一、简述 ZWL－Ⅲ型 橡胶无转子硫化仪是本厂推出的新一代机电一体化产品。主要由主机、测温、控温、传感器、计算机、下位机数据采集、打印机及电气连锁等部分组成。 测控温电路由自适应高精度PID温控仪、故态继电器、铂电阻及加热器组成，能自动跟踪外电网及环境温度的变化，自动并实时的修正PID参数，达到快速、精确控温的目的。 数据采集系统在计算机数据库及相关软件的强有力支持下，对每次测量的全部数据给予了存储，并对各参数进行优化处理。根据优化方案，可对全部数据进行排序，找出最佳硫化参数。除可实时打印硫化曲线外，也可在显示器上回显和打印以前任何一次的硫化曲线和参数。 橡胶无转子硫化仪计算机上鼠标所点按键与主机面板上按键具有相同功能，以便于用户操作。计算机的软件界面相当友好，使用极为方便。用户可以精确的测出焦烧时间、正硫化时间、硫化指数、最大最小转矩等，是橡胶行业控制胶料质量，快速检验及橡胶基础研究用的最理想设备。 二、工作原理 将橡胶试样放入几乎完全密闭的模腔内，并保持在试验温度下，模腔有上下两部分，其中下部分以微小的线性往复移动(摆动振荡)，振荡使试样产生剪切应变，测定试样对模腔的反作用转矩(力)，此转矩(力)的大小取决于胶料的剪切模量。 硫化试验开始后试样的剪切模量增大，计算机机实时显示并记录转矩(力)，当转矩(力)上升到稳定值或最大值乃至返回状态时，便得到一条转矩(力)与时间的关系曲线，即硫化曲线(如图1)，曲线的形状与试验的温度和胶料的特性有关。 图1  图2
三、技术指标 执行标准：ASTMD5289－95 ISO6502:1991 GB/T16584－1996 测温范围：0℃－220℃ 测温精度：≤ ±0.3℃ 控温精度：≤ ±0.3℃ 温度分辨率：0.1℃ 力矩量程：0－10N.m 0－20N.m 力矩分辨率：0.001N.m 模腔频率：1.7Hz 振幅：±0.5º ±1º 电源： 交流220V±10％ 50Hz 压缩空气：0.5Mpa 环境温度：0－35℃ 相对湿度<80％ 硫化时间设定范围：2－300min 四、安装使用 开箱后，检查各部件并对照装箱单清点附件后，方可安装就位。主机以及计算机通电前必须要严格接地，气源压力加到≥0.5Mpa。将随机数据线一端插入计算机com口另一端插入主机信号口并插好电源，开主机电源，然后开计算机电源，待计算机进入windows界面后，鼠标双击桌面上硫化仪程序的图标(快捷方式)，如果软件安装无误，系统首先显示“欢迎画面”见图3(图3在第3页)，鼠标单击“进入”后，显示器显示“主画面”(见第3页图4)。 图4是硫化仪的指挥中心，在正式进入测量之前，需在“参数设定界面”内对各参数进行设定，单击图4的“参数设定”进入“参数设定窗口”见图5(图5在第4页)。 图3 图4 图5 选扭矩量程：有两个量程可供选择。“0－10N.m”为第一量程(含0－5N.m )，“0－20N.m”为第二量程。≤“10N.m”选第一量程、≤“20N.m”选第二量程，直接用鼠标单击“0－10N.m(0－5N.m )”或“0－20N.m”前端的“○”即可。 设控制温度：用以设定上模、下模的试验温度。(注：不允许超过220℃) 设测量时间：用以设定当次硫化试验的时间。从2分钟至300分钟，由用户根据需要自由设定。(注：不允许输入小数) 设序列编号：用以用户输入生产批号、车次等。可以不作输入。 如果需要对以上的参数进行修改，下面以修改“控制温度”为例。如目前是160.0℃，要修改成“150.0℃”，鼠标点击“160.0℃”处，此时可看到一个红色的竖线在闪动，按计算机键盘右侧靠左一点的“Delete”键，将“160.0”依次删除，再按数字键输入“150.0”即可。“测量时间”、“序列编号”的修改方法同上。 设数据库地址：硫化试验测量完后，将获得一组包含了硫化曲线以及各参数的数据，这一组数据将存入设定的数据库地址，为以后的检索查询提供了方便。本系统在D：\硫化仪数据库\数据库x\xxxx.mdb处(其中x为编号如数值或英文字母)，预先设定了60个数据库，方便用户使用。 本软件预先为用户设定了60个以上的存放测量数据的数据库地址编号。每一个库地址实际可以存放无限组测量数据，当一个数据库存入上百、上千甚至上万个数据时，在查询过程中几个月前、几年前甚至几十年前的数据都会出来，面对成千上万个数据查找会变得很麻烦，为了方便查询，用户可以将不同时间段的数据放入不同的数据库中，设定数据库地址的目的就是为此。点击“设数据库地址”，界面左上方出现一个windows的打开对话框，本系统约定数据库在D盘中，如下；D：\硫化仪数据库\数据库x\1hdbx.mdb(其中x为编号如数值或英文字母，开头x为0－60个数据库)。如果对话框显示不在D盘，点击搜索中的下拉菜单(形状为▼)选中D:盘，再用鼠标点中中间部分的滑动杆不松并往下拉，找出“硫化仪数据库”，双击它，画面上将显示60个数据库，双击任意一个数据库如“数据库8”，画面上立即显示“1hdb8”，双击“1hdb8”即可。如果不用双击，单击“1hdb8”此时图标变色，再点击打开键也可以。 图5(第4页)窗口上的“数据校正”主要用作扭矩、温度校正。单击“数据校正”即进入本页的图6窗口。 图6 五、数据校正 点击图6的“请输入校正进入密码”下方的框，按计算机键盘右侧靠左一点的“Delete”键，删除原有字符后按数字键依次输入1、2、3，再按“密码确认”即进入图7界面(图7见第6页)。在图7界面上有两个选择，左侧为进入“扭矩校正”，右侧为进入“温度校正”。 单击“进入扭矩校正”进入图8界面(图8见第6页)。左侧为“零位校正“，右侧为“扭矩校正”。如系统进入测量后零位偏离零点，可记录该偏移值并在“清零后增加或减少多少N.m” 下方的框单击鼠标，可看到一个红色的竖线在闪动，按计算机键盘右侧靠左一点的“Delete”键，将原数值依次删除，再按数字键输入该偏移值并按“校正确认”即可。 如系统的扭矩值出现误差或不正确时，可在第6页图8界面右侧“清零后输入扭矩放大系数K”下方的框，单击鼠标，并在原数值基础上进行修改，系统扭矩偏小则加大该系数、偏大则减小该系数并点击“校正确认”，直至系统扭矩和标准校力器一致。 单击图7界面的“进入温度校正”进入温度校正窗口(见第7页图9)，左侧为“上模温度校正”，右侧为“下模温度校正”。如上模腔温度偏高1度，单击“清零后输入上模温度校正值” 下方的框，可看到一个红色的竖线在闪动，按计算机键盘右侧靠左一点的“Delete”键，将原数值依次删除，再按数字键输入“－1”并按“校正确认”即可。如上模腔温度偏低1度，则以如上方法输入“1” 并按“校正确认”即可。“下模温度校正”同上。 六、数据统计 本软件具有数据统计功能，即能对历史上每次存入数据库中的数据进行统计分析。统 图7 图8 图9 计参数有t10、t50、t90、ts1、ts2、最大扭矩、最小扭矩，8个参数。可在图4(第3页)的窗口点击“数据统计”进入“检索”窗口(见图10) 图10 现将其检索简述如下；检索画面中，数据由上往下排列，每一种数据由左向右占一排，即由左向右送入检索条件。比如以日期为例检索本数据库从2003年10月1日至2003年12月1日时间段的全部数据；点击日期旁边的向下的▼，会在其下方出现<和>符号、假如点>，并在年、月、日中填入03－10－01，点击横向同参数中间部分的▼，出现“或”“与”，选“与”。再在右边一个时间▼选<(小于)，时间填入03－12－01，点击“检索”，便能把满足这些条件的数据选出来。如果同时又填入t90大于5分，那就会从2003年10月1 日至2003年12月1日时间段中选出满足t90大于5分钟的全部数据。点击横向同参数中间部分的▼出现“或”“与”选项，可选择其中一个。“或”表示左边和右边选项只要满足其中一个选项就选出。“与”表示要左边和右边两个条件都能满足才选出。如果什么都不填入，则将所有数据选出。按“选数据库”可定位在不同的数据库进行检索。 当输入条件设定好，点击“检索”检索出的数据表格如本页图11，在这个工作界面上，可对检索出来的数据作如下处理； 点击“检索打印”可将检索出的表格打印出来。 图11 点击“删除数据”进入删除数据窗口(见第9页图12)。删除是以测量时间作为名字。右边一条为每次测量记录的数据。如日期“03-11-15 15：26：08”为一条记录。左边竖向时间与右边每条记录一一对应。点中最左边框内的“03-11-15 15：26：08”时间记录后，左下方“选中的是被删除的记录”的小窗口内将显示被选中项，点击“删除选中记录”，即删除次试验结果。 点击“统计图形”，出现统计图形窗口(见第9页图13)可将检索出来的各参数用柱状图、饼状图、极坐标图、曲线图、面积图等形式排图统计。如用柱状图，可由柱状排列高低来选出最佳值。 点击“曲线再现”进入曲线再现窗口(见第10页图14)。 图12 图13 图14 图14中左边时间与右边横向每一条记录一一对应。选中左边一条时间，左下方“要重现曲线请按(重现曲线)键”上方的小窗口内将显示被选中项，确定要再现的历史曲线，如点击“03-11-15 15：26：08”后再点击“重现曲线”，则被选中的历史硫化曲线显示出来，如第1页图1。如要打印，点击图1上的“打印”即可。 点击图14中“选择数据库”可将其他数据库的曲线进行显示或打印。 七、试验范例 首先打开主机右侧电源开关及计算机，以鼠标双击桌面上硫化仪程序的图标(快捷方式)，在系统显示“欢迎画面”(见第3页图3)后点击“进入”便进入到“主画面”(见第3页图4)，点击“参数设定”进入“参数设定”窗口(见第4页图5)，在此设定好试验的温度、系统的量程、试验的时间以及序列编号(修改方法详见第5页)，然后点击“参数设定”窗口内(见第4页图5)的“返回”返回“主画面”(见第3页图5)。 以鼠标点击“主画面”上的“加温”或直接按主机面板上的加温按钮进入升温阶段(升温过程中最好在合模状态下进行，如未合模可先打开气源，点击“主画面”上的“合模”或直接按主机面板上的“合模”(注：主机上的：“合模”按钮包含了合模和开模命令) 待温度到达指定温度并保持恒温时，裁取4g左右的圆片状试样(具体与试样的密度有关)，用户可根据实际情况裁取。试样的体积过大从而使溢胶量过多，会使试验早期阶段模腔过渡冷却，从而影响试验结果。而试样过小充不满模腔，也会造成试验误差。敬请用户注意！ 点击计算机上的“开模”或直接按主机面板上的“开模”按钮，并点击计算机上的“加扭矩”或直接按主机面板上的“加扭矩”按钮(此时下模腔以规定摆角进行振荡)，迅速将裁取的试样置于下模腔中央，迅速点击计算机上的“合模”或直接按主机面板上的“合模”按钮然后点击计算机上的“实时测量”或直接主机面板上的“测量”按钮(注：一定要先打开扭矩和加温，本系统才能进入到工作状态。点击“实时测量”或按“测量”键要在合模、加扭矩之后且必须要在模腔尚未完全合拢之前)。此时试验正式开始，计算机显示如下图15状态，到设定时间后计算机显示如第1页图1状态，系统自动计算出； 图15 Vc1、Vc2即硫化速度指数。由式；Vc＝100/(t90－tsx)得出。 ts 1、ts 2即初始硫化时间。即从试验开始到曲线FL上升x N•m对应的时间，min。 ts10－ts90即试样达到某一硫化程度所需要的时间，即转矩达到FL＋y(Fmax－FL)/100时所对应的时间，min。式中y为10－90(t10：初始硫化时间； t50：能最精确评定的硫化时间； t90：经常采用的最佳硫化时间；) 以上式中FL即最小扭矩，N•m ； Fmax即规定时间内达到的平坦、最大、最高转矩。 此时点击窗口右下角的“打印”，即可打印出当前试验的最终结果(打印前需先打开打印机电源并使用A4打印机纸)。如不打印可点击右下角“返回”，返回到“主画面”(见第3页图4)可继续下一组试验，方法如此次。(注：此次试验的数据及曲线可由 “主画面”上的“数据统计”进行查找并打印，操作步骤详见第5页至10页) 八、注意事项 橡胶无转子硫化仪是比较复杂的机电一体化设备，要专人操作，非操作人员请不要随便开动设备。 本机使用计算机，为了避免病毒入侵或误操作使系统瘫痪，带来不必要的损失和麻烦，本计算机请不要作其他用途。 机器要经常开，特别是在梅雨季节。 不要随便打开机器外壳触摸元器件，以免静电击穿元器件，特别是穿化纤衣裤的人员。 主机内扭矩电机上的连杆轴承需注意加油，一般2至3个月一次，三连体上油雾气一年左右需检查一下储油量。低于油位线时需加油，一般加到2/3高度。 |
