一、产品概述
聚氨酯材料拉力试验机BWN-10KN是一款专为聚氨酯泡沫、聚氨酯弹性体、聚氨酯密封胶等多种聚氨酯材料力学性能测试而设计的专业检测设备。该设备基于ARM和CPLD处理器平台构建，采用高达72MHz主频的ARM CortexM3处理器，具备强大的运算和控制能力。采集频率可达120Hz，通频带不低于20Hz，支持6通道同步数据采集（包含三个模拟通道和三个数字通道），采样分辨力大于300,000码。自适应PID闭环控制算法实现了力、位移、变形精确数字三闭环全控制，控制精度符合相关标准要求，并且在闭环试验过程中具备实时保护和自愈功能，有效避免飞车情况发生而造成事故。控制器与上位机采用USB2.0通讯方式，满足高速、高可靠通信需求，方便与台式电脑和便携式电脑使用，通讯稳定可靠，可适用于强干扰环境下长时间不间断试验。
基于BWN-10KN控制器的DEPEX3.0万能材料试验机软件，是一款以客户需求和行业标准为基础，结合多年行业经验和扎实的VC++软件技术精心打造的专业试验机软件。软件运行快速，占用资源小，软件界面可自适应不同分辨率显示屏幕，满足Windows XP、Windows 7、Windows 8.1等操作系统运行环境。该试验机控制系统适用于金属、非金属材料的拉伸、弯曲、压缩等不同类型单柱、门式所有系列的电子万能试验机设备，在聚氨酯材料检测领域有着广泛的应用。
二、产品应用领域
聚氨酯材料作为一种重要的高分子合成材料，广泛应用于建筑保温、汽车制造、家具家纺、鞋材纺织、包装缓冲、电子电器等多个行业领域。对聚氨酯材料进行准确的力学性能测试，是确保产品质量和性能达标的重要环节。BWN-10KN聚氨酯材料拉力试验机可针对以下类型的聚氨酯材料进行测试：
聚氨酯泡沫塑料：测试其拉伸强度、断裂伸长率、压缩强度、回弹率等力学性能指标，适用于软质泡沫、硬质泡沫等多种泡沫材料的检测。
聚氨酯弹性体：测试其拉伸强度、撕裂强度、耐磨性、压缩永久变形等力学指标，满足各类聚氨酯橡胶制品的质量控制需求。
聚氨酯密封胶与胶粘剂：测试其拉伸粘结强度、延伸率、剪切强度、剥离强度等粘接性能指标，为密封胶和胶粘剂的产品研发和质量检验提供数据支撑。
聚氨酯涂料与涂层：测试其附着力、柔韧性、抗冲击性等力学特性，帮助涂料生产企业把控产品质量。
聚氨酯纤维与纺织品：测试其拉伸强度、模量、伸长率等纤维力学性能，适用于聚氨酯纤维及其织物的性能评估。
三、产品技术特点
BWN-10KN聚氨酯材料拉力试验机在设计上充分考虑了聚氨酯材料测试的特殊需求，具有以下技术特点：
一台主机配置3个模拟传感器通道，分别是力通道、变形通道和扩展通道，可满足不同聚氨酯材料测试的传感器接入需求，扩展性强，便于后续增加测试功能。
一台主机配置3个光电编码器接口，用于测量大变形（两个接口）和位移，确保聚氨酯材料在大变形条件下的测试精度，满足泡沫材料等大变形试样的测试要求。
程序采用开放的数据库结构定义，标准配置包含国标GB/T 228.1-2010、GB 7314-2005等试验方法，可根据用户要求定制特殊的试验方法，适应不同聚氨酯产品的检测标准和要求。
全程显示拉伸试验力和压缩试验力最大值，最小分辨率可以根据需要自行设定，可自动校准和检定，全程分辨率不变，保证聚氨酯材料测试数据的准确性和一致性。
全程显示变形最大值，最小分辨率可以根据需要自行设定，可自动校准和检定，全程分辨率不变，为聚氨酯材料的变形特性分析提供可靠的数据支持。
同时记录力-时间、变形-时间、位移-时间、应力-时间、应变-时间、力-变形、力-位移、应力-应变等试验曲线，高速采样及处理，可随时切换观察，曲线放大、移动、遍历处理无任何滞后或不连贯现象，便于聚氨酯材料力学行为的全面分析和研究。
采用人机交互方式分析计算测试材料的机械性能指标，试验结束时自动计算弹性模量、屈服强度、塑性延伸应力等参数（试验方法不同，分析的数据也会不同），在自动分析的基础上，还可以人工修正分析结果，提高分析的准确性。
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，方便聚氨酯材料测试数据的追溯、查询和管理。
提供多种报表打印接口，用户可根据需要编辑任何格式的报表，并打印输出，满足聚氨酯材料检测报告的制作和归档需求。
四、技术规格参数
• 处理器平台：ARM CortexM3，主频72MHz
• 数据采集频率：120Hz
• 通频带宽度：不低于20Hz
• 数据采集通道数：6通道同步采集（3个模拟通道+3个数字通道）
• 采样分辨力：大于300,000码
• 控制算法：自适应PID闭环控制算法
• 控制方式：力、位移、变形精确数字三闭环全控制
• 通讯接口类型：USB2.0
• 模拟传感器通道：3个（力通道、变形通道、扩展通道）
• 光电编码器接口：3个（大变形测量2个+位移测量1个）
• 控制软件版本：DEPEX3.0万能材料试验机软件
• 支持操作系统：Windows XP、Windows 7、Windows 8.1等
• 支持试验标准：GB/T 228.1-2010、GB 7314-2005等国标及BS、ASTM、ISO等国际标准
• 传感器管理功能：支持传感器方向辨识、校准、检定、切换
• 试验控制方式：力控、位移控、变形控等多种控制方式组合运行
• 报表输出格式：支持Word和Excel格式报告输出
• 曲线显示模式：支持单图显示和多图显示（最多3组曲线同时显示）
• 试验结果参数：弹性模量E、上屈服强度、下屈服强度、抗拉强度Rm、规定塑性延伸强度、规定总延伸强度、规定残余延伸强度、规定非比例延伸力Fp0.2、规定非比例延伸强度Rp0.2、最大力Fm、最大力总延伸△Lm、断裂总延伸率、能量吸收、剥离力、剥离强度等
• 用户管理：支持多用户权限管理
• 硬件参数管理：可编辑主机参数和传感器硬件参数，支持管理多个传感器信息
• 执行标准管理：可添加自定义试验标准和试验参数并导入导出，支持GB、GB/T、BS、ASTM、ISO等多种标准
• 试验方案管理：编辑好的试验方案可导入到其他试验机上使用，支持力控、位移控、变形控等多种控制方式组合运行
• 加密功能：通过加密工具可以设置控制器的使用期限
• 单位参数：可根据需要增加各种单位
• 修约方式：可根据标准要求对结果项进行各种修约
五、软件功能介绍
DEPEX3.0万能材料试验机软件是BWN-10KN聚氨酯材料拉力试验机的核心控制与分析平台，具备以下丰富的功能模块：
5.1 基本测试功能
软件能够测试材料的弹性模量（E）、上屈服强度、下屈服强度、抗拉强度（Rm）、规定塑性延伸强度、规定总延伸强度、规定残余延伸强度、规定非比例延伸力（Fp0.2）、规定非比例延伸强度（Rp0.2）、最大力（Fm）、最大力总延伸（△Lm）、断裂总延伸率、能量吸收、剥离力、剥离强度等几十种参数，可满足聚氨酯材料多种力学性能的测试需求。
5.2 联机与脱机模式
软件支持联机与脱机两种工作模式，部分功能在脱机情况下也可使用，方便用户在无设备连接时进行数据管理和报表编辑操作。
5.3 用户权限管理
提供用户权限管理功能，支持多用户管理，不同权限的用户可执行不同的操作，保障试验数据的安全性和操作的可追溯性。
5.4 硬件参数管理
可编辑主机参数和传感器硬件参数，支持管理多个传感器信息，方便多通道测试场景下的设备配置和参数调整。
5.5 传感器管理
提供传感器的方向辨识、校准、检定、切换等功能，确保聚氨酯材料测试过程中传感器处于良好工作状态，保证测试数据的准确性。
5.6 执行标准管理
可添加自定义试验标准和试验参数并导入导出试验标准，支持GB、GB/T、BS、ASTM、ISO等多种标准，满足不同聚氨酯产品的检测标准要求，标准库管理便捷高效。
5.7 试验方案管理
编辑好的试验方案可导入到其他试验机上使用，通过编辑运行方案可实现力控、位移控、变形控等多种控制方式组合运行，从而满足各种聚氨酯材料试验的运行需要。
5.8 曲线显示功能
支持单图显示和多图显示两种模式。单图显示可显示力-时间、变形-时间、位移-时间、应力-时间、应变-时间、力-变形、力-位移、应力-应变等任意一组曲线；多图显示可同时显示三组曲线，便于聚氨酯材料不同测试条件下的曲线对比分析。
5.9 试验结果及曲线分析
支持曲线坐标预设或在线设置、曲线平移缩放、试验数据通过曲线遍历和曲线回放查看、在曲线上显示修改和保存结果点等功能，为聚氨酯材料力学性能分析提供便捷的工具。
5.10 试验报告输出
支持Word和Excel格式报告输出，提供定制、预览、输出/导出等功能，方便聚氨酯材料检测报告的制作、编辑和归档管理。
5.11 试验数据管理
可查询、删除、保存试验数据，支持继续未完成的批量试验，提高聚氨酯材料批量测试的工作效率，便于测试数据的长期保存和检索。
六、软件界面说明
6.1 主界面
主界面包含菜单栏、试验参数显示区和试验状态显示区三大区域。菜单栏是程序的控制中心，负责管理文件信息和设备硬件、手控盒、PID、试验标准、定义修约、参数单位等设置。设备联机后，设置菜单里的校准、检定和权限设置就不能再设置，字体显示为灰色。菜单栏始终位于屏幕最上面，便于用户操作。每次试验可以添加任意个样品，满足批量测试需求。
6.2 试验控制及状态栏
试验控制区域提供横梁移动距离设定、横梁移动速度设置（单位mm/min）、向上移动、向下移动、开始试验、停止、力回零、全清零、位置回零（自动返回）、变形切换（摘除引伸计）等功能按钮。横梁移动速度可用于装卸试样或试验运行中修改横梁移动速度，可以动态改变试验运行速度，该速度值同时也为按钮区域的向上移动和向下移动的速度设置。程控过程中点击确认按钮后将改变程控方式为位移控制方式。定移动距离指的是可以设定横梁移动的距离，横梁移动到指定的距离将停止移动。
向上移动按钮使电机按设定的速度向上运行；向下移动按钮使电机按设定的速度向下运行；停止按钮使电机停止运行；开始试验按钮使电机运行新的一次试验；力回零按钮使电机自动恢复到初始受力零点；位置回零按钮使位移自动回零；全清零按钮使所有传感器显示值清零；变形切换按钮用于试验过程中摘除引伸计。
6.3 用户参数界面
在用户参数界面中，用户可以在A区选择已经编辑好的试验方案，左方B区显示的是已选试验方案的简略信息。在C区可以添加测试试样的基本信息，包括试样编号、尺寸参数等，方便聚氨酯材料试样的分类管理。
6.4 曲线显示与分析界面
单图曲线显示区显示一对X、Y坐标的曲线，右键点击可以改变X、Y轴坐标。结果显示区显示试验方案中预先编好的用户参数（浅绿背景）和结果参数（灰色背景）。用户可以通过生成报告和曲线分析两个按钮进行报告生成和曲线分析操作。也可用鼠标左键双击显示区任何位置进行试验结果和曲线分析两个界面相互切换。
多图显示界面可以同时看到3幅任意坐标曲线图，方便聚氨酯材料不同测试条件下的曲线对比分析。如果需要更改多图坐标，可以通过实验方案编辑试验方案步骤3坐标设置，在坐标设置中更改第二画面、第三画面、第四画面的X、Y坐标，然后点击保存即可。
6.5 复查界面
复查功能是对历史试验数据进行查询、分析并可以出报告。可以根据文件名、日期、方案和其他条件进行查询。按文件查询时，点击浏览按钮，在outputfile文件夹里选择需要查询的曲线，点击文件查询界面上的打开按钮，再点击查询按钮，勾选需要观看的曲线，点击观看曲线即可看到之前做的试验曲线。
七、设备校准方法
设备的定期校准是保证聚氨酯材料拉力试验机测试精度的重要环节。BWN-10KN试验机提供了力传感器、位移传感器和大变形三种校准方式。
7.1 力传感器校准
力传感器校准的作用是修正当前传感器的校准系数，确保聚氨酯材料拉力测试的准确性。校准方法如下：第一步，根据需要选择校准方向，在速度设置中设置校准过程中切换的速度；第二步，点击重新校准按钮，此时读数、保存系数按钮变为可用；第三步，在标准值列输入欲标定的标准值点，其中第一个标定点默认为0，不可改变；第四步，校准开始前点击清零，此时校准数据的第一段数据会自动被填充，校准从第二段开始；第五步，根据校准方向点击设定上或设定下，电机会以速度信息列中选定的速度运行，在运行过程中逐步更改速度选择可以调节点击的运行速度；第六步，当标准设备到达设定的标准值时点击读数据按钮，则此时的数据信息被记录在相应的段号的数据列中；第七步，当校准一次完毕后点击保存系数更新系数信息；第八步，重新联机以使新的校准系数生效。
7.2 位移传感器校准
位移传感器校准步骤如下：第一步，点击重新校准按钮，此时读数据、保存系数按钮变为可用；第二步，在标准值列输入欲标定的标准值点，在位移速度中设置运行的速度；第三步，校准开始前点击清零；第四步，点击设定上或设定下，电机会以设定的位移速度运行；第五步，当标准设备到达设定的标准值时点击读数据按钮，则此时的数据信息被记录在相应的段号的数据列中；第六步，当校准一次完毕后点击保存系数更新系数信息；第七步，重新联机以使新的校准系数生效。
7.3 大变形校准
大变形校准用于确保聚氨酯材料大变形测量精度。若对应的大变形设备具有双滑轮标识，则需要对双滑轮设备进行大变形2校准。校准方法如下：第一步，点击重新校准按钮，此时读数据、保存系数按钮变为可用；第二步，在标准值列输入欲标定的标准值点，在位移速度中设置运行的速度；第三步，校准开始前点击清零；第四步，当标准设备到达设定的标准值时点击读数据按钮，则此时的数据信息被记录在相应的段号的数据列中；第五步，当校准一次完毕后点击保存系数更新系数信息；第六步，重新联机以使新的校准系数生效。
八、标准设置与参数定义
8.1 标准列表管理
标准列表用于设置试验依据的标准信息。支持添加、修改、删除、查询和导出标准等功能。用户可根据聚氨酯材料测试需要添加自定义标准，也可从标准库中导入已有标准。添加标准时，点击添加按钮，在标准信息编辑区中输入新标准的信息参数，点击保存即可。修改标准时，在标准库中选择即将进行修改的标准项目，点击修改按钮并根据需要填入新的标准信息，点击保存即可。删除功能可删除当前选择的标准的所有信息，操作前请慎重。查询功能可根据输入的条件在标准库中显示符合条件的标准项目。导出标准功能可根据向导导出标准，标准导出默认路径为程序目录下的BackUp文件夹。导入标准功能可根据向导导入库中的标准，待导入的标准库必须备份到程序目录下的BackUp文件夹下。
8.2 参数定义
参数定义为每个标准定义参数，供试验方案的用户参数和结果参数使用。参数分为用户参数和结果参数两类：用户参数一般就是做试验前需要用户输入的数据，如试样直径、试样标距、引伸计标距、试样宽度、厚度等；结果参数一般是试验停止之后软件依据采样的原始数据按编辑好公式计算出来的值，如弹性模量、最大力、抗拉强度、屈服力等。
表达式区中的参数类型分为基本参数、扩展参数、常量和temp四种。基本参数是把所有标准内要求的结果值或要输入的试样参数值拆分成的参数；扩展参数是已经编辑好的参数，可再参加计算；常量是参数为一常量，直接等于某数值；temp是公式编辑时的中间变量。表达式区支持的符号包括加减乘除、param、平方根、自然对数、正弦、余弦等八种，可以对参数进行简单的四则运算、平方根、自然对数、正弦、余弦等运算。
参数定义支持添加参数、添加公式、修改和删除等操作。添加参数时，在标准信息区中选择标准代号，点击添加参数，在参数编辑区中输入相应参数，点击保存即可为该标准添加参数。添加公式时，在标准信息区中选择标准代号，并在参数列表中鼠标选择参数，此时添加公式按钮变为可用状态，点击添加公式，在参数的公式编辑区中添加相应的公式信息，点击保存即可为该参数添加设定的计算公式。
8.3 用户权限管理
提供用户名称和用户密码设置功能，支持添加、修改和删除用户。添加用户时，在用户信息区中填写用户名称和用户密码，点击保存即可。修改用户时，在用户列表中鼠标选择用户，再点击修改按钮，即可进行权限和用户信息的更改，点击保存保存修改。删除功能可删除所选用户的所有信息。不同权限的用户可执行不同的操作，保障聚氨酯材料测试数据的安全性。
九、联机设置
联机功能提供联机选择，点击联机即可进入联机设备选择界面。联机方法如下：第一步，在相应的设备选择区域选择此次试验使用的传感器设备，对应设备的信息在设备信息区域中显示，该信息与硬件参数中设备的信息一致；第二步，点击确定即开始尝试与下位机设备进行通信，通信成功则系统进入待机状态。
十、试验方案编辑
10.1 基本参数设置
编辑试验方案时，首先在基本参数步骤中设置试验方案名称、标准代码关联、试验方向设定、试验材料形状设定、变形计算选择、自动判断断裂设定、变形切换策略、试验控制方式（定时间/定负荷/定变形/定位移）、预加载设置、位移清零、变形清零、试验结束自动返回等选项。预加载功能如果勾选上，试验就按系统设置的力加载速度预运行到设定的预加载力大小后，除力值外其它的数据自动清零后才开始记录采样值。试验结束自动返回功能根据试验的需要勾选自动返回，一般情况下不需要设置自动返回，如硬质试样严禁设置自动返回。如果勾选了自动返回，还需要设置自动返回的速度，自动返回的速度也是根据实际需要进行设置。
10.2 速度设置
速度设置步骤用于设定试验采用的控制方式和细节，可选择位移方式设置试验速度，满足不同聚氨酯材料测试的加载速率要求。
10.3 坐标设置
坐标设置步骤用于设置曲线的坐标和单位，其中主画面即为单图曲线的坐标，同时也是报告曲线图的坐标，确保聚氨酯材料测试曲线的准确呈现。根据需要选择对应画面的坐标和单位即可。
10.4 用户参数与结果参数设置
用户参数设置试验所需的用户输入参数，如试样尺寸等。在用户参数中选择参数名称，在单位中为参数选择对应的单位，允许给参数设置默认值且该参数的值仍然允许在试验中改变，点击添加则参数的信息将在列表中实时显示，添加参数完毕后点击保存即可。结果参数设置试验完成后自动计算的结果参数，支持结果判定功能，可根据试验需求对计算后的结果作自动判断，若结果值小于下限值或大于上限制，则结果显示为不合格。
十一、操作规程
11.1 试验前准备
第一步，打开试验软件，选择接入的传感器名称（传感器参数设定参考相关章节），选择好传感器后，点击确定按钮连接主机。
第二步，选择一个现有的、合适的试验方案编辑一个试验方案，如果没有，需要先添加试验方案，设定相关的试验参数（选择试验速度、试验方向、试样形状，设置试样的默认参数等）。
第三步，输入试验数据的保存文件名，如果没有输入，软件有默认的保存文件名。
第四步，在软件用户参数界面，输入试样尺寸等用户参数。
第五步，根据试样尺寸使用手控盒调整横梁的位置，安装好夹具，设置好限位开关，再把横梁调整到合适位置，然后在软件中对位移进行清零，将横梁当前位置设置为零点（如果需要自动返车，对位移清零是必须的），对力传感器进行清零。
11.2 试验操作步骤
第六步，装夹试样，装夹引伸计或大变形（如需要使用引伸计或大变形的试验）。
第七步，确认试验参数正确后，按手控盒或者软件上方的运行按钮键开始试验。
第八步，达到引伸计切换点时，卸下引伸计（如果用引伸计做试验）。
第九步，试验结束后，卸下试样。
第十步，如果继续试验，重复第六步至第九步操作。
11.3 试验后处理
第十一步，生成试验报告。
第十二步，不进行试验时，脱机，退出软件，关闭电脑。
第十三步，关闭试验机主机电源。
十二、聚氨酯材料测试应用说明
聚氨酯材料作为一种重要的工程材料和日用材料，其力学性能的准确测试对于产品质量控制和新产品开发具有重要意义。BWN-10KN聚氨酯材料拉力试验机在聚氨酯材料检测领域具有以下典型应用场景：
建筑保温领域：聚氨酯泡沫塑料是建筑保温行业的重要材料，通过拉力试验机可以测试泡沫塑料的拉伸强度、断裂伸长率、压缩强度等指标，帮助建筑保温材料的生产和施工单位评估材料性能，确保保温工程的品质。
汽车工业领域：汽车零部件中大量使用聚氨酯弹性体和聚氨酯泡沫材料，拉力试验机可以测试这些材料的拉伸性能、撕裂性能、压缩永久变形等指标，为汽车零部件的质量检验提供数据依据。
家具家纺领域：聚氨酯软质泡沫是沙发、床垫等家具的核心填充材料，通过拉力测试可以评估泡沫的拉伸强度、回弹性能等指标，帮助家具生产企业把控原材料质量。
鞋材纺织领域：聚氨酯合成革和聚氨酯胶粘剂在鞋材和纺织行业应用广泛，拉力试验机可以测试其拉伸粘结强度、剥离强度等粘接性能，为鞋材和纺织品的质量检测提供支持。
包装缓冲领域：聚氨酯泡沫包装材料需要具备良好的缓冲性能，拉力试验机可以测试泡沫材料的压缩强度和回弹率等指标，帮助包装企业选择合适的缓冲材料。
电子电器领域：聚氨酯灌封胶和聚氨酯密封胶在电子电器行业用于封装和密封，拉力试验机可以测试其拉伸强度、剪切强度等力学性能，为电子电器产品的可靠性评估提供参考。
通过BWN-10KN聚氨酯材料拉力试验机的精确测试，可以帮助聚氨酯材料生产企业和质检机构掌握材料的力学性能特征，为产品研发、质量控制和性能评估提供可靠的数据支撑。该试验机操作简便、功能丰富、数据准确，是聚氨酯材料检测领域的理想选择。
十三、注意事项
由于不同用户订购的机型不同，用户使用的方式、执行的标准也有差异，请根据实际设备情况参考本说明书操作。本使用说明是按照出版当时开发的软件所编制，随着产品的不断改进，书中内容可能会与开发之后生产的软件有所修改，修改之处不再另行通知。本使用说明不能作为向设备供应商提出任何要求的依据，本使用说明解释权在设备供应商。
进行聚氨酯材料测试时，应根据材料特性选择合适的传感器量程和试验速度，确保测试结果的准确性。定期对设备进行校准和维护，保证聚氨酯材料拉力试验机的测试精度和使用寿命。试验过程中应注意安全操作，避免设备过载运行，防止试样断裂时造成安全隐患。
用户在使用试验软件时，应注意保护试验数据，定期备份重要的测试文件和曲线数据。在编辑试验方案和标准参数时，应仔细核对输入数据，避免因参数设置错误导致测试结果不准确。设备长期不使用时，应断开电源并做好防尘防潮措施，延长设备使用寿命。
聚氨酯材料拉力试验机BWN-10KN作为一款专业的材料检测设备，其性能的充分发挥依赖于正确的操作方法和规范的使用流程。建议用户在首次使用前仔细阅读本说明书，熟悉设备的各项功能和操作方法。如有任何疑问或需要技术支持，请及时联系设备供应商获取帮助。
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