北京中航時代儀器設備有限公司

XRW-300HB熱變形維卡軟化點試驗機詳細介紹

1 概述

1．1 主要用途及使用范圍：

XRW-300HB熱變形維卡軟化點試驗機采用采用計算機進行顯示操作，控制系統基于第二代ARM Cortex-M3內核的微控制器研發設計，它具采用操作頻率高達120MHz性能、低功耗的32位微處理器，性能遠高于16位、12MHz單片機，具有大容量閃存、大容量SRAM、豐富的IO端口資源以及其他外設組件，高度集成的測控系統，具有實時性更好、速度更快、穩定性更高的特點，采用了基于Σ-Δ技術的16位無誤碼數據的AD芯片，*PID控制算法使控制平穩可靠，基于帶CRC校驗的主從通訊模式，數據安全可靠。

本機具有試樣多工位分組實驗、標準參數記憶、自動計算實驗載荷和形變撓度、試驗恒溫預處理、試驗自動保存記錄及打印輸出、用戶自行校準功能。該機主要用于非金屬材料如塑料、橡膠、 尼龍、電絕緣材料等的熱變形溫度及維卡軟化點溫度的測定，產品符合IS075(E)、IS0306(E)、GB/T8802、GB／T1633、GB／T1634等標準要求，是各質檢單位、大專院校和各企業自檢的*儀器。

XRW-300HB熱變形維卡軟化點試驗機具有試樣架升降功能，按動主機前面板的“升”“停”“降”按鈕可控制試樣架的升降，升降具有限位功能。

主要技術參數：

溫度控制范圍：環境溫度—300℃

升溫速率：（120±10）℃/h  (12±1)℃/6min

(50±5)℃/h   (5±0.5)℃/6min

溫度誤差：±0.5℃

變形示值誤差：0.001mm，

變形測量范圍：0—10mm

試樣架個數：6個（可定制）

負載桿及托盤質量：68g

加熱介質：甲基硅油(選用粘度為200厘斯)或變壓器油

冷卻方式：150以上自然冷卻，150以下水冷或自然冷卻。

加熱功率：4kw

1.2工作原理

1.2.1 熱塑性塑料維卡軟化點溫度：當勻速升溫時，在標準規定的負荷條件下標準壓針刺入熱塑性塑料試樣上表面達到1mm深度時的溫度。

1.2.1 塑料彎曲負載熱變形溫度：當勻速升溫時，測定標準規定的負荷條件下標準壓頭壓下熱塑性塑料試樣使試樣上表面彎曲變形達到規定撓度時的溫度。

1.3 工作條件

1）環境溫度：室溫

2）環境相對濕度30%-80%以內。

3）周圍無震動，無腐蝕性介質的環境中。

4）儀器應安裝在穩固的工作臺上。

5）工作環境無強磁干擾，周圍空氣無強對流。

1.4 電源：AC220V±10%、50Hz

2 儀器安裝

2.1儀器的主機安裝

首先將儀器主機放置在平穩牢固的工作臺面上，將試樣架取出，將準備好的甲基硅油倒入介質箱中（注意：介質的上液面應距試樣架的托板的上面為60-70mm，不宜過少或過多），檢查介質箱是否滲漏。然后依次把試樣架放在主機上，并將三個位移傳感裝置分別按標記（有數字標記）裝在相對應的試樣架上。

3.儀器的軟件安裝

3.1.1 系統要求

CPU：           Intel P3 1000 以上

    內存至少：      128M

    硬盤空間至少：  200M

    推薦屏幕分辨率：1024 * 768或1440*900

    操作系統：      Windows XP / Window 7 / 8

3.1.2 軟件安裝

啟動計算機、進入系統后插入熱變形、維卡軟件系統光盤，安裝程序會自動運行并引導安裝。若操作系統未設置光盤自動播放功能，請手動運行光盤根目錄下的SETUP.EXE文件即可啟動安裝程序。安裝界面如下圖所示：

點擊“下一步”按鈕出現如圖所示授權協議對話框：

請仔細閱讀授權協議，若遵守授權協議，選擇“我同意以上的授權協議”后點擊“下一步”按鈕繼續安裝；否則點擊“取消”退出安裝程序。選擇“下一步”后，安裝界面如下圖所示：

請認真填寫用戶信息，以便我公司及時向您提供升級信息。填完上述信息，按“下一步”按鈕，進入安裝路徑選擇界面，如果不填寫信息，則會出現提示界面，如下圖，點擊“否”也可進入下一步的安裝界面：

按照要求選擇程序文件與數據庫文件的安裝位置，點擊“安裝”按鈕完成軟件的安裝，如果數據庫文件已存在，安裝中出現如下對話框。

您可以選擇覆蓋安裝，否則點擊“否”保留并繼續使用舊的數據庫文件。

點擊“完成”按鈕退出安裝程序，您已經成功安裝了熱變形、維卡軟化點溫度測定儀軟件系統。

3.1.3 開始使用軟件

本系統安裝完成后，會在桌面上建立快捷方式如圖： ，點擊此快捷方式可以打開程序。另外還可以從“開始”菜單中打開

3.2 程序界面

程序啟動后，主界面如下圖所示： 

在試驗啟動后分別實時顯示儀器各個試驗架位的溫度和形變值。在未進行試驗時這些顯示屏沒有顯示，當設置完試驗參數后會根據本次試驗所選用的架位高亮顯示數據，狀態為“停止”，當開始試驗后，顯示屏實時顯示數值，狀態為“試驗中.”，如下圖所示。

試驗曲線是試驗數據的圖形描述，在二維坐標系中顯示，坐標區界面如下示意圖所示：

坐標區包括：試驗切換按鈕、試驗編號、縱坐標軸、橫坐標軸、網格線、關閉記錄按鈕和試驗曲線等。當同時進行多組試驗或者處理多組試驗記錄時，坐標區上方會相應出現多個切換按鈕，可以通過這些按鈕來切換試驗，在按扭上顯示了對應的試驗編號。點擊坐標區右上角的關閉按鈕可以關閉當前試驗打開的試驗記錄。注意：一次多可以同時打開10個試驗。在坐標區中點擊鼠標右鍵會彈出快捷操作菜單，如下圖：

縮小：放大坐標范圍，使曲線相對變小。

放大：縮小坐標范圍，使曲線相對變大。

選擇區域：選擇一個區域，并使其放大到整個坐標區。

還原：還原所有的放大或縮小操作。

導出數據：將曲線數據導出到csv文件或txt文件中。

復制到剪切板：將當前坐標區的曲線復制到剪切板中。

保存圖像：將當前坐標區的曲線保存為圖像文件。

通過工具欄上的相關按鈕或“視圖”菜單中的“坐標系”子菜單來切換坐標模式。

形變-溫度：縱軸為形變，橫軸為溫度，所顯示的曲線描述了試樣形變隨著溫度變化而變化狀況，曲線與試驗架位一一對應。

溫度-時間：縱軸為溫度，橫軸為時間，所顯示的曲線描述了平均溫度隨時間變化而變化的狀況，該模式下只有一條曲線，也叫控溫曲線。

溫度（形變）-時間：左縱軸為溫度軸，右縱軸為形變軸，橫軸為時間。可同時觀察到溫度與形變隨著時間變化的狀況。

通過菜單“工具”、“選項”可以設置坐標的一些參數，如：網格顏色、標簽顏色等，詳細設置請參考后面相關章節。

3.3 儀器計量

儀器的計量包括形變、溫度和升溫速率的計量。在對儀器計量時，請按照以下步驟進行，以確保儀器的性。

3.3.1 形變測量系統的計量

形變測量系統的計量需要用到千分尺，計量前請確定儀器架位上已經正確安裝了千分表和計量用的標準測量儀表，安裝方法請參考儀器使用說明。

啟動本程序，在菜單“工具”中選擇“形變計量”彈出架位選擇窗口，如下圖所示：

選擇進行計量的架位，點擊“下一步”按鈕，系統提示需要將千分表預壓3～5mm，如下圖：

    將標準位移測量儀表調到零位置，然后預壓千分表大概3-5mm，所有計量架位都調整完畢后點擊“確定”按鈕對千分表進行清零，進入計量顯示界面，如下圖：

窗口中顯示了各架位上千分表的當前形變。如果千分表數據與標準位移測量儀表之間的差值超過標準規定，則應更換千分表。

3.3.2 溫度測量系統的校準

溫度測量系統的校準需要用到測溫計量器具，點擊菜單“工具”->“溫度校準”，進入校準界面，如下圖：

熱變形油溫處于室溫狀態(20~30℃)，輸入恰當的上限溫度，將溫度計量器具插入計量孔，點擊“開始升溫”按鈕開始升溫控制，點擊后“開始升溫”按鈕字樣會變成“結束升溫”按鈕；

在校準溫度處輸入相應的校準溫度，應用50整倍數的溫度值進行校正，即：50、100、150、200、250℃；

當溫度計量器具達到50℃時，點擊“校準”按鈕進行校準，系統會提示校準成功；

重復上述操作，直至完成相應溫度點校準，必須注意的是校準溫度不能超過介質油的閃點溫度。

點擊“結束升溫”按鈕停止升溫控制，退出校準界面。

3.3 升溫速率的計量

升溫速率的計量需要開啟一個新試驗，選擇50℃/h 或 120℃/h速率，然后保持位移穩定，確保試驗不因形變到達而結束，進行升溫控制。12分鐘后，記錄下每6分鐘間隔的溫度差值，誤差在±0.5℃內即為合格。

4 試驗設置

4.1 新試驗分組

本軟件系統可分組試驗，在設置試驗參數前須對試驗架位進行分組，一次升溫控制可以進行多個組別試驗。同組的所有試驗曲線在同一坐標視圖中顯示，試驗完成后每個試驗組有一份試驗結果報告。點擊工具欄的“新試驗”按鈕或者從“文件”菜單的“新試驗”都可以打開試驗分組窗口，如下圖所示：

先點選要使用的試驗架位，一旦架位被選擇后，其右邊的組別設置下拉選項就變為可用狀態，在列表中選擇該試驗架位所屬組別，上圖所示，一次設置了兩組試驗：架和第二架為組，第三架和第四架位第二組。

4.2 設置試驗參數

完成架位分組后點擊“下一步”按鈕，進入試驗參數設置窗口，如下圖所示：

在組別下拉選項中選擇試驗組別，需要分別對各組設置試驗參數。首先在組別右邊選擇當前試驗組要進行的試驗項目，可選擇熱變形試驗或者維卡試驗，然后依次設置各其他參數。

常規參數

常規參數是與試驗控制無關的說明性參數，試驗編號是為每組試驗設置的編號，保存和打開試驗記錄時將會以此編號來索引，所以試驗編號不能有重復。

試驗參數

試驗速度：50℃/h或者120℃/h；

上限溫度：根據介質的閃點進行設置。

傳熱介質：通常為甲基硅油。

熱變形/維卡參數

選擇不同的試驗項目，會顯示相應的參數設置，如下圖所示為維卡試驗參數設置，參考GB1633-2000和GB1634-2004進行相關參數的設置。

設置試樣參數也可通過預先存儲在系統的試樣參數方案快速添加試樣參數，點擊“查詢”按鈕，打開標準參數方案窗口，如下圖所示：

列表框中顯示為各參數方案的列表，點擊各列表記錄，可查看參數的詳細信息，可隨時修改參數的值，點擊保存按鈕完成修改工作；

點擊“添加”按鈕，在各字段錄入相應的值，點擊“保存”按鈕存入數據庫以備設置參數時使用；

選擇好相應的參數方案后，點擊“確定輸入到界面”按鈕將會把各試樣參數信息添加到試樣參數設置界面；

所有組別參數設置完成后，點擊“下一步”按鈕即完成了試驗參數的設置。

4.3 預處理參數

需要進行預處理的試驗，請輸入預處理時間，系統在啟動試驗后，首先進行預處理，否則直接進行升溫操作；如需在恒溫環境下進行預處理，請勾選“在恒溫環境下進行預處理”選擇框，然后輸入預處理溫度，系統首先控制恒溫，進入恒溫后將進行預處理操作。

對于具有自動升降機構的熱變形、維卡軟化點溫度測定儀，系統可以進行在整個試驗中控制提升、降落試樣架，自動加載、卸載砝碼，用戶根據需要自行設置。

4.4 查看和修改試驗參數

需要查看或修改已經設置好的試驗參數，可以點擊工具欄上的“試驗設置”按鈕或者“編輯”菜單中的“試驗設置”都可以打開“參數設置”窗口，如圖所示：

上面窗口是在設置完試驗參數后未啟動試驗前打開的，除了不允許修改試驗項目外其余參數都可以修改；若是已經啟動試驗或者試驗已經完成時“參數設置”窗口中與試驗控制相關的參數都是不允許修改的，只能修改常規參數。

5 試驗操作

設置完畢試驗參數并確保數據線電源線連接無誤、儀器電源已打開，然后點擊程序界面中的“啟動”按鈕或者“操作”菜單中的“啟動試驗”即可啟動試驗，啟動試驗后首先進行位移調零。

5.1 恒溫控制

當設置了恒溫操作，系統自動進行恒溫控制，到達恒溫區間以后，系統開始計時，到達設定時間后，進行千分表清零操作。

若設定溫度與當前溫度相同，直接彈出計時窗口如下圖所示，到達設定時間后，進行千分表清零操作。

5.2 千分表升溫前需要清零

系統進行升溫控制前將彈出調零窗口，再次調零后即可開始升溫。

5.3 升溫控制

若先進行的恒溫操作然后開始升溫，此時“起始溫度”將以當前溫度為試驗起始溫度，“運行時間”將自動重新計時。“升溫速率”顯示了設定的升溫速率。

5.4 完成試驗

待所有架位都達到設定形變后，系統自動停止控溫。并保存試驗數據。

6 數據處理

6.1 打開試驗記錄

試驗完成后，自動保存試驗數據并打開該記錄等待數據處理。若查看其他試驗記錄請點擊工具欄上“打開記錄”按鈕，或者從“文件”菜單中“打開記錄”即以打開試驗記錄列表窗口，如下圖所示：

默認打開的試驗記錄是日期內的，若發現試驗記錄列表內沒有的記錄，可擴大日期范圍，然后點擊“查詢”按鈕進行查詢。

如果試驗記錄太多，則可以輸入試驗編號與生產廠家的關鍵詞縮小查詢范圍。比如在生產單位里面輸入“Test”，點擊“查詢”按鈕，只顯示日期內生產單位為Test的試驗記錄。

在記錄列表中選擇一條試驗記錄后點擊“打開記錄”按鈕即可打開該試驗記錄，或者雙擊試驗記錄也可以打開該記錄。也可以借助Shift或Ctrl鍵一次選擇多條記錄進行“打開”或“刪除”操作。

6.2 設置打印參數

6.2.1設置打印機

從“文件”菜單中的“打印設置”可以打開“打印設置”窗口，設置打印機和紙張等參數，如下圖所示：

6.2.2設置報告格式

從“文件”菜單中的“報告設置”可以打開“報告設置”窗口，設置試驗報告格式，如下圖所示：

“報告格式”設置中可以設置報告整體格式，例如：修改報告標題，設置“頁邊距”。“分欄”設置報告中試驗參數輸出是否分成兩欄輸出，效果如下圖所示。“打印試驗曲線”復選框設置打印試驗報告時是否打印試驗曲線，“曲線另起一頁”設置試驗曲線是否另起一頁打印。

“報告設置”窗口的“常規參數”、“試驗參數”和“報告內容”分別列出了各個參數，可以設置是否打印輸出該參數；如果不想打印某個參數項，取消該參數后的復選框即可。“試驗參數”和“報告內容”中的操作同此。

6.3 預覽和打印試驗報告

完成報告設置后，點擊“文件”菜單的“打印預覽”可以預覽試驗報告效果，如下圖所示：

點擊預覽窗口的“打印按鈕”或者點擊“文件”菜單的“打印報告”即可打印輸出試驗報告。

6.4 導出試驗報告

可以將試驗報告導出到“xls”格式文件或網頁文件中，便于修改和發布。點擊“文件”菜單中的“導出報告”，彈出保存文件對話框，選擇保存路徑，然后選擇導出文件的類型并設置文件名成后，點擊“保存”按鈕即可。可以使用常用的編輯工具對它進行修改，如：Word、Frontpage等。

導出數據功能可以將試驗過程數據導出到其他文檔中，以便于對詳細數據進行統計和分析。本軟件支持導出到 txt或csv文檔三種格式。點擊曲線上顯示區點擊鼠標右鍵，在菜單中選擇“導出數據”菜單項，打開“導出試驗數據”窗口，如下圖所示：

點擊“…”按鈕選擇文檔的類型和保存路徑，在“數據間隔”中填寫導出的數據點的時間間隔，單位為秒。設置完成后點擊“確定”即可。

6.5 試驗數據查詢

試驗過程數據查詢可以通過輸入試驗過程中任意溫度或形變來查詢在該狀態點時的各架溫度和形變情況。點擊工具欄的“查詢數據”按鈕或者“編輯”菜單中的“查詢數據”即可打開“數據查詢”的窗口，如下圖所示：

在窗口右邊個下拉列表中選擇“溫度”或者“形變”，在下面的下拉列表中選擇單位，后編輯框中輸入數值，點擊“查詢”按鈕即可在左邊窗口中列出過程數據，如左圖顯示了溫度為140℃時各試驗架位的形變情況，并且自動計算了平均值和極差值。

7 其他操作及技巧

7.1 顯示隱藏曲線

在界面曲線的右側有相應的架位信息和曲線顏色信息區，當坐標視圖中曲線太多而且很多部分重合的情況下，為了便于單獨查看和分析某條曲線，可以隱藏其他曲線。

7.2 選項設置

選項設置包括了坐標區、控溫線與參考線顏色等設置，如圖所示：

7.2.1坐標設置

“坐標系顏色”：中可以設置坐標的網格和標簽顏色；

“控溫線顯示”：設置控溫線顏色，即時間-溫度曲線。參考線即理想的升溫線，若需要顯示參考線請點選“參考線”并設置參考線顏色；

“變形起止線”：設置試驗界面中試驗結束的位移標線，可設置起止線顏色。

7.2.2 軟件的其他設置

“重力加速度”：可輸入當地的重力加速度值；

“溫度采集方式”：設置件啟動時采集當前介質溫度的方式；

“自動完成設置”：試樣正常結束后是否自動保存試驗結果；打開試驗結果是否顯示試驗結果預覽窗口；

7.3 刪除試驗結果的某架數據

打開試驗結果界面后，在架位名稱的右側，有一個“”按鈕，可以在試驗結果中刪除此架位的數據，點擊按鈕，會彈出警示窗口，如下圖：

點擊“確定”按鈕，軟件將刪除第二架的試驗數據。需要注意的是，刪除的架位數據不能恢復，請謹慎操作。

8 特別提示

8.1.1使用本程序的顯示器分辨率應該為1024*768。

8.2.2多支持同時打開10個試驗記錄，有試驗進行時多可以打開4個試驗記錄。

8.3.3若需要保存數據庫備份，在卸載程序時務必選擇“備份數據庫”，然后自行從安裝目錄中拷貝數據庫文件到備份目錄中。

8.4.4對于軟件在使用中出現的使用問題或者對程序有好的建議請及時與供應商聯系。

9電機攪拌

電機的快速攪拌能夠使介質均勻的加熱。試驗開始前打開攪拌電機開關，試驗結束后關閉。

10保養與維護

10.1 試驗結束后要立即把試樣架提出，并取出試樣。以免試樣融化或掉在介質箱內。

10.2儀器介質箱內的介質要保持清潔。試驗次數過多造成介質渾濁或介質粘稠后要及時更換介質，以免影響試驗的準確性。

10.3要檢查位移變形裝置中位移傳感器的測量芯軸是否靈活，測量芯軸應與位移傳感器保持自由滑動。使用過程中出現故障請與生產廠家聯系。

10.4 介質箱內的介質如需更換時應把儀器底部的閥門打開，介質放凈后要把閥門重新關上。