橡胶硫化仪使用说明书

一、简述

ZWL－Ⅲ型无转子硫化仪是本厂推出的新一代机电一体化产品。主要由主机、欧姆龙高精度控温仪、传感器、计算机、下位机数据采集、打印机及电气连锁等部分组成。

执行标准： ASTMD5289－95      ISO6502:1991       GB/T16584－1996

提供硫化曲线图，硫化速度曲线图及多条曲线同时显示图，有比较测试工能，在同一界面上可测量任意条硫化曲线进行比对。

测温范围：0℃－220℃

测控温精度：≤ ±0.2℃

温度分辨率：0.1℃

力矩量程：（0-5N.m,0－10N.m  0－20N.m）自动

力矩分辨率：0.001N.m

模腔频率：1.7Hz

振幅：±0.5º  ±1º

电源： 交流220V±10％  50Hz

压缩空气：0.5Mpa

环境温度：0－35℃  相对湿度<80％

硫化时间设定范围：2－300min ,t90 在10几秒至5小时范围内。

本硫化仪部分高品质功能的特别说明。

0         本硫化仪的一与众不同的优良功能是除提供一条常规硫化曲线外，再提供一条与之相关的硫化速度曲线。相临两点扭矩增加值与zui大zui小扭矩差值之比，它是个相对值，它反应了硫化速度，同时提供zui大硫化速度值和所达时间。

1         比较测试，在同一界面上可以做任意次硫化实验测试，对画出的多条硫化曲线能进行相对比较，找出*实验数据。

2   仪器实验测试过程中可以修改测量时间。假如有一胶料估计20分钟硫化完成，到现10分处就已经硫化完成，没有必要再往下做了，只要对实验曲线图即显示器右下方“修改测量时间”下的20分改为10分，按“送如”，实验立即停止在10分上，画出完整硫化曲线。如果实验做到18分，19分钟要结束时硫化曲线仍在往上升，硫化还未完成，实验必须再往下做。可修改测量时间为25分或更多，让实验继续做，直到硫化完成为止。这一功能无疑大大方便了用户，节约了宝贵时间和胶料。

3   硫化仪还有一个与众不同特点是除单独重画一根硫化曲线图外还可在一张图上画一至5根相同参数或不同参数的曲线，图1，图上左边是曲线，右边是每根曲线的参数。所谓相同参数既同一胶料同一测量时间几乎相同的5根图线画在一张图上比较，以便找出找出*硫化时间。所谓不同参数即*不同的胶料，硫化曲线形状，测量时间都不相同，如3分钟和5小时测量时间的曲线，把它们画在一张图上以便进行胶料之间的相互比较。这一功能与数据检索功能配合使用将极大提升*参数的选择精度和效率。

4   仪器测量时，扭矩自动定量程，测量完成后，软件将根据测量数值大小按0—5N.m,0—10N.m ,0-20N.m 再自动标度一次，使曲线更美观。

5   仪器可对测量时间，量程，控制温度，数据库，精度校正，数据检索，曲线数据打印等在显示器上作简单的设定，只动动鼠标即可完成。“测量”一键可完成“合模”，“加扭矩”，“测量”多个动作，操作快捷方式。人机介面相当人性化，图形色彩艳丽，但不刺激眼睛。

6  如按15分钟做一次测试实验，每天八小时算，至少可存15年以上曲线和数据。为此本系统的计算机除硫化仪使用外望不要拿做它用，以防操作失误或病毒感染，冲掉数据和系统，造成不必要的损失。

打印出的图纸上每条曲线都有设定的胶料编号名，如“外胎5号”，“RBS6“等等，测量中也可修改。用户如需另加标题名称说明打印的图纸时，可设定任何形式的标题文字。   

                      图1  多条硫化曲线图

图2单条硫化曲线图

图2—1硫化速度曲线图

二、工作原理

将橡胶试样放入几乎*密闭的模腔内，并保持在试验温度下，模腔有上下两部分，其中下部分以微小的线性往复移动（摆动振荡），振荡使试样产生剪切应变，测定试样对模腔的反作用转矩（力），此转矩（力）的大小取决于胶料的剪切模量。

硫化试验开始后试样的剪切模量增大，计算机机实时显示并记录转矩（力），当转矩（力）上升到稳定值或zui大值乃至返回状态时，便得到一条转矩（力）与时间的关系曲线，即硫化曲线（如图2），曲线的形状与试验的温度和胶料的特性有关。与之相关的硫化速度曲线（图2--1）

本硫化仪是以计算机为核心的测量系统，其组成框图见（图3）。

三、安装使用

开箱后，检查各部件并对照装箱单清点附件后，方可安装就位。主机及计算机通电前必须要严格接地，气源压力加到≥0.5Mpa。将随机数据线一端插入计算机com口（或USB口）另一端插入主机信号口并接好电源，先开主机电源，然后开计算机电源，待计算机进入windows界面后，鼠标双击桌面上硫化仪程序的图标（快捷方式），如果软件安装无误，系统首先显示“欢迎画面”，鼠标单击“进入”后，显示器显示“主画面”，图4。

图4是硫化仪的指挥中心，在正式进入测量之前，需在“参数设定界面”内对各参数进行设定，单击图4的“参数设定”进入“参数设定窗口”见图5。

图4

图5

扭矩量程： 0－20N.m内自动根据当时扭矩大小按0-5Nm  0-10Nm  0-20Nm自行设定，不需人工设定.

测量结束后处理：有仍停留在测量界面和开模返回到主界面两种选择，开模返回到主界面可测量多次后再同时处理打印，可提高试验速度。

设控制温度：用以设定上模、下模的试验温度。（注：不允许超过220℃）

设测量时间：用以设定当次硫化试验的时间。从2分钟至300分钟，由用户根据需要自由设定。（注：不允许输入小数）

设序列编号：用以用户输入生产批号、车次等。可以不作输入。

如果需要对以上的参数进行修改，下面以修改“控制温度”为例。如目前是160.0℃，要修改成“150.0℃”，鼠标点击“160.0℃”处，此时可看到一个红色的竖线在闪动，按计算机键盘右侧靠左一点的“Delete”键，将“160.0”依次删除，再按数字键输入“150.0”即可。“测量时间”、“序列编号”的修改方法同上。

设数据库地址：硫化试验测量完后，将获得一组包含了硫化曲线以及各参数的数据，这一组数据将存入设定的数据库地址，为以后的检索查询提供了方便。本系统在D：\\硫化仪数据库\\数据库x\\xxxx.mdb处（其中x为编号如数值或英文字母），预先设定了100个数据库，方便用户使用。

本软件预先为用户设定了100个以上的存放测量数据的数据库地址编号。每一个库地址实际可以存放无限组测量数据，当一个数据库存入上百、上千甚至上万个数据时，在查询过程中几个月前、几年前甚至几十年前的数据都会出来，面对成千上万个数据查找会变得很麻烦，为了方便查询，用户可以将不同时间段的数据放入不同的数据库中，设定数据库地址的目的就是为此。点击“设数据库地址”，界面左上方出现一个windows的打开对话框，本系统约定数据库在D盘中，如下；D：\\硫化仪数据库\\数据库x\\1hdbx.mdb（其中x为编号如数值或英文字母，开头x为0－100个数据库）。如果对话框显示不在D盘，点击搜索中的下拉菜单（形状为▼）选中D:盘，再用鼠标点中中间部分的滑动杆不松并往下拉，找出“硫化仪数据库”，双击它，画面上将显示60个数据库，双击任意一个数据库如“数据库8”，画面上立即显示“1hdb8”，双击“1hdb8”即可。如果不用双击，单击“1hdb8”此时图标变色，再点击打开键也可以。

图5窗口上的“数据校正”主要用作扭矩、温度校正。单击“数据校正”即进入图6窗口。

图6

四、数据校正

点击图6的“请输入校正进入密码”下方的框，按计算机键盘右侧靠左一点的“Delete”键，删除原有字符后按数字键依次输入1、2、3，再按“密码确认”即进入图7界面。在图7界面上有两个选择，左侧为进入“扭矩校正”，右侧为进入“温度校正”。

单击“进入扭矩校正”进入图8界面。左侧为“零位校正“，右侧为“扭矩校正”。如系统进入测量后零位偏离零点，可记录该偏移值并在“清零后增加或减少多少N.m” 下方的框单击鼠标，可看到一个红色的竖线在闪动，按计算机键盘右侧靠左一点的“Delete”键，将原数值依次删除，再按数字键输入该偏移值并按“校正确认”即可。

如系统的扭矩值出现误差或不正确时，可在图8界面右侧“清零后输入扭矩放大系数K”下方的框，单击鼠标，并在原数值基础上进行修改，系统扭矩偏小则加大该系数、偏大则减小该系数并点击“校正确认”，直至系统扭矩和标准校力器一致。

单击图7界面的“进入温度校正”进入温度校正窗口图9，左侧为“上模温度校正”，右侧为“下模温度校正”。如上模腔温度偏高1度，单击“清零后输入上模温度校正值” 下方的框，可看到一个红色的竖线在闪动，按计算机键盘右侧靠左一点的“Delete”键，将原数值依次删除，再按数字键输入“－1”并按“校正确认”即可。如上模腔温度偏低1度，则以如上方法输入“1” 并按“校正确认”即可。“下模温度校正”同上。

五、数据统计

本软件具有数据统计功能，即能对历*每次存入数据库中的数据进行统计分析。统

图7

图8

图9

计参数有t10、t50、t90、ts1、ts2、zui大扭矩、zui小扭矩，8个参数。可在图4窗口点击“数据统计”进入“检索”窗口，见图10

图10

现将其检索简述如下；检索画面中，数据由上往下排列，每一种数据由左向右占一排，即由左向右送入检索条件。比如以日期为例检索本数据库从2003年10月1日至2003年12月1日时间段的全部数据；点击日期旁边的向下的▼，会在其下方出现<和>符号、假如点>，并在年、月、日中填入03－10－01，点击横向同参数中间部分的▼，出现“或”“与”，选“与”。再在右边一个时间▼选<（小于），时间填入03－12－01，点击“检索”，便能把满足这些条件的数据选出来。如果同时又填入t90大于5分，那就会从2003年10月1 日至2003年12月1日时间段中选出满足t90大于5分钟的全部数据。点击横向同参数中间部分的▼出现“或”“与”选项，可选择其中一个。“或”表示左边和右边选项只要满足其中一个选项就选出。“与”表示要左边和右边两个条件都能满足才选出。如果什么都不填入，则将所有数据选出。按“选数据库”可定位在不同的数据库进行检索。

当输入条件设定好，点击“检索”检索出的数据表格如本页图11，在这个工作界面上，可对检索出来的数据作如下处理；

点击“检索打印”可将检索出的表格打印出来。

图11

点击“删除数据”进入删除数据窗口，见图12。删除是以测量时间作为名字。右边一条为每次测量记录的数据。如日期“03-11-15 15：26：08”为一条记录。左边竖向时间与右边每条记录一一对应。点中zui左边框内的“03-11-15 15：26：08”时间记录后，左下方“选中的是被删除的记录”的小窗口内将显示被选中项，点击“删除选中记录”，即删除次试验结果。

点击“统计图形”，出现统计图形窗口，见图13，可将检索出来的各参数用柱状图、饼状图、极坐标图、曲线图、面积图等形式排图统计。如用柱状图，可由柱状排列高低来选出*值。

点击“曲线再现”进入曲线再现窗口，见，图14。

图12

图13

图14

图15

如果想重现历史曲线，点击图11检索结果图中“曲线再现”按扭，这时显示器将出现图14，根据图14左边的提示，点击左上框中以日期为名字的曲线，点击“重现单条曲线”将重画一条曲线图，如2页中单条曲线，本例为2004-10-15 14.16.09硫化曲线将显示在显示器中。如果按“重现多条曲线”将重画多条曲线图，如2页中多条曲线。本例为左下框指示的以日期为名字五条硫化曲线。

如果按“与所选单条线比较测量”按扭，显示器将出现图15的曲线，将按此曲线所定力矩量程，测量时间，在这一画面上作任意次硫化实验测试，对画出的多条硫化曲线能进行相对比较，找出*实验数据。画面右上角有说明，每测完一次，会自动开模，换好胶料只按主机“测量”按键又进入下一次测量。所有动作都是自动的，非常快捷方便。

如果想打印它们，点击图1,图,2图中右下角“打印”按键将打印出图中相同的图形。

六、试验范例

首先打开主机右侧电源开关及计算机，以鼠标双击桌面上硫化仪程序的图标（快捷方式），在系统显示“欢迎画面”后点击“进入”便进入到“主画面”页图4，点击“参数设定”进入“参数设定”窗口图5，在此设定好试验的温度、系统的量程、试验的时间以及序列编号，设定无误后返回“主画面”图4。

以鼠标点击“主画面”上的“加温”或直接按主机面板上的加温按钮进入升温阶段（升温过程中在合模状态下进行，如未合模可先打开气源，点击“主画面”上的“合模”或直接按主机面板上的“合模”（注：主机上的：“合模”按钮包含了合模和开模命令）

待温度到达温度并保持恒温时，裁取4g左右的圆片状试样（具体与试样的密度有关），用户可根据实际情况裁取。试样的体积过大从而使溢胶量过多，会使试验早期阶段模腔过渡冷却，从而影响试验结果。而试样过小充不满模腔，也会造成试验误差。敬请用户注意！

点击计算机上的“开模”或直接按主机面板上的“开模”按钮，并点击计算机上的“加扭矩”或直接按主机面板上的“加扭矩”按钮（此时下模腔以规定摆角进行振荡），迅速将裁取的试样置于下模腔中央，迅速点击计算机上的“合模”或直接按主机面板上的“合模”按钮然后点击计算机上的“实时测量”或直接主机面板上的“测量”按钮（注：一定要先打开扭矩和加温，本系统才能进入到工作状态。点击“实时测量”或按“测量”键要在合模、加扭矩之后且必须要在模腔尚未*合拢之前）。此时试验正式开始，计算机显示如下图15状态，开始测量，直到结束，见图2形态，系统自动计算出各参数。

本机“测量”快捷方式操作更简单，“合模”待温度达设定温度并保持恒温，按主机面板上的“开模”按钮，迅速将裁取的试样置于下模腔中央，只按主机面板上的“测量”按钮或点击计算机上的“实时测量”，主机将自动“合模”和“加扭矩”，计算机立即进图16状态，开始测量，直到结束。

图16

Vc1、Vc2即硫化速度指数。由式；Vc＝100/（t90－tsx）得出。

ts 1、ts 2即初始硫化时间。即从试验开始到曲线FL上升x N•m对应的时间，min。

ts10－ts90即试样达到某一硫化程度所需要的时间，即转矩达到FL＋y（Fmax－FL）/100时所对应的时间，min。式中y为10－90（t10：初始硫化时间； t50：能zui评定的硫化时间； t90：经常采用的*硫化时间；）

以上式中FL即zui小扭矩，N•m ； Fmax即规定时间内达到的平坦、zui大、zui高转矩。

硫化速度曲线图速度值是每相临两点扭矩增加值与zui大zui小扭矩差值之比，即

100*（V（n+1）-V（n））/（MaxV-MinV）, 相临两点时间间隔2。4秒。

点击窗口右下角的“打印”，窗口上的图形将被打印出来。（打印前需先打开打印机电源并使用A4打印机纸）。如不打印可点击右下角“返回”，返回到“主画面”图4，可继续做试验。（注：每次试验的数据及曲线可由 “主画面”上的“数据统计”进行查询统计和打印。）

七、注意事项

 为了安全，避免触电，必须使用三芯电源插头，中芯线接地，硫化仪外壳必须接地。

本机是比较复杂的机电一体化设备，要专人操作，非操作人员请不要随便开动设备。

本机使用计算机，为了避免病毒入侵或误操作使系统瘫痪，带来不必要的损失和麻烦，本计算机请不要作其他用途。

机器要经常开，特别是在梅雨季节。

不要随便打开机器外壳触摸元器件，以免静电击穿元器件，特别是穿化纤衣裤的人员。

主机内扭矩电机上的连杆轴承需注意加油，一般2至3个月一次，三连体上油雾气一年左右需检查一下储油量。低于油位线时需加油，一般加到2/3高度。