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PDS500心臟支架耐久疲勞性能測試系統(tǒng)

一． 1.系列產(chǎn)品簡介：

PDS系列微機(jī)控制動靜態(tài)測疲勞試系統(tǒng)，是我公司研制的系列動態(tài)疲勞加載試驗(yàn)系統(tǒng)產(chǎn)品之一。該系列產(chǎn)品具有輸出力范圍廣，控制精度高，使用方便，可靠性高等特點(diǎn)。該系列試驗(yàn)系統(tǒng)在研制、開發(fā)過程中吸取國際的電動伺服缸的驅(qū)動技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)用戶的實(shí)際使用狀況設(shè)計(jì)而成。伺服作動器、選用進(jìn)口、加載框架等關(guān)鍵部件為我公司設(shè)計(jì)制造，控制器自主研發(fā)，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，試驗(yàn)機(jī)的整體性能與國際產(chǎn)品技術(shù)水平相當(dāng)。

該試驗(yàn)系統(tǒng)，既能進(jìn)行動態(tài)的高、低周疲勞試驗(yàn)、程序控制疲勞試驗(yàn)，也能進(jìn)行靜態(tài)的恒速率、恒應(yīng)變、恒應(yīng)力控制下的試驗(yàn)和各種常規(guī)的力學(xué)性能試驗(yàn)，還可進(jìn)行斷裂力學(xué)試驗(yàn)，也可以對廣義范圍上材料或構(gòu)件的疲勞壽命、裂紋擴(kuò)展、斷裂韌性性能測試、實(shí)際試件的安全性評價(jià)、工況模擬等，因此有著其它任何種類的試驗(yàn)機(jī)所不能比擬的優(yōu)勢，是國際疲勞力學(xué)研究領(lǐng)域界推崇的材料試驗(yàn)設(shè)備。

由于該系統(tǒng)采用自適應(yīng)無間隙的電動伺服作動器，頻響速度快，噪音低，節(jié)能環(huán)保，非常適合企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)對小零部件的研究測試！

2.優(yōu)勢特點(diǎn)：

•無需油源的直線電機(jī)技術(shù)，保證潔凈的測試環(huán)境

• 軸向通道采用Can總線式控制方式

• 高速直線作動器

• 驅(qū)動器軸承系統(tǒng)，確保由于樣品和夾具的偏移或是有側(cè)向力情況下，加載鏈仍處于對中狀態(tài)

• 適用于各種材料和元器件的動靜態(tài)測試

• 高動態(tài)性能，頻率最大可達(dá)100 Hz

• ±500N 最大動態(tài)軸向載荷

• 光學(xué)激光傳感器用于精確的數(shù)字位移控制，及對試樣的變形控制。

• 單相電源驅(qū)動，無需額外液壓油源、冷卻水、氣動空氣

• 基于業(yè)內(nèi)先進(jìn)控制方式的數(shù)字控制器

• 高剛度、精確對準(zhǔn)的雙立柱加載框架與位于橫梁上的驅(qū)動器

• Dcell 先進(jìn)載荷傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更快測試，減少慣性差

• 靈活多樣的T型臺底座，適用于裝配各種規(guī)則/不規(guī)則的夾具和樣品

• 儀器設(shè)計(jì)緊湊簡潔 – 機(jī)架占地面積不到0.5 m2  

二． 方案描述：

  參考標(biāo)準(zhǔn)：

  YY/T 1832-2022 運(yùn)動醫(yī)學(xué)植入物 縫線拉伸試驗(yàn)方法

YYT 1764-2021血管支架體外軸向、彎曲、扭轉(zhuǎn)耐久性測試方法

微機(jī)伺服動靜態(tài)疲勞測試系統(tǒng)主要組成部分：

1．橫梁電動調(diào)整裝置，

2．進(jìn)口直線作動器；

 3．?dāng)?shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)：動靜態(tài)伺服控制器和中文軟件系統(tǒng)

   4．美國進(jìn)口動態(tài)專用力傳感器

1.1 

空間調(diào)整機(jī)構(gòu)，傳動部件內(nèi)置于橫梁內(nèi)部，雙絲杠調(diào)整，同步機(jī)構(gòu)傳動，保證橫梁升降運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，調(diào)整速度任意可調(diào)，接近試件時(shí)可放慢速度，調(diào)整就位后，機(jī)械增力機(jī)構(gòu)鎖緊，方便省力。

1．2伺服作動缸

l 作動缸置于可移動橫梁上。

l 最大動態(tài)力：±500N。

l 最大靜態(tài)力：±480N

l 作動器有效行程：+/-25mm(總行程50mm);

l 作動器自帶SONY高精度激光位移傳感器，

l 作動器振幅極限位置設(shè)計(jì)緩沖區(qū)，避免運(yùn)行失控產(chǎn)生損傷；

l 系統(tǒng)采用消隙裝置，力值自動定心，減小側(cè)向力，降低高頻拉壓試驗(yàn)時(shí)的沖擊，改善試驗(yàn)波形

1．3傳感器。

l 負(fù)荷傳感器1：50N，過載能力110%。置于作動活塞前端，帶自鎖緊螺母。

l 負(fù)荷傳感器2:  500N,用于其他小力值試件測試

l 出廠前對傳感器標(biāo)定完畢。

1．4試驗(yàn)附具。（ ）

  1縫線靜態(tài)拉伸夾具        1套 （纏繞式夾具，按標(biāo)準(zhǔn)）

  2縫線拉伸疲勞測試夾具    1套 （φ12雙柱夾具，按標(biāo)準(zhǔn)）

  3 拉伸夾具       1套 （φ12雙柱夾具，按標(biāo)準(zhǔn)）

  4 實(shí)驗(yàn)用水浴裝置        1套  （含37度溫控 ）

  5 血管支架疲勞夾具      1套可根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)制作。

l 提供接口圖紙。

NO.3數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)

伺服控制部分由全數(shù)字伺服控制器、工控計(jì)算機(jī)和軟件以及附件等組成。

單通道全數(shù)字伺服控制器（含軟件系統(tǒng)）做為系統(tǒng)控制器。D8008控制系統(tǒng)作為先進(jìn)的試驗(yàn)系統(tǒng)用于本設(shè)備，可全面確保系統(tǒng)的先進(jìn)性與可靠性。

3．1控制器主要配置組成：

l 可升級的D8008控制器主機(jī)站，（可升級到6個(gè)通道）

l 帶兩個(gè)傳感器的信號調(diào)理單元（力、位移）  

l 信號發(fā)生器單元  

l 計(jì)算機(jī)工作站（主流品牌計(jì)算機(jī),根據(jù)D8008控制器要求配置）

3．2 D8008主要技術(shù)指標(biāo)。

l 控制單元：以任意采集信號進(jìn)行全數(shù)字PIDF控制。閉環(huán)控制頻率:5kHz；

l 頻率范圍：0.01-1000Hz，頻率分辨率：0.001Hz；

l 控制波形：正弦波、三角波、方波、半正弦波、半三角波、半方波、斜波等；

l 控制方式：力、位移閉環(huán)控制，并可實(shí)現(xiàn)任意控制模式的平滑無擾切換；

l 系統(tǒng)具有傳感器標(biāo)定、清零等功能；

l 通過GPIB卡與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)傳輸最高速度8M/s；

3．3控制器主要功能介紹

l D8008控制器配套有多種應(yīng)用軟件、套件可供選擇。這些套件可滿足各類試驗(yàn)需求。而且這些軟件的設(shè)計(jì)具有一致性，用戶可在很短的時(shí)間內(nèi)掌握各種套件的使用；

l 控制器中的標(biāo)定向?qū)到y(tǒng)指導(dǎo)用戶進(jìn)行自動標(biāo)定或更為詳細(xì)地進(jìn)行手工標(biāo)定；

l 控制器采取了在動態(tài)試驗(yàn)控制與數(shù)據(jù)采集方面的提高質(zhì)量和精度的技術(shù)。如：自適應(yīng)控制、自動回路波形設(shè)置及振幅控制等，充分保證試驗(yàn)與數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度；

l D8008控制器快速靈活的軟件系統(tǒng)可滿足廣泛的試驗(yàn)要求。應(yīng)用軟件采用最少的界面窗口實(shí)現(xiàn)所需全部工作的顯示。所有數(shù)據(jù)、圖形及數(shù)字等都可以與其他的Win程序進(jìn)行交換，用戶可創(chuàng)建個(gè)性化的報(bào)表；

l 控制器的高分辨率反饋取樣及信號調(diào)節(jié)技術(shù)將數(shù)字式伺服控制器的數(shù)據(jù)質(zhì)量提高到一個(gè)新的層次。全程不分檔測量技術(shù)，保證了在整個(gè)傳感器量程范圍內(nèi)都有精確的可重復(fù)的測量數(shù)據(jù)；

l D8008控制器易于擴(kuò)展，方便用戶將來再次投入升級。并可隨著用戶試驗(yàn)需求的不斷增長，增添新的控制通道，以保護(hù)用戶的投資。

l 試驗(yàn)軟件提供非常容易的方法來建立和運(yùn)行簡單的試驗(yàn)。自動生成試驗(yàn)步驟，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程的自動化控制；多種補(bǔ)償技術(shù)能優(yōu)化控制，甚至用于具有挑戰(zhàn)性的試驗(yàn)和復(fù)雜的試驗(yàn)。

l D8008控制器控制通道具有多種控制模式，并可實(shí)現(xiàn)控制模式的平滑無擾切換；同時(shí)具有無波動啟動、自動調(diào)零、保存和恢復(fù)PID設(shè)置、保存和恢復(fù)測試文件、自動進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、試驗(yàn)過程中保護(hù)試樣等功能；

3．4軟件系統(tǒng)

3 . 5 數(shù)據(jù)處理：

1. 滿足測試次數(shù)10^7預(yù)設(shè)判斷

2. 滿足峰谷值R=0.1 的要求

3. 多組測試自動生成F-N曲線

4. 試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容∶

a） 試驗(yàn)樣品的產(chǎn)品信息，包括產(chǎn)品名稱、制造商、規(guī)格型號、批號等；

b） 對于靜態(tài)拉伸試驗(yàn)∶加載速度、試樣標(biāo)距、斷裂強(qiáng)力；

c)  對于動態(tài)拉伸試驗(yàn)∶最大和最小載荷、加載頻率、循環(huán)次數(shù)、打結(jié)方式、標(biāo)距、伸長率、每個(gè)試樣試驗(yàn)終止的原因以及在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的狀態(tài)。

3．6 計(jì)算機(jī)、打印機(jī)。

l 21" LCD 顯示器。

l Pentium cpu 2.2GHz，8G內(nèi)存。

l 1T以上硬盤，DVD-RW,101鍵盤。

l Windows 10操作系統(tǒng)。

l HP打印機(jī)。

三、主要技術(shù)指標(biāo)

l 最大試驗(yàn)力：±500N;

l 試驗(yàn)力示值精度：2%-100%FS范圍內(nèi)，各點(diǎn)均為小于±1.0%;

l 試驗(yàn)力動態(tài)示值波動度：0.5%FS;

l 作動器最大位移：±25mm;示值精度±0.5%FS;

l 主要試驗(yàn)波形：正弦波、方波、三角波、斜波等。

l 試驗(yàn)頻率：0.01-100Hz;

標(biāo)簽：心臟支架耐久疲勞性能測試系統(tǒng)