國產好儀器發展隨想 

——以中國試驗機技術為例

　　(上海三思縱橫機械制造有限公司總經理/劉亞東)

　　前言：試驗機技術會怎樣發展，未來好的試驗機是什么樣的?這是一個大題目、大思考，憑個人的經驗和學識應是無法展開或說出些真知灼見的。然而，轉念想做為試驗機工作人員說說感想也無妨，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，談談三思縱橫液壓試驗機技術水平則是心悅情愿。

　　■ 關于試驗機技術發展的思考：

　　▼思考一： 國人態度。

　　眾所周知，我國經濟正處于產業結構調整，提升創新能力的關鍵轉型階段，而先進技術、新型工藝、優質材料是實現產業升級的重要基礎。尤其是材料質量的保證，材料性能的優化，新材料的開發幾乎影響到所有領域產品的進步和創新，材料劣質和落后所帶來的惡果和受制處處可見，究其原因之一：不重視材料檢測，不重視檢測手段的提升和先進試驗機的使用。隨著改革開放的擴大，各行各業的迅猛發展，如何加快檢測儀器設備的創新進步，如何嚴格試驗標準擯棄或限制技術落后的試驗裝備，如何推廣促進先進試驗技術與設備的使用，為我國材料工業發展提供保證，應該引起國人的關注和重視。

　　三思縱橫在董事長黃志方領導下長期以來堅持研發先進檢測技術，生產制造高質量水平的試驗機設備，近年先后推出動態試驗機、高溫疲勞試驗機、自動擺錘、大噸位落錘和大型液壓試驗機等先進產品，不僅為中國試驗機技術發展做出杰出貢獻，同時也鑄定了三思縱橫在我國試驗機行業的領頭地位。然而，做為民族企業在完全市場化環境下進行諸多的先進技術設備的開發實屬不易，堅持投入發展與國外先進企業比肩更不易。一邊在黃董引領下對企業產品改革創新思考探索，一邊盼望得到廣大用戶更多的理解和支持，民族振興應是大家的共同愿望。

　　▼思考二：發展趨向。

　　與材料專家探討試驗機技術發展認識到：試驗機是材料檢測的關鍵工具，通過它按照規定要求裝夾，按規定制度加載來獲得材料的各種參數;其核心的要求是：精密的機器、合理的夾持、科學的加載、準確的采集。尤其是加載過程不能隨意，須科學嚴密的控制使之能夠揭示受力材料的真實性能變化，同時準確采集變化參數并可處理形成結果曲線，這是試驗機技術的發展方向。

　　與標準制定專家探討感悟到：我國材料檢測試驗標準已進入到全面更新換版時期，不斷推出的新標準多增加了更細致更嚴格的檢測要求，更注重與國際標準的接軌。未來的試驗標準需要匹配更好的試驗手段，對試驗機技術和質量水平將會有更高的要求。他們認為三思縱橫品牌是現今中國的好試驗機，前途光明。

　　與用戶們探討試驗機技術發現：各個行業有共同的期望也有各自不同的特點需求。共同點如，具備更高的可靠性和更細致的試驗功能，試驗操作更為人性化等。不同點如，鋼廠希望試驗設備能完成高效、規范、嚴格的檢測，完成特種鋼材全性能檢測;學校想做高頻率、多參數、多樣化檢測;建工行業則希望快速、專業化檢測等。

　　▼思考三：希望何在。

　　縱觀試驗機行業，雖有少數企業在做訂單式開發，但做超前式研發(針對國內水平)，想趕超國際先進技術的唯有三思縱橫了。有可能嗎，我想回答是肯定的。用戶實踐證明，三思縱橫試驗機產品是當今中國質量最好的，最具有先進技術含量，最貼近未來技術發展趨向。在此基礎上，借助國際化環境，依靠有理想的三思人不懈地努力，不久的將來一定會引領中國試驗機發展潮頭搶灘上國際一流技術裝備舞臺。

　　從三思縱橫現有情況看未來幾年或將注重兩個方面的發展，一是：突破性發展，意在動態試驗領域，高性能檢測和測控軟件技術方面有更大突破;二是：趨勢性發展，依據市場需求趨勢在各類靜態性能試驗設備上取得進步。

　　■ 靜態試驗機發展趨勢淺析：

　　根據一些新試驗標準的要求趨勢和廣大客戶反饋的意見傾向，感覺今后兩年試驗設備可能變化的趨勢是：精密化，智能化和細分化。

　　▼精密化：未來精密化程度有些方面將提升，例如：

　　---測量采集頻率提高：涉及傳感器，采控硬件及軟件，通訊方式等。將會提高規定時間對參數的采集精準度，對屈服點準度、微變形測量、沖擊性能、衰變性能檢測均會改善。

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

　　----動力平穩及精度提高：除了減少缸、泵、閥隨壓泄露外，運動與加載動力源分體，消除液壓泵脈沖后的伺服泵技術也將得到應用。

　　----試驗主機精度提高：將逐漸淘汰用料差，變形大，加工粗，精度低的機械設備，德國30年前的機械都比國內現在許多設備好得多。

　　----順便介紹一下我們正研發等待推出的靜態控制器參數：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QEI、2路DA、2路232接口、1路TCP/IP網絡接口。

　　▼智能化：是提高試驗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試驗機上有充分體現。目前其它行業在單個工位的智能化也有需求，例如：

　　----全自動引伸計需求量增多，用于提高試驗效率和完成最大力伸長率和斷后伸長率。

　　----雙空間萬能機和壓力機要求雙位移控，實現橫梁自動復位。

　　----在壓力機上實現混凝土試塊上樣、對中、壓縮自動化。

　　----需要單獨的試樣測量儀，試樣尺寸自動測量讀取，稱重，掃二維碼。

　　----需要單獨的斷后伸長率測量儀，替代人工測量和記錄。

　　----需要更強大的試驗軟件，在同一臺試驗機上自動完成更多試驗項目。

　　----需要試驗機故障自動判斷和顯示，提高維修服務效率。

　　▼細分化：試驗機功能細分化趨勢也較明顯，主要是建工行業為實現大批量快速檢測的需要。例如：

　　----:專做拉伸的單空間試驗機需求增多，追求拉伸試驗精度，一機多用的咨詢減少。

　　-----選配專用混凝土四點抗折機，單獨的水泥試塊抗折機，專用的螺栓拉伸試驗機等(克服萬能機存在的問題)。

　　-----試驗軟件操作人性化希望明顯，如試驗標準、方法、各種具體參數都能細分，不同控制方式組合細分，引伸計摘取位置細分等，并均可直接打鉤選項運行。

　　■ 三思縱橫液壓試驗機水平：

　　通過以下介紹再結合用戶反映足以表明三思縱橫品牌試驗機是名副其實的：國產好儀器。

　　▼品種齊全：

　　靜態液壓類標準機型有10大類42個規格，有16種專用試驗機型。試驗機噸位從20kN到20000kN，均可實現多種方式伺服閉環控制，同步采集多個模擬信號或數字信號，完成不同試驗標準要求的各類試驗。

　　▼不斷更新：

　　新近改進機型有：

　　新三缸式鋼筋彎曲機。特點是，改為立式垂直及水平加載分開，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，可憑記憶重復運行。進口泵、閥、電機，保持高壽命，低噪音特色。

　　3000kN雙空間萬能試驗機。采用蝸輪蝸桿橫梁移動，封閉式剛性鉗口，采用夾塊專用緩沖機構解決大力值破斷沖擊，橫梁水平開孔方便夾塊更換。

　　單空間平推對夾試驗機。軟件和動力改進后，可完成高應力反復拉壓及大變形反復拉壓試驗。可直接讀取數顯量具測量試樣截面尺寸。主油缸停止時鉗口可定位不動，解決活塞及鉗口因自重不停下墜產生的不安全因素(國內同類產品仍存在)。

　　▼特色專機：

　　例1：20000kN-8000kNx4五面同步加載壓力試驗機特點：大噸位五面同步等速率閉環控制技術。

　　例2：2000kN全自動臥式拉力試驗機特點：遠端橫梁自動行走定位，自動插銷,反力架球面全方位調心設計。

　　例3：10000kN壓剪機特點：大噸位上置油缸快速移動和精密加載的分壓動力系統。

　　例4：2000kN石油鉆井吊具高位拉伸試驗機特點：6米高位拉伸同軸度保證。

　　例5：2000kN剛管壓扁機特點：圈形管試樣自動送取定位。

　　例6：1000kN超高精度壓縮回彈試驗機特點：直徑400，超薄纏繞墊片，8點同步檢測回彈變形。

　　例7：300Kh-10000kN大空間專用壓力試驗機特點：自動進樣，各種結構件試驗。

　　▼擴展器具：

　　許多試驗需要配用專用的夾具和儀器，我們可生產幾十種，例如：

　　長桿拉伸鉗口(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，臺肩夾具，超高硬度拉伸夾具，混凝土抗拉夾具，混凝土四點抗折夾具，混凝土霹靂抗拉具，砌塊專用夾具，水泥抗折夾具，彎曲夾具，鋼球壓碎夾具，長管件拉伸夾具，精密管件變形測量夾具，高溫拉伸及壓縮夾具，混凝土彈性混凝土模量儀，斷后伸長儀，應力應變儀(可與加載同步顯示)，全自動引伸計，全程測量引伸計，視頻引伸計，殘余變形測量儀，等等。可以較全面的為客戶提供試驗解決方案。

　　▼質量水平：

　　三思縱橫液壓試驗機質量水平在國產試驗機中是一流的，主要表現在：剛性好，精度高，動力平穩，噪音低，頻率高，擴展性強。例如：

　　試驗主機：通過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度變形低于0.2mm.，整機同心度在5%以內;油缸設計結合柱塞缸與活塞缸特點保證運動平穩及無泄漏。模具鋼夾塊保證壽命周期。

　　液壓動力：科學合理的設計和高水平配件保證了液壓系統壓力平穩，流量適中，波動小，精度高，低噪音，可靠。液壓元件配置見表。恒扭矩電機，低泄漏泵和油缸，精密的伺服閥，壓差控制技術使用形成對油壓的精密控制，設計各種閥組成的集成系統涵蓋了安全設置，阻壓塊泄，快速差動，節約能耗等。

　　電氣及測控：主要包括強弱電控制，傳感器元件，測控主板和軟件。邏輯電路控制采用信號輸出式固態繼電器配開放式集成電路板，反應快，可靠性高，可通過軟件實現自動控制。測控裝置設有5路AD(含載荷和引伸計)、3路QEI(含位移和光柵尺)、伺服閥控制(DA)、邏輯控制輸出、通訊接口及擴展通道各1個;最大采集頻率120Hz，控制頻率60Hz，分辨力450000碼，通過國家級認證。整機通過歐洲出口標準(CE)認證。

　　▼質量對比：

　　結束語：

　　好儀器，是多方面的：品種配套、技術先進、質量上乘、服務優異，實事求是地進行綜合對比評價，三思縱橫試驗機是當之無愧的國產好儀器;三思縱橫品牌是現實中的中國一流的試驗機民族品牌;超前的發展理念，科學的管理模式，真誠的服務態度預示著三思縱橫一定會趕超世界先進水平成為代表中華民族的國產世界好儀器，希望這一天早日到來。

（編者注：文中觀點不代表本網立場，謹供讀者參考）