金力公司与国内大多数厂家微机控制电液伺服试验机同类产品对比分析
金力公司测控系统采用计算机总线设计，目前是以P4工控计算机为内核制造,其运算速度、控制精度、计算机软件、控制系统故障率、便于操作维护等均优于目前国内多数厂家以单片机为内核制造的控制系统(以下简称单片机控制系统)。其主要优势区别如下：
一、设备功能：单片机控制系统只有程序控制只能在程序控制下切换。
金力公司具有上述功能的同时还具有：自动控制、程序控制（组合波形控制）。
1、全数字式闭环控制系统，各种控制方式及速率可在试验过程中任意平滑切换。可对各种控制实现人为干预控制，使试验的成功率达到100%。
2、用户可自己编程，可进行三角波、正弦波、梯形波等低周循环及用户设计的各种组合波形试验。
3、可进行试验力、变形、位移等速率控制及同时具有试验力、变形、位移恒速率控制，共六种控制方式。
4、高集成控制器，一台计算机控制完成全部试验过程，操作均由键盘及鼠标来完成，并保留手阀加荷。
5、完善的软件自检硬件功能，提示发生故障之处，无须厂家现场维修，只须更换计算机内相应的功能卡即可，维护简单方便。
6、试验软件采用VC++语言编程，可在Windows98、2000、XP、NT操作系统下工作的具有自主知识产权的“全数字式微机伺服测控系统软件”。
上述各功能为金力公司独有的，其他厂家是无法做到的。同时还具有下列特点。
7、配置混凝土、岩石专用引伸计及钢筋连接试样测残余变形引伸计可自动求取混凝土弹性摸量、岩石泊松比及残余变形等。
8、曲线、数据存储、曲线放大、曲线叠加，在试验过程中可切换显示多种种真实试验曲线及多种波形曲线。
9、完整的数据库软件接口供用户使用，具有数据查询、统计、分析等功能，并可绘制饼状图及柱状图，软件升级只须通过邮寄光盘或E-mail传送即可。
10、采用美国先进的数字式电液比例伺服阀作控制元件，抗污染能力强，可实现长期无故障运行。
二、设备标准技术指标
1、试验力分辨率：单片机控制系统实际分辨率较低，都是采用直流放大器，大多实际分辨率仅为1/10000，最高也只能达到1/60000,为了达到较宽的测量范围、只有采用内部分档，内部自动换档，换档瞬间，信号会发生阶越变化、对该控制产生加大影响，无法实现真实的无扰动切换。如果真的能达到1/200000分辨率应只有一档量程，内外是不存在换挡问题,这些查计算机内存数据就一目了然了。目前国外最高分辨率也只有1/200000,超过此分辨率，受环境影响会出现显示数字不稳定问题。金力公司采用与国外完全相同的技术，真正实现连续测量内外不分挡。负荷、变形分辨率与世界同步达到1/200000，位移分辨率高达0.0025mm。
2、单片机控制系统采用直流放大器，虽线性较好，但易受环境温度变化产生‘0’点飘移。金力公司控制系统采用交流放大器没有‘0’点飘移问题，适用于反复长时试验。
3、最为关键的是单片机控制系统产品样本或技术说明资料一般不报最为关键的等速率控制精度指标,因为控制精度的高低与产品的测量系统及控制系统技术水平有着直接关系。其他厂家实际上最好的等速率控制精度也只能能达到为±3%,而金力公司在产品样本上及提供的各种文件都非常明确速度控制精度优于±1%或±0.5%。而实测精度的精度就更高了。
金力公司大型电液伺服试验机控制精度指标如下：
① 试验力等速率控制：0.1～100% FS /min
控制范围：采用液压传感器为2～100% ( 如采用负荷传感器为0.4～100% FS) 等速率控制精度：±1%(±0.5%) 设定值
② 变形等速率控制：0.1～100% FS /min
控制范围：2～100% FS 等速率控制精度：±1%(±0.5%) 设定值
③ 位移等速率控制：0.5～50mm /min 等速率控制精度：±1 %(±0.5%) 设定值
④ 恒试验力、恒变形、恒位移速率控制：控制精度：±1%(±0.5%) 设定值
三、设备标准配置
单片机测量、控制系统 需另配计算机与之通讯管理,须两台计算机完成该机的各种功能。
金力公司用一台工业控制P42.8计算机完成全部的试验功能，环节少故障率极低。且具有故障自检功能。
四.指标对比表
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序号 |
技术指标 |
单片机控制系统 |
金力公司 |
备注 |
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1 |
试验力范围 |
采用负荷传感器：0.5(1)～100％FS
液压传感器：2～100％FS |
采用负荷传感器：0．4～100％FS液压传感器：2～100％ |
优于 |
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2 |
试验力精度 |
±1％ |
采用负荷传感器：±0.5％
液压传感器±1％ |
测量范围宽精度高优于 |
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3 |
试验力测量分辩率 |
名义上300000
或1/240000 |
200000 |
目前世界最先进的全数字控制系统只有200000分辨率 |
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4 |
变形精度 |
±0.5％FS |
±0.5％FS |
相同 |
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5 |
位移测量 |
光电编码器 |
光电编码器 |
相同 |
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6 |
位移测量分辩率 |
0.01mm |
0.0025mm |
优于 |
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7 |
等速率位移控制范围 |
一般不标明
控制范围 |
0.5～50mm/min |
优于 |
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8 |
等速率位移控制精度 |
一般不标明控制精度指标 |
±1％ |
单片机控制系统产品控制精度不报 |
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9 |
等速率负荷控制范围 |
0.1～2 FS/ min |
0.001～2 FS/ min |
优于 |
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10 |
等速率负荷控制精度 |
一般不标明控制精度指标 |
±1％(内控：±0.5％) |
单片机控制系统产品控制精度不报 |
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11 |
等速率应变控制范围 |
0.1～100FS/ min |
0.1～100FS/ min |
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12 |
等速率应变控制精度 |
因控制精度低，一般不标明控制精度指标 |
±1％(内控：±0.5％) |
单片机控制系统产品控制精度不报 |
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13 |
恒速率控制 |
因控制精度低，一般不标明控制精度指标 |
±1％(内控：±0.5％) |
单片机控制系统产品控制精度不报 |
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14 |
控制方式 |
全数字控制，实际是模拟式控制 |
数字式控制 |
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15 |
力、变形测量分辩率 |
号称240000或300000但内部分档外部不分档(自动换档) |
200000内外不分档 |
优于 |
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16 |
测量、控制系统 |
二台计算机完成其中一台为单片机 |
一台计算机完成 |
单片机控制系统采用USP是芯片,是单片机加强型，其内核仍为单片机只是提高了采集运算速度 |
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电器系统 |
外加电箱 |
计算机总线设计 |
单片机控制系统产品PC机只用来数据处理和显示,需另配单片计算机系统 |
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17 |
计算机软件 |
VB语言编程 |
VC＋＋语言编程 |
优于 |
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18 |
试验控制方式 |
程序控制 |
任意切换速度和控制方式、低周循环及自编程序控制 |
优于 |
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19 |
维护维修 |
无自检功能厂家维修 |
软件自检更换测量卡即可 |
优于 |
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