國(guó)產(chǎn)好儀器發(fā)展隨想 

——以中國(guó)試驗(yàn)機(jī)技術(shù)為例

　　(上海三思縱橫機(jī)械制造有限公司總經(jīng)理/劉亞?wèn)|)

　　前言：試驗(yàn)機(jī)技術(shù)會(huì)怎樣發(fā)展，未來(lái)好的試驗(yàn)機(jī)是什么樣的?這是一個(gè)大題目、大思考，憑個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)識(shí)應(yīng)是無(wú)法展開(kāi)或說(shuō)出些真知灼見(jiàn)的。然而，轉(zhuǎn)念想做為試驗(yàn)機(jī)工作人員說(shuō)說(shuō)感想也無(wú)妨，雖是管中窺豹，坐井觀天，抑或能拋磚引玉，給同仁們些許啟示亦不失為一件好事。再者，談?wù)勅伎v橫液壓試驗(yàn)機(jī)技術(shù)水平則是心悅情愿。

　　■ 關(guān)于試驗(yàn)機(jī)技術(shù)發(fā)展的思考：

　　▼思考一： 國(guó)人態(tài)度。

　　眾所周知，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提升創(chuàng)新能力的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型階段，而先進(jìn)技術(shù)、新型工藝、優(yōu)質(zhì)材料是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要基礎(chǔ)。尤其是材料質(zhì)量的保證，材料性能的優(yōu)化，新材料的開(kāi)發(fā)幾乎影響到所有領(lǐng)域產(chǎn)品的進(jìn)步和創(chuàng)新，材料劣質(zhì)和落后所帶來(lái)的惡果和受制處處可見(jiàn)，究其原因之一：不重視材料檢測(cè)，不重視檢測(cè)手段的提升和先進(jìn)試驗(yàn)機(jī)的使用。隨著改革開(kāi)放的擴(kuò)大，各行各業(yè)的迅猛發(fā)展，如何加快檢測(cè)儀器設(shè)備的創(chuàng)新進(jìn)步，如何嚴(yán)格試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)擯棄或限制技術(shù)落后的試驗(yàn)裝備，如何推廣促進(jìn)先進(jìn)試驗(yàn)技術(shù)與設(shè)備的使用，為我國(guó)材料工業(yè)發(fā)展提供保證，應(yīng)該引起國(guó)人的關(guān)注和重視。

　　三思縱橫在董事長(zhǎng)黃志方領(lǐng)導(dǎo)下長(zhǎng)期以來(lái)堅(jiān)持研發(fā)先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)，生產(chǎn)制造高質(zhì)量水平的試驗(yàn)機(jī)設(shè)備，近年先后推出動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)、高溫疲勞試驗(yàn)機(jī)、自動(dòng)擺錘、大噸位落錘和大型液壓試驗(yàn)機(jī)等先進(jìn)產(chǎn)品，不僅為中國(guó)試驗(yàn)機(jī)技術(shù)發(fā)展做出杰出貢獻(xiàn)，同時(shí)也鑄定了三思縱橫在我國(guó)試驗(yàn)機(jī)行業(yè)的領(lǐng)頭地位。然而，做為民族企業(yè)在完全市場(chǎng)化環(huán)境下進(jìn)行諸多的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的開(kāi)發(fā)實(shí)屬不易，堅(jiān)持投入發(fā)展與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)比肩更不易。一邊在黃董引領(lǐng)下對(duì)企業(yè)產(chǎn)品改革創(chuàng)新思考探索，一邊盼望得到廣大用戶(hù)更多的理解和支持，民族振興應(yīng)是大家的共同愿望。

　　▼思考二：發(fā)展趨向。

　　與材料專(zhuān)家探討試驗(yàn)機(jī)技術(shù)發(fā)展認(rèn)識(shí)到：試驗(yàn)機(jī)是材料檢測(cè)的關(guān)鍵工具，通過(guò)它按照規(guī)定要求裝夾，按規(guī)定制度加載來(lái)獲得材料的各種參數(shù);其核心的要求是：精密的機(jī)器、合理的夾持、科學(xué)的加載、準(zhǔn)確的采集。尤其是加載過(guò)程不能隨意，須科學(xué)嚴(yán)密的控制使之能夠揭示受力材料的真實(shí)性能變化，同時(shí)準(zhǔn)確采集變化參數(shù)并可處理形成結(jié)果曲線(xiàn)，這是試驗(yàn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。

　　與標(biāo)準(zhǔn)制定專(zhuān)家探討感悟到：我國(guó)材料檢測(cè)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)已進(jìn)入到全面更新?lián)Q版時(shí)期，不斷推出的新標(biāo)準(zhǔn)多增加了更細(xì)致更嚴(yán)格的檢測(cè)要求，更注重與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的接軌。未來(lái)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)需要匹配更好的試驗(yàn)手段，對(duì)試驗(yàn)機(jī)技術(shù)和質(zhì)量水平將會(huì)有更高的要求。他們認(rèn)為三思縱橫品牌是現(xiàn)今中國(guó)的好試驗(yàn)機(jī)，前途光明。

　　與用戶(hù)們探討試驗(yàn)機(jī)技術(shù)發(fā)現(xiàn)：各個(gè)行業(yè)有共同的期望也有各自不同的特點(diǎn)需求。共同點(diǎn)如，具備更高的可靠性和更細(xì)致的試驗(yàn)功能，試驗(yàn)操作更為人性化等。不同點(diǎn)如，鋼廠希望試驗(yàn)設(shè)備能完成高效、規(guī)范、嚴(yán)格的檢測(cè)，完成特種鋼材全性能檢測(cè);學(xué)校想做高頻率、多參數(shù)、多樣化檢測(cè);建工行業(yè)則希望快速、專(zhuān)業(yè)化檢測(cè)等。

　　▼思考三：希望何在。

　　縱觀試驗(yàn)機(jī)行業(yè)，雖有少數(shù)企業(yè)在做訂單式開(kāi)發(fā)，但做超前式研發(fā)(針對(duì)國(guó)內(nèi)水平)，想趕超國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的唯有三思縱橫了。有可能嗎，我想回答是肯定的。用戶(hù)實(shí)踐證明，三思縱橫試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品是當(dāng)今中國(guó)質(zhì)量最好的，最具有先進(jìn)技術(shù)含量，最貼近未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨向。在此基礎(chǔ)上，借助國(guó)際化環(huán)境，依靠有理想的三思人不懈地努力，不久的將來(lái)一定會(huì)引領(lǐng)中國(guó)試驗(yàn)機(jī)發(fā)展潮頭搶灘上國(guó)際一流技術(shù)裝備舞臺(tái)。

　　從三思縱橫現(xiàn)有情況看未來(lái)幾年或?qū)⒆⒅貎蓚€(gè)方面的發(fā)展，一是：突破性發(fā)展，意在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)領(lǐng)域，高性能檢測(cè)和測(cè)控軟件技術(shù)方面有更大突破;二是：趨勢(shì)性發(fā)展，依據(jù)市場(chǎng)需求趨勢(shì)在各類(lèi)靜態(tài)性能試驗(yàn)設(shè)備上取得進(jìn)步。

　　■ 靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)淺析：

　　根據(jù)一些新試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求趨勢(shì)和廣大客戶(hù)反饋的意見(jiàn)傾向，感覺(jué)今后兩年試驗(yàn)設(shè)備可能變化的趨勢(shì)是：精密化，智能化和細(xì)分化。

　　▼精密化：未來(lái)精密化程度有些方面將提升，例如：

　　---測(cè)量采集頻率提高：涉及傳感器，采控硬件及軟件，通訊方式等。將會(huì)提高規(guī)定時(shí)間對(duì)參數(shù)的采集精準(zhǔn)度，對(duì)屈服點(diǎn)準(zhǔn)度、微變形測(cè)量、沖擊性能、衰變性能檢測(cè)均會(huì)改善。

　　----加載控制頻率提高：將改善速率控制精度，分段控制平滑過(guò)渡質(zhì)量，以及多通道同步控制水平。

　　----動(dòng)力平穩(wěn)及精度提高：除了減少缸、泵、閥隨壓泄露外，運(yùn)動(dòng)與加載動(dòng)力源分體，消除液壓泵脈沖后的伺服泵技術(shù)也將得到應(yīng)用。

　　----試驗(yàn)主機(jī)精度提高：將逐漸淘汰用料差，變形大，加工粗，精度低的機(jī)械設(shè)備，德國(guó)30年前的機(jī)械都比國(guó)內(nèi)現(xiàn)在許多設(shè)備好得多。

　　----順便介紹一下我們正研發(fā)等待推出的靜態(tài)控制器參數(shù)：采集頻率100、500、1000Hz可切換;控制頻率50、100、200Hz可切換;主芯片DSC32位;3路AD、5路Q(chēng)EI、2路DA、2路232接口、1路TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口。

　　▼智能化：是提高試驗(yàn)效率和安全可靠性的需要。這方面在寶鋼中厚板和薄板全自動(dòng)試驗(yàn)機(jī)上有充分體現(xiàn)。目前其它行業(yè)在單個(gè)工位的智能化也有需求，例如：

　　----全自動(dòng)引伸計(jì)需求量增多，用于提高試驗(yàn)效率和完成最大力伸長(zhǎng)率和斷后伸長(zhǎng)率。

　　----雙空間萬(wàn)能機(jī)和壓力機(jī)要求雙位移控，實(shí)現(xiàn)橫梁自動(dòng)復(fù)位。

　　----在壓力機(jī)上實(shí)現(xiàn)混凝土試塊上樣、對(duì)中、壓縮自動(dòng)化。

　　----需要單獨(dú)的試樣測(cè)量?jī)x，試樣尺寸自動(dòng)測(cè)量讀取，稱(chēng)重，掃二維碼。

　　----需要單獨(dú)的斷后伸長(zhǎng)率測(cè)量?jī)x，替代人工測(cè)量和記錄。

　　----需要更強(qiáng)大的試驗(yàn)軟件，在同一臺(tái)試驗(yàn)機(jī)上自動(dòng)完成更多試驗(yàn)項(xiàng)目。

　　----需要試驗(yàn)機(jī)故障自動(dòng)判斷和顯示，提高維修服務(wù)效率。

　　▼細(xì)分化：試驗(yàn)機(jī)功能細(xì)分化趨勢(shì)也較明顯，主要是建工行業(yè)為實(shí)現(xiàn)大批量快速檢測(cè)的需要。例如：

　　----:專(zhuān)做拉伸的單空間試驗(yàn)機(jī)需求增多，追求拉伸試驗(yàn)精度，一機(jī)多用的咨詢(xún)減少。

　　-----選配專(zhuān)用混凝土四點(diǎn)抗折機(jī)，單獨(dú)的水泥試塊抗折機(jī)，專(zhuān)用的螺栓拉伸試驗(yàn)機(jī)等(克服萬(wàn)能機(jī)存在的問(wèn)題)。

　　-----試驗(yàn)軟件操作人性化希望明顯，如試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、方法、各種具體參數(shù)都能細(xì)分，不同控制方式組合細(xì)分，引伸計(jì)摘取位置細(xì)分等，并均可直接打鉤選項(xiàng)運(yùn)行。

　　■ 三思縱橫液壓試驗(yàn)機(jī)水平：

　　通過(guò)以下介紹再結(jié)合用戶(hù)反映足以表明三思縱橫品牌試驗(yàn)機(jī)是名副其實(shí)的：國(guó)產(chǎn)好儀器。

　　▼品種齊全：

　　靜態(tài)液壓類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型有10大類(lèi)42個(gè)規(guī)格，有16種專(zhuān)用試驗(yàn)機(jī)型。試驗(yàn)機(jī)噸位從20kN到20000kN，均可實(shí)現(xiàn)多種方式伺服閉環(huán)控制，同步采集多個(gè)模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，完成不同試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的各類(lèi)試驗(yàn)。

　　▼不斷更新：

　　新近改進(jìn)機(jī)型有：

　　新三缸式鋼筋彎曲機(jī)。特點(diǎn)是，改為立式垂直及水平加載分開(kāi)，加載噸位加大為垂直250kN，水平200kN，直輥加寬，可一次做多根試樣。用觸摸屏和集成電路板控制，可憑記憶重復(fù)運(yùn)行。進(jìn)口泵、閥、電機(jī)，保持高壽命，低噪音特色。

　　3000kN雙空間萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。采用蝸輪蝸桿橫梁移動(dòng)，封閉式剛性鉗口，采用夾塊專(zhuān)用緩沖機(jī)構(gòu)解決大力值破斷沖擊，橫梁水平開(kāi)孔方便夾塊更換。

　　單空間平推對(duì)夾試驗(yàn)機(jī)。軟件和動(dòng)力改進(jìn)后，可完成高應(yīng)力反復(fù)拉壓及大變形反復(fù)拉壓試驗(yàn)?？芍苯幼x取數(shù)顯量具測(cè)量試樣截面尺寸。主油缸停止時(shí)鉗口可定位不動(dòng)，解決活塞及鉗口因自重不停下墜產(chǎn)生的不安全因素(國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品仍存在)。

　　▼特色專(zhuān)機(jī)：

　　例1：20000kN-8000kNx4五面同步加載壓力試驗(yàn)機(jī)特點(diǎn)：大噸位五面同步等速率閉環(huán)控制技術(shù)。

　　例2：2000kN全自動(dòng)臥式拉力試驗(yàn)機(jī)特點(diǎn)：遠(yuǎn)端橫梁自動(dòng)行走定位，自動(dòng)插銷(xiāo),反力架球面全方位調(diào)心設(shè)計(jì)。

　　例3：10000kN壓剪機(jī)特點(diǎn)：大噸位上置油缸快速移動(dòng)和精密加載的分壓動(dòng)力系統(tǒng)。

　　例4：2000kN石油鉆井吊具高位拉伸試驗(yàn)機(jī)特點(diǎn)：6米高位拉伸同軸度保證。

　　例5：2000kN剛管壓扁機(jī)特點(diǎn)：圈形管試樣自動(dòng)送取定位。

　　例6：1000kN超高精度壓縮回彈試驗(yàn)機(jī)特點(diǎn)：直徑400，超薄纏繞墊片，8點(diǎn)同步檢測(cè)回彈變形。

　　例7：300Kh-10000kN大空間專(zhuān)用壓力試驗(yàn)機(jī)特點(diǎn)：自動(dòng)進(jìn)樣，各種結(jié)構(gòu)件試驗(yàn)。

　　▼擴(kuò)展器具：

　　許多試驗(yàn)需要配用專(zhuān)用的夾具和儀器，我們可生產(chǎn)幾十種，例如：

　　長(zhǎng)桿拉伸鉗口(上下橫梁有通孔)，巖石直剪夾具，巖石變角剪切夾具，閘閥拉伸夾具，臺(tái)肩夾具，超高硬度拉伸夾具，混凝土抗拉夾具，混凝土四點(diǎn)抗折夾具，混凝土霹靂抗拉具，砌塊專(zhuān)用夾具，水泥抗折夾具，彎曲夾具，鋼球壓碎夾具，長(zhǎng)管件拉伸夾具，精密管件變形測(cè)量夾具，高溫拉伸及壓縮夾具，混凝土彈性混凝土模量?jī)x，斷后伸長(zhǎng)儀，應(yīng)力應(yīng)變儀(可與加載同步顯示)，全自動(dòng)引伸計(jì)，全程測(cè)量引伸計(jì)，視頻引伸計(jì)，殘余變形測(cè)量?jī)x，等等。可以較全面的為客戶(hù)提供試驗(yàn)解決方案。

　　▼質(zhì)量水平：

　　三思縱橫液壓試驗(yàn)機(jī)質(zhì)量水平在國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)機(jī)中是一流的，主要表現(xiàn)在：剛性好，精度高，動(dòng)力平穩(wěn)，噪音低，頻率高，擴(kuò)展性強(qiáng)。例如：

　　試驗(yàn)主機(jī)：通過(guò)材料和加工精度的保證，其剛性好，可靠耐用，在最大力值作用下鉗口水平開(kāi)度變形低于0.2mm.，整機(jī)同心度在5%以?xún)?nèi);油缸設(shè)計(jì)結(jié)合柱塞缸與活塞缸特點(diǎn)保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)及無(wú)泄漏。模具鋼夾塊保證壽命周期。

　　液壓動(dòng)力：科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和高水平配件保證了液壓系統(tǒng)壓力平穩(wěn)，流量適中，波動(dòng)小，精度高，低噪音，可靠。液壓元件配置見(jiàn)表。恒扭矩電機(jī)，低泄漏泵和油缸，精密的伺服閥，壓差控制技術(shù)使用形成對(duì)油壓的精密控制，設(shè)計(jì)各種閥組成的集成系統(tǒng)涵蓋了安全設(shè)置，阻壓塊泄，快速差動(dòng)，節(jié)約能耗等。

　　電氣及測(cè)控：主要包括強(qiáng)弱電控制，傳感器元件，測(cè)控主板和軟件。邏輯電路控制采用信號(hào)輸出式固態(tài)繼電器配開(kāi)放式集成電路板，反應(yīng)快，可靠性高，可通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。測(cè)控裝置設(shè)有5路AD(含載荷和引伸計(jì))、3路Q(chēng)EI(含位移和光柵尺)、伺服閥控制(DA)、邏輯控制輸出、通訊接口及擴(kuò)展通道各1個(gè);最大采集頻率120Hz，控制頻率60Hz，分辨力450000碼，通過(guò)國(guó)家級(jí)認(rèn)證。整機(jī)通過(guò)歐洲出口標(biāo)準(zhǔn)(CE)認(rèn)證。

　　▼質(zhì)量對(duì)比：

　　結(jié)束語(yǔ)：

　　好儀器，是多方面的：品種配套、技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量上乘、服務(wù)優(yōu)異，實(shí)事求是地進(jìn)行綜合對(duì)比評(píng)價(jià)，三思縱橫試驗(yàn)機(jī)是當(dāng)之無(wú)愧的國(guó)產(chǎn)好儀器;三思縱橫品牌是現(xiàn)實(shí)中的中國(guó)一流的試驗(yàn)機(jī)民族品牌;超前的發(fā)展理念，科學(xué)的管理模式，真誠(chéng)的服務(wù)態(tài)度預(yù)示著三思縱橫一定會(huì)趕超世界先進(jìn)水平成為代表中華民族的國(guó)產(chǎn)世界好儀器，希望這一天早日到來(lái)。

（編者注：文中觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)立場(chǎng)，謹(jǐn)供讀者參考）