[卸载]或[停止]，进行加卸载，否则由外部按键进行。
后续可按[移位]键以显示实时压力->步骤3
也可按[清0]键以退出4#命令->步骤1
3
[移位]
0
5 _ _ t
显示实时压力
字母t表示上行显示实时压力
由仪表启动时，可按[加载]或[卸载]或[停止]，进行加卸载，否则由外部按键进行。
后续可按[移位]键以显示峰值压力->步骤2
也可按[清0]键以退出4#命令->步骤1
注:本命令仅在需要时使用,在本命令状态下,由按[移位]键来切换显示实时或峰值压力,除非超载,本命令不会引发继电器动作.
6#命令：超载值设定
1

0
6 _ _ _
实时压力
6#命令状态等待状态，
后续可按[移位]键以确认进入3#命令->步骤2
也可按加载或卸载键以改变量程->相关命令等待状态，
2
[移位]
1 0 0 0
6 _ _ _
超载参数(1闪烁)
后续可加载或卸载或移位键以修改参数 ->步骤3
或直接按[OK]键->步骤4(参数不保存)
3
加载或卸载或移位键
9 0 0 0
_ _ _ _
超载值修改完成.后续可按按[OK]键确认(保存超载值)->步骤4
也可按相应键直接退出(此时修改参数不保存)
4
[OK]
0
6_ _ _
实时压力(超载值设定成功 峰鸣器有叫一声)
命令代码6闪烁.
本步骤的结果是回到步骤1的初始态。
注:超载值设定大于传感器最大值,超载值自动以最大值为准,超载值不能小于1000(忽略小数点),小于1000时以1000为准.这样规定是为了避免开机时因为超载值过小使仪表总是处于超载状态且无法解除.
7#命令：继电器动作阀值设定
1

0
7 _ _ _
实时压力
7#命令状态等待状态，
后续可按[移位]键以确认进入7#命令->步骤2
也可按加载或卸载键以改变量程->相关命令等待状态，
2
[移位]
0 0 1 0
7 _ _ _
动作值参数(1闪烁)
后续可加载或卸载或移位键以修改参数 ->步骤3
或直接按[OK]键->步骤4(参数没修改不保存)
3
加载或卸载或移位键
0 1 0 0
7 _ _ _
动作值修改完成.后续可按按[OK]键确认(保存继电器动作值)->步骤4
也可按相应键直接退出(此时修改参数不保存)
4
[OK]
0
7_ _ _
实时压力(继电器动作值设定成功 峰鸣器有叫一声)
命令代码7闪烁.
本步骤的结果是回到步骤1的初始态。
注: (以下讲述的数据均忽略小数点)继电器动作阀值最大可为传感器量程的50%最小为15个有效数字,超出时以最靠近的极值为准(如设定阀值为7000,而传感器最大量程为9800,则实际阀值为4900,当所设阀值为0,则实际阀值为15);;当所加压力最大值小于设定的动作值,而实时压力已回到0时,继电器也将动作(如:设定阀值为300,此时峰值显示150,实时压力为0,则继电器动作);当所设定的阀值小于当前所加压力最大值的10%时,则以当前所加最大压力值的10%为继电器动作阀值(如:设定阀值为20,而当前显示的峰值已达300,此时实时压力要小于270时继电器动作,而不是小于280就动作);当所设定的阀值大于当前所加最大压力的10%时,则以所设定的阀值为准(如阀值设定值为1000,当前峰值为1800,则实时压力必须小800继电器才动作.);此阀值设定是为某些测力敏感的场合应用,一般无须设定,甚至可以设定为0,而不会影响仪表的正常工作(一般情况下建议设定为0).
仪表在随所配传感器出厂时，已由厂方通过标定(且参数已被保护)，无须再标定。用户也可按上述步骤重新标定。
注意:命令2修改系数请谨慎使用,一般情况下建议不要使用.重新标定满度时将自动更新系数
传感器代码与量程及分辨率对照表：
量程代码
0
1
2
3
4
5
6
7

传感器量程
10kg
20kg
30kg
50kg
100kg
200kg
500kg
1t

分辨率（N）
0.01
0.1
0.1
0.1
0.1
1
1
1

量程代码
8
9
A
b
C
d
E
F
G
传感器量程
2t
3t
5t
10t
20t
30t
50t
100t
200t
分辨率（kN）
0.01
0.01
0.01
0.01
0.1
0.1
0.1
0.1
1

后面板接线端说明:
下图中:
L,N接AC220电源,I+,I-为传感器桥压接线端，O+,O-为传感器信号输出接线端；有通信时B(2)，A(3),GND分别对应接标准9针串口的2，3，5脚（232串口），485串口时，AB对接即可；
外部控制加卸载时：CL1,COM1两接线端通常串接在加载控制线中。
由仪表控制加卸载时：加载有效时COM1,OP1接通，卸载有效时COM2,OP2接通。
T+,T-为外部电压信号或热电偶信号输入（备用）
G1,G2为可控硅触发信号输出（备用）
232，485接口在仪表定货时确定（要求有通信默认232接口，外部按钮控制加卸载,如需仪表启动控制时需特别说明）

故障处理：
故障现象
处理方法
上电无“嘀”声，无显示
检查电源是否通，否则返厂修理
上电有“嘀”声，无显示
断电10秒后再重新上电, 否则返厂修理
上电显示LLLL或HHHH
先按[清零]处理，再执行0#命令
显示数据不对
先执行0#命令，再执行4#命令(或1#命令)
有加载，显示数据无变化，或变化很小
1、首先按ok，3秒内再同时按清零及卸载
2、查看是否修改系数（从一个很小的值修改到很大的值，将造成显示数变化小）可恢复参数或重校参数解决。
3、断电检查传感器桥路电阻是否正常
4、查看传感器是否接好接对，
5、检查桥压是否正常（7.0~10V之间），
6、检查桥路是否有输出（一般为0~20mV）
显示数据乱跳
断电查看传感器接线端是否接触良好
通电查看桥压是否稳定，万用表测量不应有跳动
卸载后,超载无法解除
一般先按[清零]试试,否则先按ok，3秒内再同时按清零及卸载键, 前述方法不行时就重新上电.
注:快速频繁开关机可能造成无显示,不是仪表有问题,原因是显示芯片断电后需要完全放电后再重新上电复位..

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