国产好仪器发展随想
——以中国试验机技术为例
(上海三思纵横机械制造有限公司总经理/刘亚东)
前言：试验机技术会怎样发展，未来好的试验机是什么样的?这是一个大题目、大思考，凭个人的经验和学识应是无法展开或说出些真知灼见的。然而，转念想做为试验机工作人员说说感想也无妨，虽是管中窥豹，坐井观天，抑或能抛砖引玉，给同仁们些许启示亦不失为一件好事。再者，谈谈三思纵横液压试验机技术水平则是心悦情愿。
■ 关于试验机技术发展的思考：
▼思考一： 国人态度。
众所周知，我国经济正处于产业结构调整，提升创新能力的关键转型阶段，而先进技术、新型工艺、优质材料是实现产业升级的重要基础。尤其是材料质量的保证，材料性能的优化，新材料的开发几乎影响到所有领域产品的进步和创新，材料劣质和落后所带来的恶果和受制处处可见，究其原因之一：不重视材料检测，不重视检测手段的提升和先进试验机的使用。随着改革开放的扩大，各行各业的迅猛发展，如何加快检测仪器设备的创新进步，如何严格试验标准摈弃或限制技术落后的试验装备，如何推广促进先进试验技术与设备的使用，为我国材料工业发展提供保证，应该引起国人的关注和重视。
三思纵横在董事长黄志方领导下长期以来坚持研发先进检测技术，生产制造高质量水平的试验机设备，近年先后推出动态试验机、高温疲劳试验机、自动摆锤、大吨位落锤和大型液压试验机等先进产品，不仅为中国试验机技术发展做出杰出贡献，同时也铸定了三思纵横在我国试验机行业的领头地位。然而，做为民族企业在完全市场化环境下进行诸多的先进技术设备的开发实属不易，坚持投入发展与国外先进企业比肩更不易。一边在黄董引领下对企业产品改革创新思考探索，一边盼望得到广大用户更多的理解和支持，民族振兴应是大家的共同愿望。
▼思考二：发展趋向。
与材料专家探讨试验机技术发展认识到：试验机是材料检测的关键工具，通过它按照规定要求装夹，按规定制度加载来获得材料的各种参数;其核心的要求是：精密的机器、合理的夹持、科学的加载、准确的采集。尤其是加载过程不能随意，须科学严密的控制使之能够揭示受力材料的真实性能变化，同时准确采集变化参数并可处理形成结果曲线，这是试验机技术的发展方向。
与标准制定专家探讨感悟到：我国材料检测试验标准已进入到全面更新换版时期，不断推出的新标准多增加了更细致更严格的检测要求，更注重与国际标准的接轨。未来的试验标准需要匹配更好的试验手段，对试验机技术和质量水平将会有更高的要求。他们认为三思纵横品牌是现今中国的好试验机，前途光明。
与用户们探讨试验机技术发现：各个行业有共同的期望也有各自不同的特点需求。共同点如，具备更高的可靠性和更细致的试验功能，试验操作更为人性化等。不同点如，钢厂希望试验设备能完成高效、规范、严格的检测，完成特种钢材全性能检测;学校想做高频率、多参数、多样化检测;建工行业则希望快速、专业化检测等。
▼思考三：希望何在。
纵观试验机行业，虽有少数企业在做订单式开发，但做超前式研发(针对国内水平)，想赶超国际先进技术的唯有三思纵横了。有可能吗，我想回答是肯定的。用户实践证明，三思纵横试验机产品是当今中国质量最好的，最具有先进技术含量，最贴近未来技术发展趋向。在此基础上，借助国际化环境，依靠有理想的三思人不懈地努力，不久的将来一定会引领中国试验机发展潮头抢滩上国际一流技术装备舞台。
从三思纵横现有情况看未来几年或将注重两个方面的发展，一是：突破性发展，意在动态试验领域，高性能检测和测控软件技术方面有更大突破;二是：趋势性发展，依据市场需求趋势在各类静态性能试验设备上取得进步。
■ 静态试验机发展趋势浅析：
根据一些新试验标准的要求趋势和广大客户反馈的意见倾向，感觉今后两年试验设备可能变化的趋势是：精密化，智能化和细分化。
▼精密化：未来精密化程度有些方面将提升，例如：
---测量采集频率提高：涉及传感器，采控硬件及软件，通讯方式等。将会提高规定时间对参数的采集精准度，对屈服点准度、微变形测量、冲击性能、衰变性能检测均会改善。
----加载控制频率提高：将改善速率控制精度，分段控制平滑过渡质量，以及多通道同步控制水平。
----动力平稳及精度提高：除了减少缸、泵、阀随压泄露外，运动与加载动力源分体，消除液压泵脉冲后的伺服泵技术也将得到应用。
----试验主机精度提高：将逐渐淘汰用料差，变形大，加工粗，精度低的机械设备，德国30年前的机械都比国内现在许多设备好得多。
----顺便介绍一下我们正研发等待推出的静态控制器参数：采集频率100、500、1000Hz可切换;控制频率50、100、200Hz可切换;主芯片DSC32位;3路AD、5路QEI、2路DA、2路232接口、1路TCP/IP网络接口。
▼智能化：是提高试验效率和安全可靠性的需要。这方面在宝钢中厚板和薄板全自动试验机上有充分体现。目前其它行业在单个工位的智能化也有需求，例如：
----全自动引伸计需求量增多，用于提高试验效率和完成最大力伸长率和断后伸长率。
----双空间万能机和压力机要求双位移控，实现横梁自动复位。
----在压力机上实现混凝土试块上样、对中、压缩自动化。
----需要单独的试样测量仪，试样尺寸自动测量读取，称重，扫二维码。
----需要单独的断后伸长率测量仪，替代人工测量和记录。
----需要更强大的试验软件，在同一台试验机上自动完成更多试验项目。
----需要试验机故障自动判断和显示，提高维修服务效率。
▼细分化：试验机功能细分化趋势也较明显，主要是建工行业为实现大批量快速检测的需要。例如：
----:专做拉伸的单空间试验机需求增多，追求拉伸试验精度，一机多用的咨询减少。
-----选配专用混凝土四点抗折机，单独的水泥试块抗折机，专用的螺栓拉伸试验机等(克服万能机存在的问题)。
-----试验软件操作人性化希望明显，如试验标准、方法、各种具体参数都能细分，不同控制方式组合细分，引伸计摘取位置细分等，并均可直接打钩选项运行。
■ 三思纵横液压试验机水平：
通过以下介绍再结合用户反映足以表明三思纵横品牌试验机是名副其实的：国产好仪器。
▼品种齐全：
静态液压类标准机型有10大类42个规格，有16种专用试验机型。试验机吨位从20kN到20000kN，均可实现多种方式伺服闭环控制，同步采集多个模拟信号或数字信号，完成不同试验标准要求的各类试验。
▼不断更新：
新近改进机型有：
新三缸式钢筋弯曲机。特点是，改为立式垂直及水平加载分开，加载吨位加大为垂直250kN，水平200kN，直辊加宽，可一次做多根试样。用触摸屏和集成电路板控制，可凭记忆重复运行。进口泵、阀、电机，保持高寿命，低噪音特色。
3000kN双空间万能试验机。采用蜗轮蜗杆横梁移动，封闭式刚性钳口，采用夹块专用缓冲机构解决大力值破断冲击，横梁水平开孔方便夹块更换。
单空间平推对夹试验机。软件和动力改进后，可完成高应力反复拉压及大变形反复拉压试验。可直接读取数显量具测量试样截面尺寸。主油缸停止时钳口可定位不动，解决活塞及钳口因自重不停下坠产生的不安全因素(国内同类产品仍存在)。
▼特色专机：
例1：20000kN-8000kNx4五面同步加载压力试验机特点：大吨位五面同步等速率闭环控制技术。
例2：2000kN全自动卧式拉力试验机特点：远端横梁自动行走定位，自动插销,反力架球面全方位调心设计。
例3：10000kN压剪机特点：大吨位上置油缸快速移动和精密加载的分压动力系统。
例4：2000kN石油钻井吊具高位拉伸试验机特点：6米高位拉伸同轴度保证。
例5：2000kN刚管压扁机特点：圈形管试样自动送取定位。
例6：1000kN超高精度压缩回弹试验机特点：直径400，超薄缠绕垫片，8点同步检测回弹变形。
例7：300Kh-10000kN大空间专用压力试验机特点：自动进样，各种结构件试验。
▼扩展器具：
许多试验需要配用专用的夹具和仪器，我们可生产几十种，例如：
长杆拉伸钳口(上下横梁有通孔)，岩石直剪夹具，岩石变角剪切夹具，闸阀拉伸夹具，台肩夹具，超高硬度拉伸夹具，混凝土抗拉夹具，混凝土四点抗折夹具，混凝土霹雳抗拉具，砌块专用夹具，水泥抗折夹具，弯曲夹具，钢球压碎夹具，长管件拉伸夹具，精密管件变形测量夹具，高温拉伸及压缩夹具，混凝土弹性混凝土模量仪，断后伸长仪，应力应变仪(可与加载同步显示)，全自动引伸计，全程测量引伸计，视频引伸计，残余变形测量仪，等等。可以较全面的为客户提供试验解决方案。
▼质量水平：
三思纵横液压试验机质量水平在国产试验机中是一流的，主要表现在：刚性好，精度高，动力平稳，噪音低，频率高，扩展性强。例如：
试验主机：通过材料和加工精度的保证，其刚性好，可靠耐用，在最大力值作用下钳口水平开度变形低于0.2mm.，整机同心度在5%以内;油缸设计结合柱塞缸与活塞缸特点保证运动平稳及无泄漏。模具钢夹块保证寿命周期。
液压动力：科学合理的设计和高水平配件保证了液压系统压力平稳，流量适中，波动小，精度高，低噪音，可靠。液压元件配置见表。恒扭矩电机，低泄漏泵和油缸，精密的伺服阀，压差控制技术使用形成对油压的精密控制，设计各种阀组成的集成系统涵盖了安全设置，阻压块泄，快速差动，节约能耗等。
电气及测控：主要包括强弱电控制，传感器元件，测控主板和软件。逻辑电路控制采用信号输出式固态继电器配开放式集成电路板，反应快，可靠性高，可通过软件实现自动控制。测控装置设有5路AD(含载荷和引伸计)、3路QEI(含位移和光栅尺)、伺服阀控制(DA)、逻辑控制输出、通讯接口及扩展通道各1个;最大采集频率120Hz，控制频率60Hz，分辨力450000码，通过国家级认证。整机通过欧洲出口标准(CE)认证。
▼质量对比：
结束语：
好仪器，是多方面的：品种配套、技术先进、质量上乘、服务优异，实事求是地进行综合对比评价，三思纵横试验机是当之无愧的国产好仪器;三思纵横品牌是现实中的中国一流的试验机民族品牌;超前的发展理念，科学的管理模式，真诚的服务态度预示着三思纵横一定会赶超世界先进水平成为代表中华民族的国产世界好仪器，希望这一天早日到来。
（编者注：文中观点不代表本网立场，谨供读者参考）
