ued体育app官方下载:北广精仪包装袋拉力试验机BWN-10kn

来源：ued体育app官方下载    发布时间：2026-11-11 10:10:57

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  适用于金属、非金属材料的拉伸、弯曲、压缩等不一样单柱、门式所有系列的电子试验机设备。

  一只看起来平平无奇的塑料包装袋，出厂前往往要经过好几项力学试验：提拎时封口会不会开裂，装进内容物之后袋体能否扛住自重与堆码带来的拉拽，热封边是否牢固，复合膜的几层之间会不会分层剥离。这样一些问题看上去很生活化，落到检测环节，就变成一组以力—位移为共同语言的量化指标。

  包装袋拉力试验机承担的就是这组试验。它把袋体材料裁成规定尺寸的条状试样，按设定的速度夹持、拉伸，记录整段过程中力值与变形的变化，再据此算出拉伸强度、断裂伸长率、封口强度、剥离强度等结果。本文结合 BWN-10kn 这一类电子万能试验机的控制与测量原理，讲清它测什么、怎么测、读数受哪些条件影响，供包装材料生产企业、食品与药品包装使用单位和第三方检验测试的机构的同行参考。

  包装袋的力学评价并不止拉一拉看断不断这一件事，实际工作中常见的量有下面几个。

  拉伸强度：把薄膜或复合膜裁成条状试样，沿长度方向匀速拉伸直到断裂，用断裂时承受的力除以试样原始截面积（薄膜通常按宽度与厚度折算）得到。它反映的是材料本身的承载能力。

  断裂伸长率：试样拉断时的伸长量相对原始标距的百分比。包装袋往往既要有强度、也要有一定的柔韧，断裂伸长率就是衡量柔韧程度的那一项。强度高而伸长率过低的薄膜，做成袋子后容易脆裂。

  直角撕裂强度：模拟袋子被尖角或异物顶住后撕开时的抵抗能力。棉签、筷子一类硬物戳进袋子，撕裂会不会迅速扩大，与这一项直接相关。

  热封强度（封口强度）：把热封好的袋边裁成条状，沿垂直封口方向拉伸，测出将封口撕开所需的力。这是包装袋与普通薄膜测试之间差别明显的一项——袋子漏不漏、拎得住拎不住，很大程度上取决于热封工艺与封口强度。

  剥离强度：针对复合膜、镀铝膜一类多层结构，测层与层之间的结合力。分层之后的包装袋不仅外观变差，阻隔性能也会明显下降。

  抗穿刺力：用规定形状的针头或探头匀速刺入试样，记录刺穿时的力值。带骨、带尖锐内容物的包装用得上。

  上述几项量各有各的试样形状、夹具形式与试验速度，但都建立在同一台设备的同一套加力—测力—测变形力之上。这也是包装袋拉力试验机一般会用电子万能试验机平台的原因：换一套夹具、换一个试验方案，就能覆盖从拉伸到剥离、从封口到穿刺的一整组试验。

  常见的软包装材料包括聚乙烯（PE）薄膜、聚丙烯（PP）薄膜、聚酯（PET）薄膜、聚酰胺（PA）薄膜、铝箔（AL）以及由它们复合而成的多层复合膜、镀铝膜。不一样的材料组合决定了袋体的强度、柔韧与阻隔性能取向，也决定了试验时要关注哪几项指标。

  试验方法上，拉伸性能通常参照 GB/T 1040 系列（塑料拉伸性能的测定），复合膜与软包装的剥离强度参照 GB/T 8808（软质复合塑料材料剥离试验方法），热封强度参照 QB/T 2358（塑料薄膜包装袋热合强度试验方法）一类行业方法，直角撕裂参照 GB/T 16578 系列。设备端这台控制管理系统在标准配置中即包含 GB/T 228.1-2010、GB 7314-2005 等试验方法，并支持 GB、GB/T、BS、ASTM、ISO 等多种标准体系。这里需要提示一句：上述标准编号与版本存在更替，实际委托检测时以所执行任务指定的现行有效版本为准。

  拉力试验的过程，可以概括为以受控的速度让试样变形，同时记录力与变形。设备按设定速度驱动横梁移动，力传感器实时输出试样承受的力，位移与变形通道同步记录横梁位置和试样伸长量，这一些数据连成一条曲线，就是试验员判断材料行为的主要依据。

  对包装薄膜与复合膜而言，这条曲线一般经历几个阶段：起始阶段斜率较陡，力随位移近似线性增长，对应材料的弹性段；随后部分材料会出现一段拐点或平台，对应屈服或冷拉；接着力继续上升到达一个峰值，之后试样进入局部颈缩或裂纹扩展，力值下降，直至断裂。曲线上的峰值对应抗拉强度这一项结果，断裂点对应断裂伸长率，曲线下的面积则与材料吸收能量的能力相关。

  正因为结果都从曲线里读出，曲线的质量就决定了结果的可靠性。采样频率不足，峰值会被削平；分辨率不够，起始段的斜率算不准；通讯或控制不稳，曲线会出现阶梯或抖动。后面讲到控制管理系统的技术指标时，这些数字的意义就落在这里。

  主机（机械部分）：立柱、横梁、滚珠丝杠与驱动电机。横梁的上下移动完成加力，单柱机型通常用于较小的试验力，门式机型用于较大的试验力。

  传感器：力传感器把载荷转成电信号，位移与变形传感器把横梁位置与试样伸长转成电信号。

  夹具：把试样可靠地固定到上下两端。薄膜、复合膜、封口条带、单丝等不同试样，用的夹具并不相同。

  控制系统：处理器与采集电路，负责采样、闭环控制与安全保护，也就是本文这台 BWN-10kn 控制器所在的位置。

  软件：运行在电脑上，负责试验方案编辑、数据采集、曲线显示、结果计算与报告输出。

  手控盒（手控器）：在机旁手动调整横梁、装卸试样、清零，与软件上的运动控件功能相对应。

  适用对象：金属、非金属材料的拉伸、弯曲、压缩等试验，适用于单柱、门式电子万能试验机设备

  数据采集通道：6 通道同步数据采集（含 3 个模拟通道与 3 个数字通道）

  控制方式：自适应 PID 闭环控制算法，实现力、位移、变形的数字三闭环控制

  光电编码器接口：一台主机配置 3 个（测量大变形两个接口、位移一个接口）

  横梁移动速度单位：mm/min，可用于装卸试样，也可在试验运行中动态修改

  需要说明的是，型号名称中的 10kn 表示该机型对应的名义试验力量级为 10 kN，实际试验力上限、速度范围与精度等级等机械与计量指标，应以设备铭牌、随机出厂资料与检定证书所载数值为准。

  采集频率 120Hz 指的是每秒钟采集 120 个数据点。薄膜包装材料在断裂前后，力的变化往往相当快，尤其是硬脆薄膜，峰值只维持很短一段时间。采样频率偏低时，真实的峰值很容易落在两个采样点之间被漏掉，测出来的抗拉强度会偏低。120Hz 意味着采样间隔约 8 毫秒，能够把断裂前的陡升段勾勒得比较清楚。与之配套的通频带不低于 20Hz，决定了信号中有用成分的频率范围，通频带够宽，快速变化的力值才不会被滤掉。

  采样分辨力大于 300,000 码衡量的是数据把量程切分成多少份。分辨力越高，量程内能分辨的力的变化就越细小。对包装袋试验来说，这一点的实际意义在于：同一个传感器要兼顾从轻载的封口剥离到重载的袋体拉伸，如果分辨力不够，小力值段的曲线会呈阶梯状，弹性段斜率与剥离力的读数都会变得粗糙。

  把这两项放在一起看，就是一句话：既要看得快，也要看得细。包装袋的各类试验恰好同时要求这两点——拉伸断裂要求响应快，封口剥离与小载荷试验要求分辨细。

  资料写明，这套控制器采用自适应 PID 闭环控制算法，实现了力、位移、变形的数字三闭环控制。这句话包含两层意思。

  一层是三个量都可以被控制。常见试验里，常用的是位移控制（横梁匀速移动），也就是常说的等速拉伸；但有些试验要求恒力加载、恒应变速率加载，这就需要把力或变形作为被控量。三个量都能闭环，试验方案的适用面就宽了。

  另一层是闭环过程中要有保护。薄膜、特别是硬质薄膜拉伸时，试样一旦断裂，横梁若仍按原速前进，就会造成冲击。闭环控制中的实时保护与自愈功能，正是为了尽最大可能避免这类飞车式的事故。对操作者而言，这在某种程度上预示着除了设置试验参数，还要正确设置限位与试验结束后的动作。

  试验速度是包装袋拉力试验中影响结果的参数之一。同一批薄膜，用不同的拉伸速度测得的抗拉强度与断裂伸长率会有差别，速度越快，材料来不及充分变形，强度读数往往偏高、伸长率读数往往偏低。因此各方法标准都对速度作了规定，试验时必须按所执行标准设定。

  这台设备的速度通过软件界面或手控器的相应控件设置，单位为 mm/min。资料明确，该速度值能够适用于装卸试样，也可以在试验运行中修改，从而动态改变工作速度，并且与手控盒向上移动向下移动的速度设置一致。除此以外还有定移动距离功能：预先设定横梁移动的距离，横梁到达指定位置即停止，用于定位或空行程控制比较方便。

  裁样。薄膜与复合膜的拉伸试样多为长条形，宽度、标距按所执行标准确定；封口强度试样则要从袋子的热封边处裁取，让封口线垂直于拉伸方向并尽量居中；剥离试样要预留一段未复合的部位作为夹持端，否则起始剥离力会失真。

  夹持。薄膜试样容易打滑或被夹断，需要用与薄膜匹配的夹具，例如带橡胶面或细齿面的气动、手动夹具。夹持力要够，但不宜大到把试样夹伤。试样在上下夹具中的位置应对齐、居中，避免拉伸过程中产生附加弯矩，否则断裂位置会集中在钳口附近，结果偏低。

  标距与引伸计。需要精确测定变形与弹性模量的试验，要装引伸计；只需断裂伸长率时，可以用位移通道近似，但此时结果包含了机架与夹持段的变形，与使用引伸计的结果存在差别，比较数据时应保持方法一致。

  这套软件采用标准—定义参数—试验方案的三层结构，理解这三层，日常操作会顺畅许多。

  标准层：登记试验所依据的标准信息，支持添加、修改、删除、查询，以及标准的导出与导入。标准库可以备份与迁移，便于在实验室多台设备之间统一。

  参数层：为每个标准定义它需要的各项参数，并可为参数编写计算公式。软件把参数分成用户参数与结果参数两类。用户参数是试验前由操作者输入的试样信息，例如试样直径、标距、引伸计标距、试样宽度、厚度；结果参数是试验过程中或试验结束后由软件按公式算出的值，例如弹性模量、抗拉强度、屈服力等。《标准与参数》这一层配置得越贴合本单位的日常业务，操作时输入的内容就越少。

  方案层：把标准、方向、试样形状、速度、坐标、用户参数与结果参数组装成一个可反复调用的试验方案。编辑好的方案可以导入到其他试验机上使用，适合多工位实验室批量复制。方案的基础信息里还可以设定方向、试样形状（软件据形状计算截面积，异型材不自动计算）、变形计算数据源，以及自动判断断裂、变形切换等策略。资料特别提醒：不要随意更换方案所依附的标准，否则方案中的用户参数与结果参数信息会随之丢失。

  试验结束后，软件按预先编好的公式自动计算各项结果。资料列出的计算能力包括弹性模量（E）、上屈服强度、下屈服强度、抗拉强度（Rm）、规定塑性延伸强度、规定总延伸强度、规定残余延伸强度、规定非比例延伸力（Fp0.2）、规定非比例延伸强度等；试验方法不同，参与分析的数据也不同。

  在自动计算的基础上，软件允许人工修正分析结果，用以剔除异常点或调整取值位置。这一功能对包装袋试验尤其有用：薄膜曲线有时会出现多峰，自动取值可能落在不合适的位置，需要人工在曲线上重新界定峰值与断裂点。

  结果参数里还可以启用结果判定：勾选之后，软件对算出的结果作自动比对，若结果值小于下限值或大于上限值，即显示为不合格。批量检验时，这一项可以省去逐条人工比对。

  单图显示：只显示一对纵横坐标的曲线，可以是力—时间、变形—时间、位移—时间、应力—时间、应变—时间、力—变形、力—位移、应力—应变中的任意一组。坐标轴的名称、单位与显示小数位数都可以按需选择。

  多图显示：同时显示三幅任意坐标曲线，便于对比分析，例如把力—位移、变形—时间、应力—应变并排来看，判断屈服与颈缩发生在哪个阶段。多图的坐标可在试验方案的坐标设置步骤中修改。

  软件还提供曲线遍历与曲线回放：试验数据可以按曲线逐点查看，也可以回放整一个完整的过程。对同一批样品，把几条曲线叠在一起比较，往往比单看结果数字更能发现问题。

  数据管理采用数据库方式，所有试验数据和曲线自动保存。报告方面，软件支持输出 Word 与 Excel 格式，具备定制、预览、输出与导出功能，用户可根据自身的需求编辑报表格式并打印。历史数据能够最终靠复查功能查询：按文件名、日期、方案或其他条件检索，选中曲线后即可调出之前的试验曲线与结果，用于复核或出具报告。

  资料还提到一项对批量试验很实用的功能：未完成的批量试验能够继续执行。中断之后不必从头重做，对样品数量较多的抽检工作能省下不少时间。

  联机：在设备选择区域选定本次试验使用的传感器设备后点击确定，系统与下位机建立通信，通信成功后进入待机状态。资料提示，设备联机之后，设置菜单中的校准、检定与权限设置将不可再改，字体显示为灰色。这一点提示了操作顺序：需要调整校准或权限，应在联机之前完成。

  手控盒：功能与软件上的运动控件相对应，包括向上、向下移动，停止，开始试验，力回零，位置回零，全清零，变形切换等。其中力回零使电机自动恢复到初始受力零点，位置回零使位移自动归零，全清零将所有传感器显示值清零，变形切换用于试验过程中摘除引伸计。

  权限：软件提供用户管理，支持多用户与用户权限管理，可添加、修改、删除用户个人信息。用户权限管理对检测实验室的值守要求有意义，能让不同岗位的操作者只做职责范围内的事。

  力、位移与变形三个量都需要定期校准，校准的目的是修正当前传感器的校准系数。

  力传感器校准的大致流程是：选择校准方向并设置工作速度，点击重新校准，在标准值列输入各标定点（首个标定点默认为 0），校准前清零，然后按方向让电机以设定速度运行，待标准测力设备到达设定值时读取数据，一段一段记录完成后保存系数，之后重新联机使新系数生效。

  位移传感器校准与之类似，不同之处在于需要设置位移工作速度，并直接由设定上、设定下控制运行。

  大变形装置若带有双滑轮标识，还需要对相应通道单独校准。资料在流程中反复强调重新联机使新系数生效这一步，操作时容易遗漏，需要留意。

  选择一个合适的试验方案；没有现成方案时先新建方案，设定试验速度、试验方向、试样形状与试样默认参数。

  用控制盒调整横梁位置，安装夹具，设置好限位开关，把横梁调整到合适位置；对位移清零（需要自动返回时，位移清零是必要步骤），并对力传感器清零。

  同样一批包装袋，不同人、不同时间测出的结果有时并不一致。常见的影响因素大致有下面几项。

  一是试样制备。裁样是否平直、边缘有无缺口或毛刺，直接决定断裂位置与强度读数。薄膜边缘的一处小缺口，会让试样在远低于材料真实强度的位置断裂。

  二是夹持状态。试样是否居中、夹持是否打滑、钳口是否夹伤试样，都会改变结果。封口强度试样尤其如此，封口线若未与拉伸方向垂直，测得的是封口与基材共同抵抗的结果。

  三是试验速度。速度不同，强度与伸长率都会变化，必须按标准规定执行，并在比对数据时保持速度一致。

  四是试样数量与取值方式。单条试样的结果随机性较大，常常要多条平行试样取统计值；取值方式（峰值、断裂值、平均值）不同，结果也不同。

  五是温湿度与预处理。薄膜的力学性能对温湿度敏感，试验环境与试样状态调节应按所执行规定要求的条件进行。

  六是夹具与量程匹配。量程过大的传感器测小载荷，相对误差会放大；量程过小则可能过载。封口剥离这类小载荷试验，必须要格外注意这一点。

  七是控制管理系统的时间与同步。力、位移、变形三个通道的采样是否同步、采样间隔是否足够小，会影响峰值与斜率的计算，这也是前面讲采集指标的原因。

  八是取值与修约。软件可以按标准要求对结果项进行各种修约，修约规则不同，末位数字会不一致，报告与原始记录应保持同一套规则。

  保持清洁：夹具表面、丝杠与立柱要定期清理粉尘与试样碎屑，薄膜试验产生的碎屑容易进入机械间隙。

  检查限位与急停：每次试验前确认限位开关有效、急停按钮可用，这是安全底线。

  关注夹具状态：橡胶面老化、齿面磨损都会影响夹持，出现打滑或夹断要及时更换。

  定期校准：按计量管理要求对力、位移、变形三个量进行周期校准，并在两次校准之间做好期间核查。

  数据备份：试验数据与标准库、试验方案定期备份，软件支持标准的导出与导入，便于迁移与恢复。

  食品与日化软包装：测袋体拉伸强度、断裂伸长率与热封强度，评价袋体在灌装、封口、运输环节的可靠性。

  药品与医疗器械包装：对药用复合膜、袋进行拉伸、剥离与封口强度试验，配合包装材料的相关检验要求。

  快递与物流包装：对快递袋、气泡膜、缠绕膜做拉伸与穿刺试验，评价抗拉与抗戳穿能力。

  复合膜与镀铝膜生产：在复合、熟化、分切各工序抽检剥离强度，控制层间结合质量。

  印刷与制袋工序：对成品袋抽检封口强度，反向调整热封温度、压力与时间等工艺参数。

  第三方检测与质检机构：承接包装材料的委托检验，需要设备具备多标准支持与数据可追溯能力。

  教学与科研：用于包装工程、高分子材料有关专业讲授材料力学行为与试验方法。

  一是控制与采集持续走细。更高的采样频率与分辨力、更高的控制精度，让薄膜快速断裂段的曲线更接近真实过程。

  二是多标准与自动判定。把常用标准做成可编辑、可导入的标准库，配以结果自动判定，减少人工比对与人为差错。

  三是数据可追溯。用户权限、操作记录、原始曲线与数据一并留存，满足检测实验室对结果可追溯的要求。

  四是夹具与附件的专业化。针对薄膜、封口、剥离、穿刺的不一样的需求，发展出气动夹具、专用剥离夹具、穿刺探头等附件，专用化程度越高，试样装夹带来的不确定性越小。

  五是软硬件协同。软件界面自适应不一样分辨率、预设多种试验方案、支持方案与标准在设备之间迁移，这些能力把设备从单机工具变成实验室的数据节点。

  包装袋拉力试验看似简单——夹住、拉伸、读个数，实际做起来却处处有讲究：试样怎么裁、夹具怎么夹、速度怎么定、曲线怎么取、结果怎么修约，每一步都会落到数字上。BWN-10kn 这类电子万能试验机提供的，是把这些环节稳定地固定下来的能力：用足够的采集频率与分辨力记录过程，用三闭环控制保证加载受控，用标准库与试验方案把方法固化，用数据库与报告输出把数据留存。

  对使用者而言，理解设备的能力边界与试验的物理含义，比记住按钮位置更重要。把试样做规范、把参数设正确、把条件记录清楚，测出的数字才有可比性，也才对得起拉力试验这四个字应有的严谨。

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