SmartTest电子万能试验机软件说明书.doc

SmartTest使用手册All Rights Reserved ,Copyright 2000-2008第一章 SmartTest简介一. 前言SmartTest程序组根据不同的程序模块，适用于不同类型的材料试验机，如微机控制电液伺服万能试验机、微机屏显万能试验机、微机控制电子万能试验机以及微机屏显压力试验机等。二. 特点(1) 利用不同配置文件可以使一台主机配多个传感器。(2) 开放式的程序接口，可为用户定制特殊的试验方法，快速、便捷、可靠，缺省执行国标GB228-2002、GB7314-87试验方法，；(3) 分档数码显示拉试验力和压试验力及峰值，精度为每档量程20%开始示值的1%，可自动标定；(4) 分4档数码显示变形，精度为每档量程20%开始0.5%FS，可自动标定；(5) 同时记录力-时间，变形-时间，力-变形和力-位移试验曲线，可随时切换观察，高速采样；(6) 准确、完善的数据分析功能，采用人机交互方式分析计算测试材料的机械性能指标，可自动计算弹性模量、屈服强度、非比例伸长应力等，也可人工干预分析过程，提高分析的准确度；(7) 试验数据采用数据库管理方式，自动保存所有试验数据和曲线。(8) 功能强大的报表编辑器，利用该报表编辑器，用户可以在极短的时间内做出自己想要的任何格式的报表，做报表不再是一件痛苦的事。第二章SmartTest的安装和启动一、SmartTest的安装1、微机硬件配置u PII C300/64M内存以上PC机，SVGA彩色显示器（支持800*600或以上显示分辨率），鼠标u 各种打印机2、微机操作系统u 中文WINDOWS95/98/me/2000/XP操作系统3、安装步骤1、 将SmartTest安装光盘放入光盘驱动器，找到光盘根目录下的Setup.exe，双击执行它即可进行安装。稍等片刻，就会出现一个初始化界面自动开始安装。请选择“下一步”2、 接下来出现安装目录设置窗口，程序缺省安装到C:Program FilesSmartTest目录下，除非必要，请不要改变安装目录，直接选择“下一步”3、 在安装准备就绪窗口选择“下一步”，安装向导将开始复制安装文件到硬盘。4、 加密锁驱动驱动程序的安装5、 复制过程持续一段时间，最后出现安装成功的提示窗口。SmartTest安装成功以后，在“开始”的“程序”里将出现“万能试验机测控系统”程序组，点击“SmartTest 主程序”即可执行程序。6、 文件清单（安装完毕后）1) 缺省情况下，程序安装在C:ProgramFilesSmartTest目录下；2) 第一次安装后，在安装目录下的文件应主要包括：序号文件名说明1SmartTest.exe控制主程序2SmartTest.mdb数据库文件,包含曲线在内的所有试验数据3SmartTest.ini配置文件，包含所有调试参数二、启动用鼠标点击WINDOWS开始菜单里的万能试验机微机测量控制系统，或直接点击桌面上的SmartTest图标，即可启动试验控制程序。注意，开始试验操作和结束试验操作都必须按照一定的操作顺序，（下面按照各个功能模块顺序依次介绍，随着程序不断升级，各模块的外观也许有所改变，但其核心功能是不变的）三、卸载：打开控制面板，选择“添加/删除程序”，在程序列表中选择“SmartTest”，然后选择“卸载”，即可安全、快速地删除SmartTest。第三章界面操作一、 主窗口：主窗口是程序的控制中心，它负责管理各个功能窗口，并显示试样的基本信息和试验控制状态信息，用户试验时面对的就是这个窗口。说明：说明： 菜单 1. 【模式】菜单：负责系统管理工作，如系统模式的切换。1) 试验模式：即试验控制模式，显示负荷、变形和位移测量值，启动和停止试验，记录试验曲线等等。2) 演示模式：重放以前的试验过程或模拟一次新的试验。3) 退出模式：退出SmartTest控制程序。2. 【设置】菜单： 分为“控制参数”、“硬件参数”、“软件参数”、“调入配置文件”、“存储配置文件”等菜单项。（如图所示）。1) 控制参数窗口： 显示刷新周期：“显示板”以此处的设置为周期进行各种显示。缺省设置为400ms。“刷新周期” 的设置应保证显示适合人的眼睛观察。 曲线采集周期：“曲线板”以此处的设置为周期进行试验曲线的记录。缺省设置为400ms。“曲线采集周期” 不应设置的过小，否则，会记录过多不必要的重复点，而且占用很多系统资源。 曲线高速采集周期：在记录试验曲线的过程当中，对于某一阶段(如屈服阶段)可以进行高速采集。此处的设置即为高速采集的周期。 曲线绘制最长时间：曲线最多记录30000个点，减小曲线采集周期可以延长曲线记录时间。注：计算机与试验机之间是通过插在计算机中的万能试验卡作为中间环节联系在一起的。作为数据采集系统的计算机，应实时准确的对试验过程进行记录。计算机对试验过程记录的“步长”叫做采样周期。SmartTest控制系统利用特殊技术实现了对采样周期的精确控制，最小采样周期可为2ms。此处应严格区分“采样周期”与“显示刷新周期”和“曲线采集周期”的区别。2) 硬件参数窗口： 负荷传感器量程：此处的参数应根据试验机主机上的传感器进行设置，注意单位是kN。 引伸计量程：此处的参数应根据系统配置的引伸计进行设置。 系统活塞行程：此处设定的活塞行程亦即曲线板中位移坐标的最大值。对于无行程检测的试验机，此项无意义。 试验力滤波次数：缺省设置为10次，此处的滤波设置不是简单意义上的滤波，SmartTest利用特殊技术有效地保证了试验机力值的高精度、高稳定性。如果外界环境特别恶劣时，可以适当提高滤波次数。 变形滤波次数：同上。 位移每脉冲对应的位移量：此处的参数是指进行位移采集时，每一个脉冲所对应的位移值，请根据具体情况进行设置。 信号放大参数： 如图所示，该窗口的参数在压环标定后，会自动进行改变。请注意，这些参数出厂时已调试完毕，请用户不要随意改动，以免产生不良后果。并且用户在开始使用时，最好将这些参数记录备案，一旦计算机硬件故障或因其他意外而必须重新安装系统程序时，只需将这些参数复原即可。而不必重新标定传感器参数。当然，用户也可以通过操作配置文件来备份此处的参数。具体见“关于配置文件”。 3) 软件参数窗口： 显示精度：有关示值显示的内容为：1) 小数点后显示*位：在该选项下面的“自动”选框为“空”时，该项起作用，将控制“显示板”上试验力、变形和位移的显示位数。2) 自动：有关试验机标准对试验力、变形的显示精度有非常明确的规定，因此，选中此项，SmartTest将自动根据试验力、变形档位确定显示位数。对于位移的显示亦有相关的规约。 自动换档：选中，则试验力、变形在试验过程中将自动换档，否则，系统处于手动换档状态。做为操作人员，对要进行的试验通常有一个基本的判断，因此SmartTest缺省设置试验力不自动换档，从而最大程度地减少换档冲击以及系统延时。自动换档时，当测量值大于当前档位量程时，程序会自动向大档位跳转。但在压环标定的时，不允许自动换档。 破型判断：即试样破坏的判断条件，只有满足破型条件，软件才会自动结束试验。其一根据力值下降的幅度和当前量程的比值来判断，这主要针对韧性高的试样或压缩试验，特点是力值是缓慢下降；第二个条件是根据力值突然下降的幅度来判断，主要针对拉伸试验，特点是试样断裂的瞬间，力值突然下降。注意，只要满足上面任何一个条件，软件都会认为破型而自动结束试验。注：此处的破型判断的设置起作用的前提条件是在试验力、变形面板中按下破型判断按钮。 采用拉伸旧标准：选中，采用的拉伸标准自动变为GB/T228-87,否则将采用GB/T228-2002。利用此项功能可以在新旧拉伸标准之间进行切换。 关于试验力过载：当试验力大于一定的上限，系统将自动进入过载保护，并及时采取一定的措施，以保证试验机的安全。过载分为两种情况：其一是试验力超过系统过载上限（最大量程*过载系数），其二为用户选择试验力不自动换档时（一般为压环标定传感器的时候），试验力大于当前量程的3%，程序也认为过载。一旦程序认为试验力过载，会出现一个过载警告窗口。这个窗口记录了本次过载的一些相关信息。 关于配置文件：如图所示，灵活地运用配置文件，可以任意配置多组传感器。例如，系统需要分别配置50kN和100kN的传感器。首先系统装配50kN的传感器，进行压环标定后，SmartTest的当前配置文件(即SmartTest.ini)记录的便是50kN传感器的校准参数。然后，选择存储配置文件菜单，把当前的配置文件保存为一个有意义的文件名(如50kN.ini)。系统装配100kN传感器后，重复上述过程。此后，系统每次更换传感器后，只需选择调入配置文件菜单调入相应的传感器配置文件即可。注：当前配置文件(即SmartTest.ini)是SmartTest正常运行的灵魂。注：以上窗口中均有“修改”按钮，需要修改参数时，先点击“修改”按钮，只有输入了正确的权限密码，参数才能处于修改状态。3. 【调整】菜单：调整系统调试参数，一般在调试机器时使用，操作人员禁止使用，有权限密码保护。 校准窗口：如图所示，SmartTest系统可以通过软件数字精确调整负荷每档的采样显示值，在试验停止状态下，选择调整-力传感器增益微调菜单，将调出校准窗口。 校准方法：在输入框中输入或选择正确的标定值，当测力环达到标定值后，按下“校准”按钮，显示值将直接校准到标定值。为了更方便的调整参数，在压环标定传感器时，即使在试验上行或下行状态下，也可以直接按-或+按钮来调整传感器放大增益，直到显示值和测力环所对应的力值一致。如果切换档位，调试窗口也会同时切换。调整负荷显示值时，请从最大档开始调整，因为第一档的调整将会影响后面各档。注：变形的校准同负荷，此处不再敖述。4. 【工具】菜单：1) 报表编辑器：参见”报表编辑器”一章。2) 用户帐户：参见附录“用户管理”。5. 【窗口】菜单：选择”锁定”后，“显示板”、“曲线板”、“控制板”作为一个整体进行移动。选择“浮动”时，上述各窗口可以分别移动。6. 【帮助】菜单：提供系统操作的帮助信息和系统的相关信息。7. 【退出】菜单：退出SmartTest控制程序。 系统状态栏：显示试验过程中试样和控制的相关信息，请用户随时留意状态栏中的提示信息，以避免盲目操作。 系统工具栏：作用和系统菜单一样，但更便于用户选择；1. 试验：切换到试验模式。2. 分析：切换到分析模式。3. 数据板: 点击可以弹出数据板窗口，具体参见“数据板”一节。4. 前翻：向前翻动数据记录。5. 后翻：向后翻动数据记录。下面是一部分功能窗口的简要说明，后面将详细一一介绍： 试验力、变形显示板：试验力、变形的硬件调零、软件清零和显示，试验力峰值显示，试验力、变形档位的选择等。 位移显示板：位移测量值的清零和显示以及横梁移动方向的指示。 曲线板：试验过程中，实时显示力-时间、变形-时间、力-变形和力-位移曲线。自带工具条，支持局部放大和缩小等。 控制板：度盘显示试验力，显示加荷速度，启动和停止试验过程。二、 力和变形显示窗口： 负荷测量显示值: 根据选择的档位自动规约； 负荷测量峰值: 当试验重新开始，峰值会自动清零； 负荷测量档位: 在试验过程中根据测量值的大小自动换档，及测量值大于当前档位量程的98%时，自动向更大的档位切换；用户在试验开始时，可以选择最小的档位，从而保证测量精度。 破型判断按钮：按下此按钮，在试验过程中，力值如果满足试样破型的条件，试验会自动结束。如果按钮弹起，那么，即使试样已经破坏，试验也不会自动结束，用户必须手动结束试验。 变形测量显示值: 根据选择的档位自动规约； 变形测量档位: 在试验过程中根据测量值的大小自动换档，及测量值大于当前档位量程的98%时，自动向更大的档位切换；用户在试验开始时，可以选择最小的档位，从而保证测量精度。按钮说明： 拉伸和压缩方式的切换按钮：“拉”代表拉伸方式，“压”代表压缩方式； 硬件调零按钮：上箭头代表上调，下箭头代表下调； 测量值清零按钮：试验开始时，建议尽量用硬件调零按钮调零，当零点比较小时，才使用清零按钮清零； 负荷峰值清零按钮“取引伸计”按钮有两个用法，（1）试验中使用了引伸计：试验中，当试样变形较小时，变形测量采用的是引伸计测量信号，当变形较大时，为了避免损坏引伸计而必须将引伸计取下，在取下引伸计之前，按下这个按钮，系统将用位移测量信号作为变形值，保证测试曲线的完整性；（2）试验中不使用引伸计：如果用户在试验中不需要使用引伸计，请在试验开始之前，先将此按钮按下，那么，试验开始后，系统将直接将位移信号作为变形值，从而构成一个完整的力-变形曲线，便于数据分析。三、 位移显示窗口： 位移测量显示值； 手动方向显示：指示外部手动按钮的方向。 提示外部急停、启动按钮以及限位的状态。四、 曲线显示窗口：1曲线工具栏：曲线工具栏包含曲线观察和处理的工具；从左至右依次为：前面三个按钮为一组工具，每次只能选取一个，即选取其中的一个时，原来的按钮就会弹起。对象选取方式，鼠标显示为普通的箭头形状，此方式下，一方面，在分析点标签上单击鼠标右键，可以选择移动或删除分析点。另一方面，点击分析点标签，分析点标签将变成黄色，即分析点处于活动状态，并可以跟随鼠标移动，再次点击，分析点标签变回青色，分析点移动停止。点定位方式，鼠标显示为十字光标，用户在曲线板上移动时，鼠标位置处的坐标值将自动显示。分析状态时，在曲线显示区单击鼠标右键，可以选择分析点。放大曲线，鼠标显示为放大镜。按下鼠标左键，拖动选择一个矩形区域，然后松开鼠标，这时，曲线板将放大显示选择区域。缩小曲线，用鼠标直接点击曲线将缩小一级显示。复原曲线坐标值。隐藏或显示分析点信息。打印所显示类型的曲线。将显示的曲线另存为BMP位图格式文件，BMP文件是Windows中一个很常见的图形文件，在WODR、EXCEL等常用的办公自动化程序中都可以方便的插入。选中后，曲线将进行高速采集。窗口最大化/恢复大小，窗口最大化时将充满屏幕。2曲线显示区域；3曲线显示刻度值：随曲线的缩放和移动而改变；4曲线垂直（水平）缩放和定位：曲线可以单向（水平或垂直）放大和缩小。并可以用滑块拖动显示曲线。拖动方式有两种：4.1小幅移动：用鼠标点击滑动条两端箭头,可以移动当前曲线显示范围1/10；4.2 任意：直接用鼠标拖动滑块到位后松开即可；下面是水平缩放按钮和滑动条，其中滑块的长度和当前放大倍数相关，（滑动条/滑块长度）就是当前放大倍数，（如图，现在的水平放大倍数为2）垂直方向使用方法和水平方向相同；注：曲线放大倍数固定为1、2、5、10、20、50倍注意：当一次试验完成后，在曲线板的右上角会出现一个标志曲线未保存,提醒用户这是一个新的试验测试曲线，还没有保存。用户这时可以通过数据板上的保存按钮将试验数据和曲线数据直接保存至数据库，用户保存后，这个标志会自动消失。用户也可以直接丢弃这条曲线，只需在曲线未保存标志上单击鼠标右键，选择弹出菜单即可。五、 控制板一）.闭环控制方式：1、控制方式选择卡片：1） 位移：闭环（开环）位移控制方式；2） 负荷：闭环力（应力）控制方式；3） 变形：闭环变形（应变）控制方式；4） 拉伸：典型金属拉伸自动程控方式；2、试验控制中心；第一个按钮是“调整横梁位置”按钮，后面两个按钮表示试验的开始和停止。“调整横梁位置”按钮按下时，可通过上下按钮来控制横梁的移动，此时系统不记录横梁移动的曲线。3、位移控制：位移控制以位移为控制指标进行控制，在试验状态和调整衡量位置状态都可以使用。使用方法为：A 拉伸或压缩试验：在位移速度档位中选择一个速度，比如5mm/min，在“闭环控制”的复选框内打“勾”，切换到闭环模式，再按下“开始”按钮，即开始试验。B 定位移值控制：在位移速度档位中选择一个速度，比如5mm/min，在“闭环控制”的复选框内打“勾”，切换到闭环模式，然后在位移保持目标输入框中输入目标值，如20mm，按回车键或按右边的“应用”按钮，接着再按下“开始”按钮，即开始试验。横梁会以5mm/min的速度上升，当位移到达20mm，横梁会自动保持不动。这时，用户可以输入新的位移目标值，应用后，横梁会自动趋向新的目标值。目标值用户可以随时改变。用户可以输入为空来清除目标值。C 调整横梁位置：按下“调整横梁位置”按钮，表明接下来的操作只是用户调整横梁的位置，而不是试验测试。这个状态下，曲线将停止记录。注意，在横梁位置调整完后，请恢复试验测试状态。4、力控制：力控制以力为控制指标进行控制。使用方法为：A 拉伸或压缩试验：在力速度档位中选择一个速度，比如0.1N/s，然后点击“预紧速度”按钮设置预紧速度，选择预紧力（一般为当前量程的1%左右），再按下“开始”按钮，即开始试验。B 力值保持控制：在力速度档位中选择一个速度，比如0.1N/s，然后点击“预紧速度”按钮设置预紧速度，选择预紧力，接着在力保持目标输入框中输入目标值，如10N，按回车键或按右边的“应用”按钮，接着再按下“开始”按钮，即开始试验。横梁会以0.1N/s的速度加载上升，当力值到达10N，系统会自动保持在10N。这时，用户可以输入新的力目标值，应用后，系统会自动趋向新的目标值。目标值用户可以随时改变。用户可以输入为空来清除目标值。力目标不能为0。5、变形控制：变形控制以变形为控制指标进行控制，它的使用于位移控制类似，但它单独使用的机会很少。6、拉伸控制：对于简单的操作，用户可以选择单一控制模式来做试验，比如位移或力控制，选择其中的一种控制模式，确定控制速度。如果是复合控制，以标准金属拉伸试验为例，用户在选择拉伸控制模式以后，还必须设置一些必要的控制参数。如下图一个标准的金属拉伸试验过程包含三个步骤：等速应力加载，屈服保持固定和屈服结束后的高速分离。针对三个过程，必须设定一些必要的参数，界面上的三个参数含义为：u 等速应力：弹性段的加载速度；u 当试件的应力大于这个值时，系统认为屈服开始，从而自动跳转到屈服固定控制；u 高速分离的速度。如果这种试件对用户比较陌生，可能第二个参数比较难以确定，建议用户在第一次操作时，将第二个参数设置为很大，即让系统不要自动转到屈服固定，而采用人工观察，手动切换的方式。关于拉伸控制，还有一些相关的参数设置，按下右下方的高级按钮，将弹处一个参数设置窗口（如图）u 预紧速度；u 在弹性段，一般采用的是用引伸计来测量变形，但屈服过了以后，试样的变形加大，为了防止损坏引伸计，在屈服过后不久，用户必须取下引伸计。为了保证变形测量值的延续性，在取下引伸计之后，可以用位移信号来替代变形信号，即用户可以按下变形显示板上的取引伸计按钮后再取引伸计。系统也可以自动完成这个替换工作，但用户必须告诉系统何时替换，即变形达到多少时替换。这也是一个经验值。u 拉伸试验的第三个步骤是高速分离，如果“自动切换到等速分离阶段”无效，那么，用户必须自己判断屈服结束，然后手工切换到等速分离阶段。同样，系统可以自动切换这个步骤，条件一是当变形达到一定值，或者是取引伸计后多少mm后。这个值也是经验值。7、人工复合控制：前面的位移、力和变形控制在控制过程中是可以随时切换的。举例来说，如果用户首先使用位移控制，在试验进行中想切换到负荷控制，这时，只见切换是不可能的，因为这时，除开位移控制模式，其他的控制模式的选择卡片都是不可选的。因此，用户必须先按下“控制锁定”按钮，激活其他卡片。这时，系统将保持控制输出一个恒定值不变，同时，其他控制模式变为可用。接下来，用户可以切换到负荷控制模式，选择速度和目标后，按下“控制继续”按钮，系统将转为负荷控制模式。二）.普通（开环）控制方式：如图所示,是上述闭环控制中的一个子集。六、 数据板1数据板窗口：数据是整个系统的核心，因为整个试验过程是围绕数据为中心进行的。从试样数据到测试数据，再到分析数据，这个数据过程的显示都在数据板上体现。从系统工具栏可以调出数据板。程序启动时，缺省调入的试验方法为上一次关闭程序时调用的试验方法，如果选择别的试验方法，必须通过系统工具栏选择。选择以后，“数据板”会作相应的变化。即不同的试验方法，数据板的显示内容是不同的。2数据板工具栏： 新建：建立单个或成批数据记录。 打开：打开历史数据。 保存为数据库格式：以数据库格式将试验曲线和试验数据存盘。 保存为文件格式：以文本文件格式将试验曲线和试验数据存盘。 删除当前记录：删除当前这条数据，删除的数据都无法恢复，请慎重操作。 删除全部打开的数据：将数据板上显示的所有数据全部删除，删除的数据都无法恢复，请慎重操作。 打印：将当前记录数据以设置好的报表格式打印输出。 设置报表格式：对报表的部分格式进行设定。 浏览：观察当前打开的记录集的所有数据。3. 数据库显示定位按钮：数据库显示和定位：图中的2/3中的3表示现在数据板上共打开了3条记录，2表示现在数据板上显示的是第2条。用户可以按动左右箭头移动位置。注：系统工具栏中的“前翻”、“后翻”功能相当于此处的左右箭头的作用。 第四章 试验过程一输入试样信息准备开始做试验时，第一步是输入试样的信息。所有的试样信息和测试数据，系统都保存为一个数据库文件，而不同于以前的一些测试系统，一个试验保存为一个数据文件。在数据库中，一个试验保存为一条记录。如果把数据库文件当成一个巨大的数据表格的话，一条记录就相当于这个表格中的一行。而这个表格是可以不断加长的。点击数据板上的新建按钮（参见数据板说明），将出现新建窗口： 试样数据输入区：用户在这里输入试样的一些相关信息，当然，也可以直接打开右边列表中保存的试样模板文件，而不用再一一输入。用鼠标点击模板名称，那么，这个模板所包含的试样内容就会直接填入。填完试样信息后，点击窗口中间的新建按钮，所填数据将拷贝到下面的试样信息数据缓冲区。用户可以开始下一个试样信息的输入。 新建按钮：将数据从输入区拷贝到输入缓冲区，此时，试样数据还没有保存到数据库中，用户在数据缓冲区还可以根据实际情况更改试样内容。 成批新建：前面两个步骤说明了一次输入一个试样信息的过程。在很多时候，试样都是成批的，而对于同一批试样，其形状特性都是相同的，不同的只是编号。针对这种情况，系统可以一次产生同种类型(同批号)不同编号的试样信息数据，并填充到数据缓冲区。点击成批新建按钮，将出现一个窗口。利用它可以帮助用户提高输入试样数据时的效率。 试样模板名称列表：任何一个试样模板都记录了一个特定试样的基本信息，用户可以将任何一种试样及其相关信息保存为一个试样模板，这样在下次试验处理同样的试样时，直接打开（用鼠标直接选择试样模板名称）相应的模板，系统就会将试样信息自动填入。例如，如果用户现在测试的是直径为20mm的圆钢材，可以先将一根试样的信息填入试样数据输入区。然后选择试样模板名称列表下面的另存为按钮，将出现一个对话框，用户可以在这个对话框中输入模板名称，一般情况下，可以取一个有意义的名称，如圆材20，这样，从名称上就知道它对应了直径为20mm圆型试样的信息。以后，如果测试直径为20mm的圆型试样，只需用鼠标点取试样模板列表中的圆材20，这个模板所包含的信息就会自动调入，然后只需稍作修改即可。 试样信息数据缓冲区：为了便于用户一次输入多种不同类型试样数据，系统先将已输入的试样数据填充到这个区域。用户可以在这里检查数据的准确性后再保存到数据库。可用下面两个按钮对输入的数据进行修改和删除： 修改：用鼠标双击要修改的数据区域，修改后再按回车键即可。 删除：用鼠标选择要删除的数据行，然后点击删除按钮即可。 确定：将数据缓冲区的数据保存到数据库，并且将它们添加到数据板，同时关闭新建窗口。二打开试样记录前面说明的是用户新建完试样记录，马上开始试验的情况，但是，也可能出现这样一种情况，即用户在上午一次性将所有要测试的试样记录全部新建完毕后，上午完成了一部分的测试工作，下午要继续上午没有完成的测试。而试样信息在上午已经全部输入，下午测试的第一步就是将上午输入了但还没有测试的试样信息打开。点击数据板上的打开按钮，将出现打开窗口，可以根据三个不同的条件打开试样数据：批号、试验日期和试验人，在这三个条件的同时，用户还可以选择全部显示或只显示完成或没有完成的试样记录。输入打开条件并确定后，系统将选择数据填入数据板。用户可显示数据板查看数据，打开的数据也许有很多，用户最后还必须在数据板选择准备试验的试样。如果用户要查询历史数据，操作的方法也是一样的。三.试验过程：试件信息调入数据板后，如果只有一个试件，那么，用户不必选择要测试的试件，如果用户新建了很多试件信息，在开始试验之前，用户必须定位将要测试的试件记录。比如说，用户新建了10根试件记录以后（编号为000-009），从这10根试件中随便拿了一根，编号为006，那么，用户这时必须在数据板上移动数据记录，直到显示编号为006的试件记录。找到编号为006的试件后，用户可以先将数据板关闭，避免影响别的窗口显示。下面就可以开始试验操作了：1、 安装试件：先夹紧上夹头，通过控制板调节横梁位置到合适的地方，调整负荷传感器的零点和位移清零以后，然后夹紧下夹头。 2、 选择试验方法：对于简单的操作，用户可以选择单一控制模式来做试验，比如位移或力控制，选择其中的一种控制模式，确定控制速度。如果是复合控制，以标准拉伸试验为例，用户在选择拉伸控制模式以后，还必须设置一些必要的控制参数。3、 开始试验操作：参数设置好以后，按下控制板的开始按钮，试验开始。在控制过程中，请密切注视试验的进程，必要时进行人工干预。在试验控制过程中，最好不要进行无关的操作，以免给控制造成影响。在取下引伸计之前，用户必须将变形显示板的取引伸计按下，不然，在取引伸计的变形信号也将如实记录，从而直接影响后面的数据分析。4、 试验结束：在下面几种情况下系统将停机1） 人工干预，按下停止按钮；2） 负荷过载保护，负荷超过过载保护上限；3） 系统判断试件破型；四. 试验结果的保存：当一次测试完成停止后，在曲线板的右上角会出现一个黄色的“曲线未保存”图标，表明这是一个还没有保存的试验测试曲线，如果用户要保存，请先调出数据板，按保存图标即可。保存后，黄色的“曲线未保存”图标会消失，并且曲线变为黄色。如果用户不想保留这次测试曲线，可以在黄色的“曲线未保存”图标按下鼠标右键，选择弹出菜单命令即可。请注意，在新的测试曲线没有保存以前，数据板上的其他数据是不能改变的。试验完成以后，用户可以根据需要分析测试曲线，得到分析结果。分析板提供了自动和手动两种分析模式。试验结束后，用户切换到分析模式，分析板将自动出现。窗口的右部是分析的功能按钮，窗口的左部是各个标志点的列表（所谓标志点，是金属材料的各个物理性能在试验测试曲线上的具体表示，比如金属的上屈服点，其对应点为PeH）。一般情况下，建议用户采用自动为主，手动为辅的分析模式。具体操作如下： 自动分析：首先在分析板的位置栏中，选择要进行自动分析的标志点。然后，点击分析板工具栏的自动计算按钮，系统将对曲线进行全面分析。分析的方法由用户在分析之前自行设定。如果用户要改变分析方法，可以点击分析板工具栏的分析设置按钮，将出现分析设置窗口。用户可以根据具体试样，选择分析方法。分析完成后，试验所测试材料的物理性能参数所对应的点也将在曲线上标示出来，一方面，可以给用户一个直观的表示，另一方面，如果用户对自动分析的结果不是很满意，也可以直接通过定义、删除和移动标志点来重新分析试验结果。 人工分析：如果自动分析不能满足用户的要求，用户就必须人工分析数据。人工分析主要包括下面几个方面： 定义自动分析没有找到的标识点。自动分析依据的是一定的数学算法，而试验曲线千差万别，因此自动分析可能有一些标志点计算不出来，这时，用户可以自己观察曲线，在曲线上手工标出需要的标识点。手工定义标志点的步骤为：a) 放大需要定义标志点的曲线段，切换到点定位方式（曲线板工具栏第二个按钮），鼠标形状会变为十字形状。b) 按下鼠标右键，在弹出的点定义菜单中选择合适的项目；然后按下鼠标左键，十字光标将自动吸附到曲线上离按下处最近的一点，并出现一个青色的圆点标记。重复此步骤，将需要的点依次在曲线上标出，系统同时将试验结果计算并显示出来。 用户如果认为某个已经标注的点不正确时，有两个处理方法：a) 删除已经存在的标志点，按照前面所述在正确的位置重新定义。删除的步骤为：切换到对象选取方式(曲线板工具栏第一个按钮)，在要删除的标志点标签上，按鼠标右键，就会弹出一菜单，选择删除，这个点将从曲线上清除，同时，其相关的数据也将从分析板和数据板上清除。b) 移动已经存在的标志点到用户认为正确的位置。移动的方法为：其一，调节分析板上要移动的标识点处的上下箭头。其二，切换到对象选取方式(曲线板工具栏第一个按钮)，在要移动的标志点的标签上，按鼠标右键，就会弹出一菜单，选择移动后，将出现一个移动标志点的操作窗口。其三，切换到对象选取方式(曲线板工具栏第一个按钮)，在要移动的标志点的标签上，按鼠标左键，标志点的标签会变成黄色，在此状态下，标志点会跟随鼠标的移动在曲线上移动，到合适目标位置后，再在标志点的标签上，按鼠标左键，标志点的标签会变回青色，标志点停止移动。移动标志点时，分析板和数据板上的数据都会同时更新（更新的数据不一定只限于用户移动的那个点，因为标志点之间是相关的，例如，如果改变弹性段的标识点P1或P2，那么，规定非比例延伸力点也会同时改变，以及其他一些试验结果数据如最大力非比例伸长率等也会跟着变化）。 分析参数的设置： 弹性模量的定义：本手册所提到的弹性模量一般指金属材料的弹性模量。材料在外力作用下所表现的性能称为材料的力学性能或机械性能。材料的力学性能由试验测定，拉伸试验与压缩试验是研究材料力学性能最常用、最基本的试验。以低碳钢的拉伸试验为例，其典型的拉伸性能曲线如下图所示：图1应力-应变曲线的第一阶段OA为一直线，说明在此阶段内应力和应变成正比，即： 。如果引进比例系数E，则E。 上述关系式称为虎克定律。比例系数E称为材料的弹性模量。在国际单位制中，E的常用单位为GPa(吉帕)。GPa=1000MPa。图2 引入弹性模量的原因：按照GB/T228-2002规定，对于图1这种“呈现明显屈服现象的金属材料，相关产品标准应规定测定上屈服强度或下屈服强度或两者，如未具体规定，应测定上屈服强度和下屈服强度，或下屈服强度”。而对于无明显屈服现象的金属材料，如图2所示，该标准引入了“规定非比例延伸强度”的概念。如测定规定非比例延伸强度Rp0.2等。那么，什么是规定非比例延伸强度Rp0.2？以图2为例：首先做一条沿比例段的切线ON，然后在变形轴上找到点M： M标距0.2/100。若引伸计标距为50mm，则M点为0.1mm。如图2，沿M点再做一条与ON平行线ME，与试验曲线相交于P点。P点即为要找的Rp0.2点。由此可看出，获得规定非比例应力点的关键是必须找到曲线的比例段，并取得比例段的切线。根据前述弹性模量的定义不难看出，在材料力学性能曲线上，比例段的斜率即为材料的弹性模量。因此，引入弹性模量，主要的目的是为了计算材料的各种规定非比例应力。当然，弹性模量本身也是材料的一个重要参数。 取弹性模量的方法：a) 线形拟和法：如图2所示，在A、B两点之间利用最小二乘法进行线形拟和，从而确定比例段斜率，得到弹性模量。b) 采用两点取值法：如图2所示，通过连接A、B两点从而确定比例段斜率，得到弹性模量。注：由于SmartTest需面对各类不同性质的材料，因此，合理地取得材料的比例段需要用户的参与。通过合理地选取A、B点，可使测得的弹性模量最大程度的精确，从而可以保证后续规定非比例应力点的处理正确。设定区内的第一点即图2中的A点，第二点即B点，均按最大值的百分比进行设定。c) 采用固定弹模法：有一些材料，比例段呈弯曲状，采用线形拟和法和两点法获得的弹模分散性很大。一般应通过其它方法或试验设备获得材料弹模。此时可采用“固定弹模法”进行后续的规定非比例应力点计算。采用固定弹模法，可避免线形拟和法和两点法分散性大的缺点，但要求用户对材料的弹模有足够的了解。 上屈服点至少应大于最大点的*%：对于有明显屈服点的被试材料，试验的一个重要目标是为了获得有效的屈服点数据，尤其是下屈服点数据。SmartTest是怎样寻找下屈服点的呢？SartTest从试验曲线中寻找“首次出现试验力的下降点”后，取下降前的最大试验力点作为上屈服点。然后，沿上屈服点寻找第一个下峰值，即所谓的“初始瞬时效应点”。“初始瞬时效应点”之后的最小试验力点即为被试验材料的下屈服点。由此可见，要正确的获得材料的 图3下屈服点，准确地找到上屈服点是关键。但在试验过程中，尤其在试验的开始阶段，会出现许多意想不到的情况，如试验机钳口打滑、送油阀操作失误等，均会造成试验力下降，从而形成SmartTest对上屈服点的误判，造成后续一系列试验结果的处理错误。软件设置本选项就是为了最大程度减少上述误判而设置。如图3所示。图中A点即为本选项。六试验结果打印试验完成后，接下来就可以打印试验数据了。先显示数据板，它的工具栏上有个打印按钮，按下它，将按照规定的报表格式打印当前你打开的所有记录。如果用户并不需要将所有的记录都打印，可以用打开记录集窗口过滤当前记录集后再打印。此处的报表格式是固定的，基本上能满足大多数用户的要求。如果用户想定制自己的报表格式，请参见报表编辑器一章。附录 用户管理1. 启动软件，出现启动界面后，随即弹出登陆窗口。如图所示：2. 选择工具用户帐户用户管理，则弹出用户管理窗口，如图所示：其中，用户权限分为试验管理员、试验操作员和试验观察员三种等级。按照不同权限进行登陆，将拥有不同的操作权限。例如，试验管理员可以对软件系统的所有参数进行设置，试验操作员只能进行试验操作，不能进行参数设置，而试验观察员则只能在软件的演示模式下操作，不能进行真正的试验。每个登陆者只能修改自己的密码。另外，系统缺省时是以“Admin”的用户名进行登陆，身份是试验管理员，密码是“123”。附录 配置工具箱SmartDebug使用说明配置工具箱是针对万能机控制程序SmartTest.exe的调试、配置工具程序，它可以帮助调试人员根据机器的实际情况和用户的要求来配置SmartTest程序，即以用户界面方式来查看和修改系统基本配置参数，读写配置文件SmartTest.ini文件。一安装和运行配置工具箱在控制程序SmartTest.exe安装时一起安装，位于SmartTest.exe的同一个目录（一般为C:Program FilesSmartTest目录）。用鼠标点击程序组下程序名即可运行，为避免无关人员改动系统参数，用户进入程序前必须输入密码（初始密码为123456，可以在程序中修改）。二使用程序采用了多页面方式，按照内容分为系统、力传感器、引伸计、光电编码器和选项5大块，下面依次介绍：1. 系统 主机类型：因为SmartTest.exe软件可以支持多种主机，如屏显、电子万能等，因此用户必须根据实际应用在列表中选择。 板卡型号：此处的型号应与插在计算机中的万能试验卡的具体型号相对应，否则程序运行时将出错。注意：STC100型卡为ISA接口的万能试验卡，STC200型以上的卡为PCI接口的万能试验卡。 启动标题：如图所示，此处输入的名称将在SmartTest程序的启动窗口中显示。2. 力传感器 序号：SmartTest系统最多可以配置四组力传感器。 最大量程：此处的参数应根据试验机主机上的传感器进行设置，注意单位是kN。 信号放大参数： 如图所示，该窗口的参数在压环标定后，会自动进行改变。请注意，这些参数出厂时已调试完毕，请用户不要随意改动，以免产生不良后果。并且用户在开始使用时，最好将这些参数记录备案，一旦计算机硬件故障或因其他意外而必须重新安装系统程序时，只需将这些参数复原即可。而不必重新标定传感器参数。当然，用户也可以通过输出传感器参数来备份此处的参数。具体见“传感器参数说明”。注意：增益校准中的一档放大倍数应根据传感器的灵敏度进行选择。 滤波次数：缺省设置为20次，此处的滤波设置不是简单意义上的滤波，SmartTest利用特殊技术有效地保证了试验机力值的高精度、高稳定性。如果外界环境特别恶劣时，可以适当提高滤波次数。 多组传感器的配置：1) 添加：单击添加按钮，传感器的最大序号将自动加1，但最大不会超过4。2) 删除：删除传感器时，必须从最后一组传感器开始。删除成功时，传感器的最大序号将自动减1，但最小不会小于1。3) 保存：当新添加一组传感器以及修改已经存在的传感器参数后，必须点击保存按钮进行存储，否则，所有的改动将无效。当然，程序将会以数值颜色的变化来提醒用户。传感器参数说明：用户可以通过输出、调入传感器参数来操纵每组传感器的参数，点击输出传感器参数按钮，可以把当前传感器的所有配置参数保存在用户设定的具体位置。当出现意外时，首先选中该组传感器的序号，然后点击调入传感器参数按钮把相应的该组传感器的配置参数文件调进来，最后，点击保存按钮进行存储。3. 引伸计具体说明同力传感器，此处不再敖述。4. 光电编码器 每脉冲对应的位移量：此处的参数是指进行位移采集时，每一个脉冲所对应的位移值，请根据具体情况进行设置。对于无行程检测的试验机，此项无意义，不显示。5. 选项 启用三级用户权限管理：选中，SmartTest程序将进行三级用户权限管理具体见“用户管理”。 采用拉伸旧标准：选中，采用的拉伸标准自动变为GB/T228-87,否则将采用GB/T228-2002。利用此项功能可以在新旧拉伸标准之间进行切换。 对数据处理结果进行数值修约：选中，SmartTest程序将对数据处理结果按照GB/T8170进行修约。 允许修改分析数据：选中，在数据板上的分析数据将允许用户进行修改。注意：在SmartDebug程序中设置好参数以后，必须重新运行SmartTest程序才能生效。附录：系统的标定对SmartTest软件有基本的了解以后，就可以对所安装的系统进行标定了。一力传感器的标定根据试验的不同要求，可以用不同等级的标准对升级后的试验机进行标定，对一般的试验机可选用原来的度盘进行标定，对要求比较高的试验机可选用相应等级的标准压力环进行标定。下面以用压力环标定为例说明系统标定的全过程。1. 运行SmartDebug.exe文件，即能看到配置工具箱，如图所示,主机类型选择“微机屏显液压式万能试验机(不带位移)”，板卡型号选择“STC200”。再点击力传感器，选中序号为1的传感器（如图所示），根据试验机的测量范围填写适当的最大量程，一档放大倍数先选择400，滤波次数设置为20或者50。同样的方法修改引伸计。所有完成后，点击确定即完成了配置工具箱的设置。2. 双击桌面上的SmartTest图标，进入SmartTest控制软件。3. 打开试验机主机电源，选择合适的砣，然后使油缸活塞升起，调整度盘零点。4. 在调整下拉式菜单中选择硬件调零，出现硬件调零窗口，将数值显示窗口中的值都调到零附近，然后清零。5. 在调整下拉式菜单中选择力传感器检定，出现力传感器检定窗口。6. 将压力环放在试验机上，并进行预压数次。7. 将力值显示窗口的档位选在最大档（第一档），在力传感器检定窗口的下拉框中选择或者输入合适的校准点（一般在量程的一半以上），压环时，把力压到该点时停住，看环的一方先喊“到”，操作方在对方喊的同时，按下校准按钮，程序将自动计算、存储该档位的增益校准系数，使得显示的力值与实际力值相等。然后再压其它值，看是否与标准有偏差，如略有偏差，可以点击力传感器检定窗口中的增减按钮，进行细微调整。因为其他档位的准确性与第一档有关，所以这一档要细标,而且一定要先标。8. 如果标定后的第一档的校准系数过大或过小，则需要重新选择第一档的放大倍数。退出测量系统，在配置工具箱-力传感器选项中选择需要修改的力传感器，在增益校准栏中改变第一档的放大倍数，点击保存按钮，然后点击确定。修改后重复上述步骤标定第一档。9. 其他档位的标定和第一档相同。不过，其他档位的增益校准值不管数值如何，都不要修改第一档的放大倍数。10. 标定完成以后，通过配置工具箱-力传感器-输出传感器参数按钮，对改组的传感器参数进行备份。当然，最好将这些参数记录备案。11. 如果配有多