萬(wan) 能材料試驗機
關(guan) 於(yu) 軟包裝實驗室整體(ti) 建設方案中電子拉力機的選購，應根據所使用薄膜的需要，綜合考慮性能、規格，從(cong) 以下幾方麵進行比較：
一、首先應考慮需要測試材料拉力範圍。
拉力範圍的不同，決(jue) 定了所使用傳(chuan) 感器的不同，也就決(jue) 定了拉力機的結構，但此項對價(jia) 格的影響不大(門式除外)。對於(yu) 一般軟包裝生產(chan) 廠家，拉力範圍在200牛頓的了就已經足夠。因此也決(jue) 定了采用單臂式的就可以了。
與(yu) 單臂式相對應結構的是門式結構，它是適應比較大的拉力，如一噸或以上。所以軟包裝廠家基本用不著。
二、試驗行程的問題。
根據軟包裝薄膜的需要測試的性能和要求，行程在500-600mm就可以。材料伸長率超過1000%的可以選用行程1000或是1200mm。
三、標準配置問題。
智能化的三種基本配置：主機、微電腦、還有打印機，如果微電腦功能強可以直接打印。另外也可配備普通電腦。有了電腦，就可以進行複雜的數據分析，如數據編輯，局部放大，可調整報告形式，進行成組式樣的統計分析。
如配用電腦，廠家應給配備相應軟件控製係統。
四、輸出結果。
試驗結果輸出結果可任意設置：最大力值、伸長率，抗拉強度、定力伸長、定伸長力值、屈服強度，彈性模量、最大試驗力8項。這可以說是微電腦操作時，輸出的全麵的結果。國外一些廠家的產(chan) 品，一般可以輸出這8項。國內(nei) 有的廠家可以輸出5-6項，有的廠家就隻能輸出最大力值，平均值，最小值三項。
五、在可做實驗項目上。
軟包裝要求拉力機一機多用，即在配備不同夾具的基礎上，可做拉伸、壓縮、彎曲、撕裂、剪切、180度剝離、90度剝離試驗。
市麵上有一些高檔拉力機除以上項目外，因其傳(chuan) 感器精度高(有的達到十萬(wan) 分之三以內(nei) )還開發出了可以測試摩擦係數摩擦係數測試儀(yi) 。如日本島津、北京蘭(lan) 德梅克等公司。
六、產(chan) 品機械主要配置：
傳(chuan) 動，有絲(si) 杠傳(chuan) 動和齒條傳(chuan) 動，前者昂貴，用於(yu) 高精度，測試重複性高;後者便宜，用於(yu) 低精度，測試重複性低。
絲(si) 杠，對拉力精度測量具有決(jue) 定作用。一般的有滾珠絲(si) 杠，梯形絲(si) 杠，一般絲(si) 杠。其中，滾珠絲(si) 杠的精度高，但是其性能的發揮要靠電腦伺服係統操作才能發揮，整套價(jia) 格也比較昂貴。采用一般絲(si) 杠和梯形絲(si) 杠就可以達到軟包裝所要求的精度，即0.5-1%精度。
傳(chuan) 動，有齒輪傳(chuan) 動和鏈條傳(chuan) 動，前者昂貴，用於(yu) 高精度;後者便宜，用於(yu) 低精度。
傳(chuan) 感器，主要成本在於(yu) 壽命，光電感應是其中比較*的技術，一般可用十萬(wan) 次以上，進口和國內(nei) 部分合資廠家可以達到。
七、試驗速度。
國家標準規定試驗速度為(wei) 200mm/min,市麵設備有的在10~500mm/min，有的在0.01~500mm/min，前者一般使用普通調速係統，成本較低，粗糙影響精度;後者使用伺服係統，價(jia) 格昂貴，精度高，對於(yu) 軟包裝企業(ye) ，選用伺服係統，調速範圍1~500mm/min的就足夠了，這樣既不影響精度，價(jia) 格又在合理範圍之內(nei) 。
八、測量精度。
精度問題，包括測力精度，速度精度，變形精度，位移精度。這些精度值高都可達到正負0.5。但對於(yu) 一般廠家，達到1%精度就足夠了。另外，力值分辨率幾乎都能達到十萬(wan) 分之一。
以上基本配置在三萬(wan) 元左右。
目前市場上用於(yu) 檢測材料拉伸性能的拉力機很多，但是並非所有的試驗機都適合軟包裝材料的拉伸試驗，本文結合我國材料檢測標準，分析了選擇軟包材檢測的拉力機時應尤其關(guan) 注的指標。
塑料和橡膠的拉伸性能是其力學性能中最重要、最基本的性能之一，它在很大程度上決(jue) 定了該種塑料和橡膠的使用場合。拉伸性能的好壞，可以通過拉伸試驗來檢測。
1、高分子聚合物的拉伸性能
作為(wei) 材料使用時要求高分子聚合物具有必要的力學性能。可以說，對於(yu) 高分子聚合物的大部分應用而言，力學性能比其他物理性能顯得更為(wei) 重要。
高分子聚合物具有所有已知材料中可變性範圍最寬的力學性質，這是由於(yu) 高聚物由長鏈分子組成，分子運動具有明顯的鬆弛特性的緣故。如高聚物材料具有相當高的伸長率，一般PE的斷裂伸長率在90%～950%(其中線性低密度聚乙烯LLDPE的伸長率較高)，通過特殊的製作工藝，部分材料的伸長率可在1000%之上，而普通高聚物材料的斷裂伸長率也多在50%～100%之間。通常對材料的拉伸性能要求較高的有熱收縮膜以及拉伸膜等。
2、拉伸試驗
拉伸試驗(應力-應變試驗)一般是將材料試樣兩(liang) 端分別夾在兩(liang) 個(ge) 間隔一定距離的夾具上，兩(liang) 夾具以一定的速度分離並拉伸試樣，測定試樣上的應力變化，直到試樣破壞為(wei) 止。
拉伸試驗是研究材料力學強度廣泛使用的方法之一，需要使用恒速運動的拉力機。按載荷測定方式的不同，拉力機大體(ti) 可以分為(wei) 擺錘式拉力機和電子拉力機兩(liang) 類，目前使用較多的是電子拉力機。
3、電子拉力機選擇指標
由於(yu) 軟包裝材料主要是高分子聚合物或它的相關(guan) 材料，如前所述高聚物材料的伸長率遠遠優(you) 於(yu) 金屬、纖維、木材、板材等材料，因此檢測高分子聚合物的拉力機就與(yu) 通常的材料拉伸性能檢測拉力機有一定的差別，尤其需要注意的是電子拉力機的有效行程以及試樣夾具兩(liang) 方麵。
3.1有效行程
在進行拉伸試驗時，所用試樣的尺寸雖然小，但材料的伸長率普遍比較高，因此用於(yu) 檢測軟包裝材料的拉伸性能需要配備行程較大的拉力機，否則夾具運行可能會(hui) 超過行程的使用極限、造成設備的損壞。
GB13022-91《塑料薄膜拉伸性能試驗方法》中給出的斷裂伸長率或屈服伸長率(εt，單位是%)的計算公式，
εt=[(L-L0)*100]/L0
式中：εt是斷裂伸長率或是屈服伸長率;
L是試樣斷裂時或屈服時標線間的距離;
L0是標線間的距離。
需要注意的是在伸長率的計算中，我們(men) 僅(jin) 采集試樣上兩(liang) 條標線間的伸長量。標線是通過打印或手工的方式畫在製取完成的試樣上的(標線的添加應對試樣不產(chan) 生任何影響)，而標線間的距離是多少呢?不同的標準給出的這一距離大多存在一定的差異，而同一標準中也是往往針對不同的材料給出不同的試樣尺寸，因此標線之間的距離也是不同的，不過這樣有利於(yu) 檢測伸長率非常大或非常小的材料並得到準確的試驗結果。對於(yu) 塑料薄膜，標線之間的距離通常是在25～50mm之間。
由於(yu) 試樣在拉伸試驗中變形伸長不僅(jin) 僅(jin) 是在標線之內(nei) ，凡是在兩(liang) 夾具之間的試樣都會(hui) 得到不同程度的拉伸變形。標準中與(yu) 標線距離相對應的夾具間的初始距離在80～115mm以內(nei) ，如果兩(liang) 夾具間的試樣都能保持同樣的伸長率並假設為(wei) 500%，則拉力機的有效行程需在480～690mm才能保證試驗的正常進行。
筆者對目前市場上出售的電子拉力機的有效行程進行了隨機調查，在所調查的國內(nei) 外幾個(ge) 品牌的72台拉力機中，行程範圍分布在400mm以下的設備，占13.9%;行程在400～700mm的設備，占71.9%;行程在701～1000mm的設備，占10.8%;行程在1000mm以上的設備，僅(jin) 占3.4%。然而在這次統計的電子拉力機中，大行程的設備並非全部用於(yu) 軟包裝材料的檢測，部分是用於(yu) 人造木板、帆布、窗簾、銅材等材料的拉伸試驗中。
