热变形维卡软化点测定仪结构及如何维护

热变形维卡软化点测定仪结构及如何维护1 概述

1．1 主要用途及使用范围：

XRW-300HB热变形、维卡软化点测定仪采用采用计算机进行显示操作，控制系统基于第二代ARM Cortex-M3内核的微控制器研发设计，它具采用操作频率高达120MHz性能、低功耗的32位微处理器，性能远高于16位、12MHz单片机，具有大容量闪存、大容量SRAM、丰富的IO端口资源以及其他外设组件，高度集成的测控系统，具有实时性更好、速度更快、稳定性更高的特点，采用了基于Σ-Δ技术的16位无误码数据的AD芯片，先进的PID控制算法使控制平稳可靠，基于带CRC校验的主从通讯模式，数据安全可靠。

本机具有试样多工位分组实验、标准参数记忆、自动计算实验载荷和形变挠度、试验恒温预处理、试验自动保存记录及打印输出、用户自行校准功能。该机主要用于非金属材料如塑料、橡胶、 尼龙、电绝缘材料等的热变形温度及维卡软化点温度的测定，产品符合IS075(E)、IS0306(E)、GB/T8802、GB／T1633、GB／T1634等标准要求，是各质检单位、大专院校和各企业自检的备仪器。

XRW-300HB热变形、维卡软化点测定仪具有试样架升降功能，按动主机前面板的“升"“停"“降"按钮可控制试样架的升降，升降具有限位功能。

主要技术参数：

温度控制范围：环境温度—300℃

升温速率：（120±10）℃/h  (12±1)℃/6min

(50±5)℃/h   (5±0.5)℃/6min

温度误差：±0.5℃

变形示值误差：0.001mm，

变形测量范围：0—10mm

试样架个数：6个（可定制）

负载杆及托盘质量：68g

加热介质：甲基硅油(选用粘度为200厘斯)或变压器油

冷却方式：冷却方式：150度以上自然冷却，150度以下水冷或自然冷却（水冷为进水口进冷水出水口出冷水通过循环制冷，刚开始冷却不要将进水量开的太大， 要逐渐增大水量冷却，切记不要将出水口堵死）。

加热功率：6kw

1.2工作原理

1.2.1 热塑性塑料维卡软化点温度：当匀速升温时，在标准规定的负荷条件下标准压针刺入热塑性塑料试样上表面达到1mm深度时的温度。

1.2.1 塑料弯曲负载热变形温度：当匀速升温时，测定标准规定的负荷条件下标准压头压下热塑性塑料试样使试样上表面弯曲变形达到规定挠度时的温度。

1.3 工作条件

1）环境温度：室温

2）环境相对湿度30%-80%以内。

3）周围无震动，无腐蚀性介质的环境中。

4）仪器应安装在稳固的工作台上。

5）工作环境无强磁干扰，周围空气无强对流。

1.4 电源：AC220V±10%、50Hz

2 仪器安装

2.1仪器的主机安装

首先将仪器主机放置在平稳牢固的工作台面上，将试样架取出，将准备好的甲基硅油倒入介质箱中（注意：介质的上液面应距试样架的托板的上面为60-70mm，不宜过少或过多），检查介质箱是否渗漏。然后依次把试样架放在主机上，并将三个位移传感装置分别按标记（有数字标记）装在相对应的试样架上。

3.仪器的软件安装

3.1.1 系统要求

CPU：           Intel P3 1000 以上

    内存至少：      128M

    硬盘空间至少：  200M

    推荐屏幕分辨率：1024 * 768或1440*900

    操作系统：      Windows XP / Window 7 / 8

3.1.2 软件安装

启动计算机、进入系统后插入热变形、维卡软件系统光盘，安装程序会自动运行并引导安装。若操作系统未设置光盘自动播放功能，请手动运行光盘根目录下的SETUP.EXE文件即可启动安装程序。安装界面如下图所示：

点击“下一步"按钮出现如图所示授权协议对话框：

请仔细阅读授权协议，若遵守授权协议，选择“我同意以上的授权协议"后点击“下一步"按钮继续安装；否则点击“取消"退出安装程序。选择“下一步"后，安装界面如下图所示：

请认真填写用户信息，以便我公司及时向您提供升级信息。填完上述信息，按“下一步"按钮，进入安装路径选择界面，如果不填写信息，则会出现提示界面，如下图，点击“否"也可进入下一步的安装界面：

按照要求选择程序文件与数据库文件的安装位置，点击“安装"按钮完成软件的安装，如果数据库文件已存在，安装中出现如下对话框。

您可以选择覆盖安装，否则点击“否"保留并继续使用旧的数据库文件。

点击“完成"按钮退出安装程序，您已经成功安装了热变形、维卡软化点温度测定仪软件系统。

3.1.3 开始使用软件

本系统安装完成后，会在桌面上建立快捷方式如图：

 ，点击此快捷方式可以打开程序。另外还可以从“开始"菜单中打开

3.2 程序界面

程序启动后，主界面如下图所示：  

在试验启动后分别实时显示仪器各个试验架位的温度和形变值。在未进行试验时这些显示屏没有显示，当设置完试验参数后会根据本次试验所选用的架位高亮显示数据，状态为“停止"，当开始试验后，显示屏实时显示数值，状态为“试验中."，如下图所示。

试验曲线是试验数据的图形描述，在二维坐标系中显示，坐标区界面如下示意图所示：

坐标区包括：试验切换按钮、试验编号、纵坐标轴、横坐标轴、网格线、关闭记录按钮和试验曲线等。当同时进行多组试验或者处理多组试验记录时，坐标区上方会相应出现多个切换按钮，可以通过这些按钮来切换试验，在按扭上显示了对应的试验编号。点击坐标区右上角的关闭按钮可以关闭当前试验打开的试验记录。注意：一次最多可以同时打开10个试验。在坐标区中点击鼠标右键会弹出快捷操作菜单，如下图：

缩小：放大坐标范围，使曲线相对变小。

放大：缩小坐标范围，使曲线相对变大。

选择区域：选择一个区域，并使其放大到整个坐标区。

还原：还原所有的放大或缩小操作。

导出数据：将曲线数据导出到csv文件或txt文件中。

复制到剪切板：将当前坐标区的曲线复制到剪切板中。

保存图像：将当前坐标区的曲线保存为图像文件。

通过工具栏上的相关按钮或“视图"菜单中的“坐标系"子菜单来切换坐标模式。

形变-温度：纵轴为形变，横轴为温度，所显示的曲线描述了试样形变随着温度变化而变化状况，曲线与试验架位一一对应。

温度-时间：纵轴为温度，横轴为时间，所显示的曲线描述了平均温度随时间变化而变化的状况，该模式下只有一条曲线，也叫控温曲线。

温度（形变）-时间：左纵轴为温度轴，右纵轴为形变轴，横轴为时间。可同时观察到温度与形变随着时间变化的状况。

通过菜单“工具"、“选项"可以设置坐标的一些参数，如：网格颜色、标签颜色等，详细设置请参考后面相关章节。

3.3 仪器计量

仪器的计量包括形变、温度和升温速率的计量。在对仪器计量时，请按照以下步骤进行，以确保仪器的精确性。

3.3.1 形变测量系统的计量

形变测量系统的计量需要用到千分尺，计量前请确定仪器架位上已经正确安装了千分表和计量用的标准测量仪表，安装方法请参考仪器使用说明。

启动本程序，在菜单“工具"中选择“形变计量"弹出架位选择窗口，如下图所示：

选择进行计量的架位，点击“下一步"按钮，系统提示需要将千分表预压3～5mm，如下图：

    将标准位移测量仪表调到零位置，然后预压千分表大概3-5mm，所有计量架位都调整完毕后点击“确定"按钮对千分表进行清零，进入计量显示界面，如下图：

窗口中显示了各架位上千分表的当前形变。如果千分表数据与标准位移测量仪表之间的差值超过标准规定，则应更换千分表。

3.3.2 温度测量系统的校准

温度测量系统的校准需要用到测温计量器具，点击菜单“工具"->“温度校准"，进入校准界面，如下图：

热变形油温处于室温状态(20~30℃)，输入恰当的上限温度，将温度计量器具插入计量孔，点击“开始升温"按钮开始升温控制，点击后“开始升温"按钮字样会变成“结束升温"按钮；

在校准温度处输入相应的校准温度，应用50整倍数的温度值进行校正，即：50、100、150、200、250℃；

当温度计量器具达到50℃时，点击“校准"按钮进行校准，系统会提示校准成功；

重复上述操作，直至完成相应温度点校准，必须注意的是校准温度不能超过介质油的闪点温度。

点击“结束升温"按钮停止升温控制，退出校准界面。

3.3 升温速率的计量

升温速率的计量需要开启一个新试验，选择50℃/h 或 120℃/h速率，然后保持位移稳定，确保试验不因形变到达而结束，进行升温控制。12分钟后，记录下每6分钟间隔的温度差值，误差在±0.5℃内即为合格。

4 试验设置

4.1 新试验分组

本软件系统可分组试验，在设置试验参数前须对试验架位进行分组，一次升温控制可以进行多个组别试验。同组的所有试验曲线在同一坐标视图中显示，试验完成后每个试验组有一份试验结果报告。点击工具栏的“新试验"按钮或者从“文件"菜单的“新试验"都可以打开试验分组窗口，如下图所示：

先点选要使用的试验架位，一旦架位被选择后，其右边的组别设置下拉选项就变为可用状态，在列表中选择该试验架位所属组别，上图所示，一次设置了两组试验：第一架和第二架为第一组，第三架和第四架位第二组。

4.2 设置试验参数

完成架位分组后点击“下一步"按钮，进入试验参数设置窗口，如下图所示：

在组别下拉选项中选择试验组别，需要分别对各组设置试验参数。首先在组别右边选择当前试验组要进行的试验项目，可选择热变形试验或者维卡试验，然后依次设置各其他参数。

常规参数

常规参数是与试验控制无关的说明性参数，试验编号是为每组试验设置的编号，保存和打开试验记录时将会以此编号来索引，所以试验编号不能有重复。

试验参数

试验速度：50℃/h或者120℃/h；

上限温度：根据介质的闪点进行设置。

传热介质：通常为甲基硅油。

热变形/维卡参数

选择不同的试验项目，会显示相应的参数设置，如下图所示为维卡试验参数设置，参考GB1633-2000和GB1634-2004进行相关参数的设置。

设置试样参数也可通过预先存储在系统的试样参数方案快速添加试样参数，点击“查询"按钮，打开标准参数方案窗口，如下图所示：

列表框中显示为各参数方案的列表，点击各列表记录，可查看参数的详细信息，可随时修改参数的值，点击保存按钮完成修改工作；

点击“添加"按钮，在各字段录入相应的值，点击“保存"按钮存入数据库以备设置参数时使用；

选择好相应的参数方案后，点击“确定输入到界面"按钮将会把各试样参数信息添加到试样参数设置界面；

所有组别参数设置完成后，点击“下一步"按钮即完成了试验参数的设置。

4.3 预处理参数

需要进行预处理的试验，请输入预处理时间，系统在启动试验后，首先进行预处理，否则直接进行升温操作；如需在恒温环境下进行预处理，请勾选“在恒温环境下进行预处理"选择框，然后输入预处理温度，系统首先控制恒温，进入恒温后将进行预处理操作。

对于具有自动升降机构的热变形、维卡软化点温度测定仪，系统可以进行在整个试验中控制提升、降落试样架，自动加载、卸载砝码，用户根据需要自行设置。

4.4 查看和修改试验参数

需要查看或修改已经设置好的试验参数，可以点击工具栏上的“试验设置"按钮或者“编辑"菜单中的“试验设置"都可以打开“参数设置"窗口，如图所示：

上面窗口是在设置完试验参数后未启动试验前打开的，除了不允许修改试验项目外其余参数都可以修改；若是已经启动试验或者试验已经完成时“参数设置"窗口中与试验控制相关的参数都是不允许修改的，只能修改常规参数。

5 试验操作

设置完毕试验参数并确保数据线电源线连接无误、仪器电源已打开，然后点击程序界面中的“启动"按钮或者“操作"菜单中的“启动试验"即可启动试验，启动试验后首先进行位移调零。

5.1 恒温控制

当设置了恒温操作，系统自动进行恒温控制，到达恒温区间以后，系统开始计时，到达设定时间后，进行千分表清零操作。

若设定温度与当前温度相同，直接弹出计时窗口如下图所示，到达设定时间后，进行千分表清零操作。

5.2 千分表升温前需要清零

系统进行升温控制前将弹出调零窗口，再次调零后即可开始升温。

5.3 升温控制

若先进行的恒温操作然后开始升温，此时“起始温度"将以当前温度为试验起始温度，“运行时间"将自动重新计时。“升温速率"显示了设定的升温速率。

5.4 完成试验

待所有架位都达到设定形变后，系统自动停止控温。并保存试验数据。

6 数据处理

6.1 打开试验记录

试验完成后，自动保存试验数据并打开该记录等待数据处理。若查看其他试验记录请点击工具栏上“打开记录"按钮，或者从“文件"菜单中“打开记录"即以打开试验记录列表窗口，如下图所示：

默认打开的试验记录是*定日期内的，若发现试验记录列表内没有*定的记录，可扩大日期范围，然后点击“查询"按钮进行查询。

如果试验记录太多，则可以输入试验编号与生产厂家的关键词缩小查询范围。比如在生产单位里面输入“Test"，点击“查询"按钮，只显示日期内生产单位为Test的试验记录。

在记录列表中选择一条试验记录后点击“打开记录"按钮即可打开该试验记录，或者双击试验记录也可以打开该记录。也可以借助Shift或Ctrl键一次选择多条记录进行“打开"或“删除"操作。

6.2 设置打印参数

6.2.1设置打印机

从“文件"菜单中的“打印设置"可以打开“打印设置"窗口，设置打印机和纸张等参数，如下图所示：

6.2.2设置报告格式

从“文件"菜单中的“报告设置"可以打开“报告设置"窗口，设置试验报告格式，如下图所示：

“报告格式"设置中可以设置报告整体格式，例如：修改报告标题，设置“页边距"。“分栏"设置报告中试验参数输出是否分成两栏输出，效果如下图所示。“打印试验曲线"复选框设置打印试验报告时是否打印试验曲线，“曲线另起一页"设置试验曲线是否另起一页打印。

“报告设置"窗口的“常规参数"、“试验参数"和“报告内容"分别列出了各个参数，可以设置是否打印输出该参数；如果不想打印某个参数项，取消该参数后的复选框即可。“试验参数"和“报告内容"中的操作同此。

6.3 预览和打印试验报告

完成报告设置后，点击“文件"菜单的“打印预览"可以预览试验报告效果，如下图所示：

点击预览窗口的“打印按钮"或者点击“文件"菜单的“打印报告"即可打印输出试验报告。

6.4 导出试验报告

可以将试验报告导出到“xls"格式文件或网页文件中，便于修改和发布。点击“文件"菜单中的“导出报告"，弹出保存文件对话框，选择保存路径，然后选择导出文件的类型并设置文件名成后，点击“保存"按钮即可。可以使用常用的编辑工具对它进行修改，如：Word、Frontpage等。

导出数据功能可以将试验过程数据导出到其他文档中，以便于对详细数据进行统计和分析。本软件支持导出到 txt或csv文档三种格式。点击曲线上显示区点击鼠标右键，在菜单中选择“导出数据"菜单项，打开“导出试验数据"窗口，如下图所示：

点击“…"按钮选择文档的类型和保存路径，在“数据间隔"中填写导出的数据点的时间间隔，单位为秒。设置完成后点击“确定"即可。

6.5 试验数据查询

试验过程数据查询可以通过输入试验过程中任意温度或形变来查询在该状态点时的各架温度和形变情况。点击工具栏的“查询数据"按钮或者“编辑"菜单中的“查询数据"即可打开“数据查询"的窗口，如下图所示：

在窗口右边第一个下拉列表中选择“温度"或者“形变"，在下面的下拉列表中选择单位，最后编辑框中输入数值，点击“查询"按钮即可在左边窗口中列出过程数据，如左图显示了温度为140℃时各试验架位的形变情况，并且自动计算了平均值和极差值。

7 其他操作及技巧

7.1 显示隐藏曲线

在界面曲线的右侧有相应的架位信息和曲线颜色信息区，当坐标视图中曲线太多而且很多部分重合的情况下，为了便于单独查看和分析某条曲线，可以隐藏其他曲线。

7.2 选项设置

选项设置包括了坐标区、控温线与参考线颜色等设置，如图所示：

7.2.1坐标设置

“坐标系颜色"：中可以设置坐标的网格和标签颜色；

“控温线显示"：设置控温线颜色，即时间-温度曲线。参考线即理想的升温线，若需要显示参考线请点选“参考线"并设置参考线颜色；

“变形起止线"：设置试验界面中试验结束的位移标线，可设置起止线颜色。

7.2.2 软件的其他设置

“重力加速度"：可输入当地的重力加速度精确值；

“温度采集方式"：设置件启动时采集当前介质温度的方式；

“自动完成设置"：试样正常结束后是否自动保存试验结果；打开试验结果是否显示试验结果预览窗口；

7.3 删除试验结果的某架数据

打开试验结果界面后，在架位名称的右侧，有一个“"按钮，可以在试验结果中删除此架位的数据，点击按钮，会弹出警示窗口，如下图：

点击“确定"按钮，软件将删除第二架的试验数据。需要注意的是，删除的架位数据不能恢复，请谨慎操作。

8 特别提示

8.1.1使用本程序的最佳显示器分辨率应该为1024*768。

8.2.2最多支持同时打开10个试验记录，有试验进行时最多可以打开4个试验记录。

8.3.3若需要保存数据库备份，在卸载程序时务必选择“备份数据库"，然后自行从安装目录中拷贝数据库文件到备份目录中。

8.4.4对于软件在使用中出现的使用问题或者对程序有好的建议请及时与供应商联系。

9电机搅拌

电机的快速搅拌能够使介质均匀的加热。试验开始前打开搅拌电机开关，试验结束后关闭。

10保养与维护

10.1 试验结束后要立即把试样架提出，并取出试样。以免试样融化或掉在介质箱内。

10.2仪器介质箱内的介质要保持清洁。试验次数过多造成介质浑浊或介质粘稠后要及时更换介质，以免影响试验的准确性。

10.3要检查位移变形装置中位移传感器的测量芯轴是否灵活，测量芯轴应与位移传感器保持自由滑动。使用过程中出现故障请与生产厂家联系。

10.4 介质箱内的介质如需更换时应把仪器底部的阀门打开，介质放净后要把阀门重新关上。