تكنولوجيا

خلال خمسينيات القرن الماضي، تم استخدام خلايا الحمل في آلات اختبار الشد والضغط. من الأفضل تركيب خلية التحميل قبل نقطة الاتصال بقطعة العمل أو بالقرب منها قدر الإمكان. تم تصميم النظام الإلكتروني لاستخدام التغذية الراجعة لضبط آلية تطبيق القوة (المحرك) لتطبيق القوة المطلوبة فقط. تعمل أنظمة الحلقة المغلقة بشكل جيد لدرجة أن جميع أدوات الشد/الضغط الإلكترونية اليوم تستخدم بشكل حصري التحكم في الحلقة المغلقة. يمكن لنظام الحلقة المغلقة أن يقيس باستمرار قوة الاختبار التي يتم تطبيقها، وكذلك المكونات المستخدمة في نظام الحلقة المغلقة تصلح بطبيعتها لتصميم أبسط بكثير من نظام الوزن الثقيل. كما هو مذكور في صفحة أنظمة DEAD WEIGHT في هذا الموقع، تتطلب أنظمة الوزن الساكن رافعات ومحاور ومكونات أخرى مسببة للاحتكاك لتعمل بكفاءة.

في اختبار الصلابة، الإندينتر، الجزء الوحيد من نظام القوة المتصل بعينة الاختبار هو العنصر الأكثر أهمية لقياس الصلابة الصحيح. للتخلص من تأثير العيب الميكانيكي أو الحركة الميكانيكية أو أي اضطراب آخر يمكن أن يؤثر على قوة الاختبار، يجب تثبيت خلية الحمل في أقرب مكان ممكن من المسافة البادئة.

وبهذه الطريقة تصل الميزة الحقيقية لأنظمة الحلقة المغلقة القائمة على خلية الحمل إلى أقصى دقة في القوة. خلايا الحمل الموضوعة في مواضع أخرى في مشغل القوة الميكانيكية لاختبار الصلابة، تفقد بسرعة معظم مزاياها على أنظمة الوزن الميت التقليدية.

صمم مهندسو INNOVATEST خلايا تحميل فريدة غير تجارية وأنظمة تطبيق القوة التي تشكل قلب كل آلة. تقيس جميع أجهزة اختبار الصلابة INNOVATEST تقريبًا القوة في موقع تثبيت الإنتندر لضمان أقصى فوائد تقنية الحلقة المغلقة.

ومع ذلك، فإن مشكلة الأوزان الساكنة هي أنه يجب تطبيق القوة على قطعة الاختبار من خلال هيكل رافعة، مع عدد كبير من الأجزاء المتحركة، إلى مسافة صغيرة في النهاية. نقل قوة الوزن الساكن إلى طرف الماس الصغير أو الكرة البادئة، على سبيل المثال، من الصعب تحقيق إذا كانت الحمولة الرئيسية 150كجم ثقلي المستخدمة في اختبار Rockwell HRC. لن يتناسب الحجم الكبير والكتلة التي يبلغ وزنها 150 كجم مع أداة يدوية، لذا تطلب الأمر من المصممين استخدام أوزان أصغر ذات رافعات لتكثيف القوة إلى المستويات المطلوبة.

تزداد المشكلة فقط إذا زادت القوة إلى 3000 كيلوغرام ثقلي لقياس برينل، لكن أنظمة الوزن الميت تمثل أيضًا تحديًا للمصممين لمختبري صلابة القوة المنخفضة الذين ينخفضون إلى 1gf على سبيل المثال.

تتطلب الرافعات محاور وموجهات لمحامل وأجزاء أخرى منتجة للاحتكاك والتي تسبب عدم استقرار في تطبيق القوة.
رغم أنه من الممكن التحكم في مصادر الخطأ هذه، فإن أي نقطة احتكاك في النظام سيكون لها في النهاية تأثيرًا سلبيًا يزداد ببطء خلال عمر الجهاز. كما أنه ليس من السهل التحكم في تطبيق الوزن الساكن في نظام الوزن الساكن. لأنه يجب تحريك الوزن الساكن لتطبيق قوة الاختبار، فإن إيقافه بسرعة بدون زيادة الحمل والتذبذب يمثل مشكلة. يستخدم العديد من المختبرين الأكبر سناً أوعية (مخمدات مملوءة بالزيت) للتحكم في التطبيق؛ ومع ذلك، فإن هذه البقع هي مصدر المشاكل من تلقاء نفسها (تسرب الزيت، الضرر على السدادات، تأثيرات درجة الحرارة). في التصميمات اللاحقة، تم استبدال أدوات القيادة بالمحركات.
رغم أن هذا يلغي بعض مشاكل نقطة القيادة، إلا أن الحاجة إلى إجراء الاختبارات بسرعة تجعل سرعة المحرك أمرًا بالغ الأهمية، ونتيجة لذلك، يعد تجاوز القوة والتذبذب من المشكلات المتكررة. أجهزة اختبار الوزن الميت الآلية هي أيضًا آلات تعمل ببطء، وليست مناسبة حقًا للإنتاج. من المفترض أن تظل القوى الناشئة عن الوزن الساكن متناسقة أثناء إجراء كل اختبار. لكن الأمر يبقى افتراضيًا، لأن الواقع يُظهر العديد من المشاكل.

تساعد رؤية الماكينة في حل مهام اختبار الصلابة المعقدة بشكل موثوق ومتسق
على الرغم من أن رؤية الكمبيوتر الصناعية تستخدم العديد من الخوارزميات والأساليب عينها مثل التطبيقات الأكاديمية/التعليمية والحكومية/العسكرية لرؤية الكمبيوتر، إلا أن القيود مختلفة. تعد رؤية الماكينة INNOVATEST جزءًا لا يتجزأ من أتمتة اختبار الصلابة لدينا وتجمع بين الأنظمة البصرية والخوارزميات المحسنة لقياس المسافة البادئة ونظرة عامة على مرحلة العمل والتعرف على قطع العمل.
نحن نطبق كاميرات ذات معدلات إطارات عالية السرعة وجميع أنواع الدقة التي تصل إلى 18 ميجابكسل، والمسافة البادئة التلقائية وأنظمة تكبير مساحة العمل. تقنية الإضاءة الحلقية فائقة السطوع ولوحات LED (صمام ثنائي باعث للضوء) وطرق التصفية الضوئية المتطورة لتحسين وتقديم أفضل قياس ممكن للصلابة في النهاية.

لمتطلبات أقل تطلبًا
في حين أن معظم آلات اختبار الصلابة INNOVATEST تستفيد من أنظمة الكاميرات الصناعية فائقة الدقة والمتطورة، مع مصباح حلقة LED (صمام ثنائي باعث للضوء) أو مصابيح لوحة LED (صمام ثنائي باعث للضوء)، فإن موديلاتنا الأساسية مثل FALCON 400 و450 تستفيد من مفهوم مجهر معدني مع إضاءة كوهلر LED (صمام ثنائي باعث للضوء) القائمة. إضاءة كوهلر هي طريقة لإضاءة العينة المستخدمة في الفحص المجهري البصري للضوء المنعكس والمنعكس (عبر وإضاءة epi). تعمل إضاءة كولر على توليد إضاءة متساوية للعينة وتضمن أن صورة مصدر الإضاءة (على سبيل المثال في الأيام الأولى خيوط مصباح هالوجين، وفي أيامنا هذه ضوء LED (صمام ثنائي باعث للضوء)، غير مرئية في الصورة الناتجة. إن إضاءة كوهلر هي التقنية السائدة لإضاءة العينة في المجهر الضوئي العلمي الحديث. يتطلب عناصر بصرية إضافية أغلى ثمناً وقد لا تكون موجودة في مجاهر الضوء الأساسية.

فوائد الكمبيوتر الصناعي المضمن
يلعب الكمبيوتر الصناعي المدمج دورًا مهمًا في مجالات الأدوية والطبية والغذائية والصناعات الخدماتية والجيش، على سبيل المثال لا الحصر. فيما يلي نظرة فاحصة على بعض المزايا الفائقة التي تتمتع بها أجهزة الكمبيوتر الصناعية المضمنة مقارنة بنظيراتها من أجهزة المكاتب العادية أو محطات العمل العامة؛

كفاءة الأداء  في الكمبيوتر الصناعي المضمن، يكون لهذا الجهاز وظيفة واحدة بشكل عام. على سبيل المثال، يحتوي الكمبيوتر الصناعي المضمن لمصفوفة إشارة المرور على الأجهزة والبرامج المخصصة للتشغيل السليم لهذا الغرض المحدد وحده؛ ومن ثم هناك تحسين لما يمكن أن يفعله المنتج. عليك أن تسأل نفسك السؤال، هل ترغب في تشغيل قاذفة صواريخ من محطة عمل مكتبي بها برنامج Word أو Excel أو ألعاب مثبتة؟ لا؟ في Innovatest لدينا رأي مفاده أنه يجب تشغيل الآلات أو غيرها من المعدات عالية الجودة من وحدة تحكم لها مهمة واحدة فقط، أداء ممتاز للماكينة مع موثوقية عالية.

موثوقية المنتج بالنظر إلى احتمال تعرض الكمبيوتر الصناعي المضمن لظروف قاسية، ومن المؤكد أنه يعتمد عليه لإنجاز مهمته بدون عطل، فغالبًا ما يضيف المصنعون ميزات معينة مثل SSD، لتخزين البيانات بسرعة وموثوق بها، وجهاز ضبط وقت المراقبة وتصميمه من أجل تشغيل بدون مروحة للتخلص من مخاطر الفشل بسبب الأجزاء المتحركة أو ارتفاع درجة الحرارة. يعمل المشتت الحراري الميكانيكي كما هو مطبق في جميع ماكينات Innovatest على التخلص من أي مشكلة حرارية.

المتانة  – يتم استخدام العديد من أجهزة الكمبيوتر الصناعية المضمنة مباشرةً في المصانع وغيرها من البيئات البيئية القاسية التي قد لا تعرضها لظروف أكثر قسوة فحسب، بل تتضمن أيضًا حالات التعامل القاسي مع هذه الأجهزة الإلكترونية. تم تصميم أجهزة الكمبيوتر الصناعية المدمجة، اعتمادًا على استخدامها، لتحمل البيئات القاسية إلى حد ما. يمكن تصنيعها لامتصاص الصدمات أو السقوط الثابت، وتظل تعمل حتى عند النقل عبر المركبات، وهي بسبب موقعها، محمية من التعرض للرطوبة والأوساخ مثل الطلاء المطابق للوحة الأم.

دورة حياة أطول للمنتج  – – بالنسبة إلى معظم أجهزة الكمبيوتر الصناعية المضمنة، يقدر العمر العادي للنموذج بحوالي سبع إلى عشر سنوات. يصمم المصنعون لوحاتهم بشرائح طويلة العمر، مما يضمن دوام الوحدة. هذا أفضل بثلاث مرات من متوسط العمر المتوقع لمحطة عمل سطح المكتب.

ميزات قابلة للتخصيص  – مقارنة بأجهزة الكمبيوتر ذات الأغراض العامة، والتي تحتوي على مجموعة من الوظائف والميزات الأساسية التي تلبي معظم احتياجات المكاتب ولكنها لا تستخدم في المعدات الصناعية، فإن أجهزة الكمبيوتر الصناعية المضمنة لها وظيفتان رئيسيتان فقط. وهي التشغيل والتحكم وجمع البيانات للمعدات الصناعية من خلال البرامج المتخصصة لتشغيل هذه المعدات. مع أخذ هذه الأغراض في الاعتبار، يمكن فعل أي شيء تقريبًا باستخدام الأجهزة، ثم يمكن لمصنِّع OEM، مثل Innovatest، تخصيص الوحدة بشكل أكبر لتلائم احتياجات صناعتهم أو وظيفتهم الخاصة عن طريق تثبيت برامجهم الاحتكارية مثل IMPRESSIONS ™.

تشتمل معدات اختبار الصلابة INNOVATEST على أجهزة كمبيوتر صناعية مدمجة كوحدات تحكم قياسية على متن جميع أجهزة اختبار الصلابة التي تعمل بنظام IMPRESSIONS ™.