TEK-D20K电子万能试验机
在材料力学性能测试领域，精准的力学参数获取是评估材料可靠性与适用性的核心环节。 TEK-D20K电子万能试验机 ，凭借全数字三闭环控制技术与多行业标准适配能力，成为材料测试的关键设备。TEK-D20K电子万能试验机可实现拉伸、压缩、弯曲等多类试验，适配塑料、金属、建筑材料等多种试样，且符合GB/T16491-2008等多项国家与国际标准。本文基于TEK-D20K的官方技术资料，深入解析其测试原理，通过参数表格具象化性能优势，结合系统架构与软件功能，阐述......
产品描述
在材料力学性能测试领域，精准的力学参数获取是评估材料可靠性与适用性的核心环节。TEK-D20K电子万能试验机，凭借全数字三闭环控制技术与多行业标准适配能力，成为材料测试的关键设备。TEK-D20K电子万能试验机可实现拉伸、压缩、弯曲等多类试验，适配塑料、金属、建筑材料等多种试样，且符合GB/T16491-2008等多项国家与国际标准。本文基于TEK-D20K的官方技术资料，深入解析其测试原理，通过参数表格具象化性能优势，结合系统架构与软件功能，阐述其在各行业的应用价值，为从业者提供技术参考。TEK-D20K 电子万能试验机是一款高刚性门式结构的精密力学测试设备，适用于多种材料的拉伸、压缩、弯曲等多项力学性能测试，符合多国标准且支持定制化配置。
（一）力学参数测量原理
试验力测量：TEK-D20K采用美国传力（Transcell）应变式力量传感器，当试样受力产生形变时，传感器弹性体随之变形，粘贴其上的应变片阻值发生变化，通过惠斯顿电桥将力学信号转换为电信号。信号经高稳定测量系统放大处理后，结合校准系数换算为试验力值，全程分辨力可达1/500000且保持不变，确保试验力示值误差控制在±0.5%以内。多传感器自动切换设计，让TEK-D20K的试验力测量范围覆盖0.4%~100%FS（最大负荷20KN），适配不同强度材料测试。
TEK-D20K电子万能试验机
位移测量：设备通过欧姆龙E6C2光电编码器实时捕捉位移数据。编码器与亿孚高精度滚珠丝杠同步转动，每转动一圈输出固定脉冲数，系统通过脉冲计数计算丝杠移动距离，进而得到横梁位移量。TEK-D20K的位移分辨率达0.05μm，示值误差≤±0.5%，为微小形变测试提供精准数据支撑。
应变测量：需增配全自动引伸计时，TEK-D20K可实现应变参数测量。引伸计夹持于试样标距段，随试样形变产生微小位移，通过差动变压器或应变片将位移信号转换为应变信号，变形分辨率达最大变形的1/300000，满足弹性模量、断后伸长率等参数的计算需求。
（二）三闭环控制原理
TEK-D20K采用CCS电子系统与（DSP+FPGA）单板集成技术，实现应力、应变、位移三闭环全数字控制。系统通过自适应PID算法，实时采集传感器信号与设定值进行比对，动态调整松下交流伺服电机的转速与扭矩。例如拉伸试验中，可先以位移控制模式快速夹紧试样，再切换至应力控制模式按0.005~5%FS/s的速率加载，最后以应变控制模式捕捉屈服点，三种模式平滑切换确保试验过程贴合标准要求。
（三）典型试验原理
拉伸试验：将试样夹持于楔形拉伸夹具，横梁向上移动施加拉力，系统同步记录试验力与位移/应变数据，自动计算ReH（上屈服强度）、ReL（下屈服强度）、Rp0.2（规定非比例延伸强度）等参数。当试验力达到Fm（最大力）后，试样发生颈缩断裂，系统自动记录Rm（抗拉强度）与断后伸长率。
压缩试验：通过圆盘直径100mm的压缩夹具固定试样，横梁向下移动施加压力，直至试样变形或破坏。TEK-D20K的位移控制速率范围0.001~500mm/min无级调速，可适配不同压缩特性材料的测试需求，如建筑材料的抗压强度测试。
TEK-D20K采用门式框架设计，通过高强度自润滑导向光杠固定上横梁与工作台，确保横梁线性运动的同轴度，减少因设备形变导致的测量偏差。核心传动组件选用亿孚高精度预加载滚珠丝杠，配合重载轴承实现长期零间隙运行，丝母两端的防尘密封圈有效延长丝杠寿命，为测试重复性提供结构支撑。
（二）高效动力传动系统
设备动力由750W松下交流伺服电机提供，通过三星静音同步带与赛威减速机驱动丝杠转动。该传动组合不仅实现低噪音运行，更保证速度示值相对误差≤±0.20%，在0.001~500mm/min的宽速率范围内实现无级调速，满足不同试验对加载速率的严苛要求。
（三）安全与适配设计
TEK-D20K配备机械限位与软件过载双重保护，当试验力超过设定阈值或横梁到达极限位置时，设备自动停机锁定。可拆卸式标准连接头支持拉伸、压缩、弯曲等专用夹具更换，配合可订制的加长加宽试验空间与高低温环境试验箱等配件，使TEK-D20K电子万能试验机能够适配复合材料、纺织品、食品包装等多种试样的特殊测试需求。
TEK-D20K的测试软件采用模块化设计，支持Windows多系统运行与多语言切换。用户可通过向导创建个性化试验方案，保存试件资料、控制参数与数据处理规则，一键调出即可启动试验。软件具备全自动图形功能，可自动切换坐标系统，支持曲线放大、平移与多曲线对比，自动识别并标注ReH、Rp0.2等特征点，大幅提升数据分析效率。
数据管理功能同样便捷，支持多条件组合查询历史数据，试验结果可导出至Excel进一步分析，报告可自定义页眉页脚与打印项目，适配不同场景的报告输出需求。软件还支持网上下载升级包自行升级，方便用户获取新增功能与标准适配能力。
（二）跨行业应用实践
制造业质量控制：在汽车工业中，TEK-D20K用于测试零部件用金属材料的拉伸强度与屈服强度，确保材料符合安全标准；塑料橡胶行业通过其压缩与撕裂试验，评估产品耐受力与使用寿命。
建筑与工程领域：针对钢筋、混凝土等建筑材料，利用TEK-D20K的弯曲与压缩试验功能，检测其力学性能是否满足建筑结构设计要求，为工程安全提供数据支撑。
科研与检测机构：高等院校与科研院所借助TEK-D20K的三闭环控制与宽参数测量能力，开展新材料力学性能研究；质检站所则依据GB、ISO等标准，通过设备完成材料质量仲裁检验。
TEK-D20K电子万能试验机以全数字三闭环控制为核心，凭借高精度传感器与模块化硬件设计，构建了覆盖多材料、多试验类型的力学测试体系。其20KN的试验力范围、0.05μm的位移分辨率与±0.5%的示值精度，满足不同行业的测试需求；适配多标准的软件系统与灵活的配件扩展能力，进一步提升了设备的实用价值。从制造业的质检流程到科研机构的材料研发，TEK-D20K电子万能试验机通过精准、稳定的测试表现，为材料力学性能评估提供可靠支撑，成为兼具专业性与实用性的测试设备选择。
核心功能与适用场景
测试能力覆盖塑料、金属、建筑材料等多类材质，可完成拉伸、压缩、剪切、剥离等力学试验，还支持保载、松弛、往复等特殊测试。
具备应力、应变、位移三种控制方式，可平滑切换，自动计算 ReH、Rm、E 等多项试验参数，适配 GB、ISO、ASTM 等国际标准。
广泛应用于航天航空、石油化工、高校科研、质检机构等行业及部门，可定制高低温环境箱、引伸计等配件满足特殊测试需求。
结构与精度优势
主机采用高强度导向光杠和亿孚高精度滚珠丝杠，搭配松下交流伺服电机，传动平稳低噪，保证测试同轴度和数据重复性。
配备美国传力高精度负荷传感器（多传感器可自动切换），试验力示值误差≤±0.5%，分辨率最高达 1/500000，全程稳定。
位移测量采用欧姆龙光电编码器，分辨率达 0.05μm，位移控制速率范围 0.001-500mm/min，速率精度最高 ±0.2%。
控制与软件特性
采用 CCS 全数字三闭环控制系统，结合 DSP+FPGA 集成技术，支持自适应 PID 控制，实现参数在线优化与控制环切换。
软件支持多语言切换和试验方案自定义存储，具备全自动图形分析、多组数据查询导出、试验报告编辑等功能，操作便捷且可自行升级。
基础规格要点
最大试验力 20KN，试验宽度 400mm，上下试验空间 1000mm，主机尺寸 760×700×1605mm，重量 375kg。
配备机械限位 + 软件过载保护、急停开关等安全装置，适配 220V/50Hz 电源，工作环境需避免强震动、强磁场及腐蚀性气体。
核心测试原理：多参数精准测量的技术逻辑
TEK-D20K电子万能试验机的测试原理建立在“信号感知-闭环控制-数据解析”的核心逻辑上，通过硬件组件与控制系统的协同实现力学参数的精准获取。（一）力学参数测量原理
试验力测量：TEK-D20K采用美国传力（Transcell）应变式力量传感器，当试样受力产生形变时，传感器弹性体随之变形，粘贴其上的应变片阻值发生变化，通过惠斯顿电桥将力学信号转换为电信号。信号经高稳定测量系统放大处理后，结合校准系数换算为试验力值，全程分辨力可达1/500000且保持不变，确保试验力示值误差控制在±0.5%以内。多传感器自动切换设计，让TEK-D20K的试验力测量范围覆盖0.4%~100%FS（最大负荷20KN），适配不同强度材料测试。
TEK-D20K电子万能试验机
应变测量：需增配全自动引伸计时，TEK-D20K可实现应变参数测量。引伸计夹持于试样标距段，随试样形变产生微小位移，通过差动变压器或应变片将位移信号转换为应变信号，变形分辨率达最大变形的1/300000，满足弹性模量、断后伸长率等参数的计算需求。
（二）三闭环控制原理
TEK-D20K采用CCS电子系统与（DSP+FPGA）单板集成技术，实现应力、应变、位移三闭环全数字控制。系统通过自适应PID算法，实时采集传感器信号与设定值进行比对，动态调整松下交流伺服电机的转速与扭矩。例如拉伸试验中，可先以位移控制模式快速夹紧试样，再切换至应力控制模式按0.005~5%FS/s的速率加载，最后以应变控制模式捕捉屈服点，三种模式平滑切换确保试验过程贴合标准要求。
（三）典型试验原理
拉伸试验：将试样夹持于楔形拉伸夹具，横梁向上移动施加拉力，系统同步记录试验力与位移/应变数据，自动计算ReH（上屈服强度）、ReL（下屈服强度）、Rp0.2（规定非比例延伸强度）等参数。当试验力达到Fm（最大力）后，试样发生颈缩断裂，系统自动记录Rm（抗拉强度）与断后伸长率。
压缩试验：通过圆盘直径100mm的压缩夹具固定试样，横梁向下移动施加压力，直至试样变形或破坏。TEK-D20K的位移控制速率范围0.001~500mm/min无级调速，可适配不同压缩特性材料的测试需求，如建筑材料的抗压强度测试。
核心性能参数表：技术指标与应用价值解析
| 性能类别 | 具体参数 | 技术意义 |
| 试验力参数 | 最大20KN，测量范围0.4%~100%FS，示值误差±0.5%内，分辨率1/500000 | 覆盖中低强度材料测试，高分辨率确保微小力值变化可被捕捉 |
| 位移参数 | 分辨率0.05μm，示值误差±0.5%内，控制速率0.001~500mm/min | 适配微小形变与快速加载场景，速率精度满足不同标准对试验过程的要求 |
| 应变参数 | 变形分辨率1/300000，控制速率0.005~5%FS/s，精度±2%（低速率）/±0.5%（高速率） | 精准捕捉材料弹性与塑性形变特征，支撑屈服强度、弹性模量等关键参数计算 |
| 控制系统 | 三闭环全数字控制，自适应PID算法，支持多标准适配 | 实现试验过程精准调控，满足GB、ISO、ASTM等不同体系的测试规范 |
| 结构参数 | 试验空间1000mm（上下）、400mm（左右），主机重量375kg | 适配大尺寸试样测试，高刚性框架减少设备自身形变对数据的影响 |
| 安全保护 | 机械限位+软件过载保护，急停控制开关 | 避免试验过程中因过载或操作失误导致设备损坏或人员受伤 |
系统架构与硬件配置：精度与稳定性的基础保障
（一）高刚性主机结构TEK-D20K采用门式框架设计，通过高强度自润滑导向光杠固定上横梁与工作台，确保横梁线性运动的同轴度，减少因设备形变导致的测量偏差。核心传动组件选用亿孚高精度预加载滚珠丝杠，配合重载轴承实现长期零间隙运行，丝母两端的防尘密封圈有效延长丝杠寿命，为测试重复性提供结构支撑。
（二）高效动力传动系统
设备动力由750W松下交流伺服电机提供，通过三星静音同步带与赛威减速机驱动丝杠转动。该传动组合不仅实现低噪音运行，更保证速度示值相对误差≤±0.20%，在0.001~500mm/min的宽速率范围内实现无级调速，满足不同试验对加载速率的严苛要求。
（三）安全与适配设计
TEK-D20K配备机械限位与软件过载双重保护，当试验力超过设定阈值或横梁到达极限位置时，设备自动停机锁定。可拆卸式标准连接头支持拉伸、压缩、弯曲等专用夹具更换，配合可订制的加长加宽试验空间与高低温环境试验箱等配件，使TEK-D20K电子万能试验机能够适配复合材料、纺织品、食品包装等多种试样的特殊测试需求。
软件功能与行业应用：从操作到数据的全流程优化
（一）模块化软件系统TEK-D20K的测试软件采用模块化设计，支持Windows多系统运行与多语言切换。用户可通过向导创建个性化试验方案，保存试件资料、控制参数与数据处理规则，一键调出即可启动试验。软件具备全自动图形功能，可自动切换坐标系统，支持曲线放大、平移与多曲线对比，自动识别并标注ReH、Rp0.2等特征点，大幅提升数据分析效率。
数据管理功能同样便捷，支持多条件组合查询历史数据，试验结果可导出至Excel进一步分析，报告可自定义页眉页脚与打印项目，适配不同场景的报告输出需求。软件还支持网上下载升级包自行升级，方便用户获取新增功能与标准适配能力。
（二）跨行业应用实践
制造业质量控制：在汽车工业中，TEK-D20K用于测试零部件用金属材料的拉伸强度与屈服强度，确保材料符合安全标准；塑料橡胶行业通过其压缩与撕裂试验，评估产品耐受力与使用寿命。
建筑与工程领域：针对钢筋、混凝土等建筑材料，利用TEK-D20K的弯曲与压缩试验功能，检测其力学性能是否满足建筑结构设计要求，为工程安全提供数据支撑。
科研与检测机构：高等院校与科研院所借助TEK-D20K的三闭环控制与宽参数测量能力，开展新材料力学性能研究；质检站所则依据GB、ISO等标准，通过设备完成材料质量仲裁检验。
TEK-D20K电子万能试验机以全数字三闭环控制为核心，凭借高精度传感器与模块化硬件设计，构建了覆盖多材料、多试验类型的力学测试体系。其20KN的试验力范围、0.05μm的位移分辨率与±0.5%的示值精度，满足不同行业的测试需求；适配多标准的软件系统与灵活的配件扩展能力，进一步提升了设备的实用价值。从制造业的质检流程到科研机构的材料研发，TEK-D20K电子万能试验机通过精准、稳定的测试表现，为材料力学性能评估提供可靠支撑，成为兼具专业性与实用性的测试设备选择。
