主要用于非金属材料（如塑料、橡胶、尼龙、电在允许电压下不导电的材料等）的热变形及维卡软化点测定，是化工企业、科研单位、大专院校等行的理想测试工具。
塑料包装薄膜的力学性能，是软包装企业在原料入库、配方调整、过程控制与成品出厂等环节都要面对的一项基础数据。薄膜能否承受自动包装机走膜时的张力，封口在运输和堆码中会不会开裂，复合层之间的粘合是否牢靠，这样一些问题都需要靠拉伸、剥离、热合强度等试验给出可以量化的答案。BWN-10KN电子拉力试验机正是一台围绕这类力学性能测试设计的设备：它以ARM与CPLD处理器为平台，配合专用测控软件，能够实现拉伸、弯曲、压缩、撕裂、剥离、剪切等多种试验模式，在塑料包装薄膜、复合膜以及橡塑、纺织、线缆、纸张等非金属材料的检测场合都有较宽的适用范围。
塑料包装薄膜通常很薄，厚度多在几十微米量级，却要在灌装、热封、走膜、堆码、运输、货架陈列等一连串环节中承担拉力、撕裂、穿刺、折弯等作用力。它一旦在强度上出现短板，轻则出现漏气、渗漏、封口开裂，重则造成整批产品受潮、氧化、变质。用仪器把这些力学指标测出来，比依靠手感和经验判断可靠得多。
拉伸性能反映薄膜的承载能力。把长条状试样夹持在上下夹具之间，以设定速度匀速拉伸，直到试样断裂，设备同步记录力值、位移与变形数据，就能够获得拉伸强度、断裂标称应变（即断裂伸长率）、弹性模量、规定应变应力等指标。拉伸强度体现薄膜抵抗拉伸破坏的能力，断裂伸长率体现薄膜的柔韧程度，弹性模量则反映其刚性。三者放在一起，才能比较贴切地描述一种薄膜有多韧、有多挺。
薄膜存在很明显的各向异性。塑料薄膜在吹塑、流延、双向拉伸等成型的过程中，高分子链沿机器方向（MD）与横向（TD）取向程度不同，因此同一卷薄膜的纵向与横向拉伸数据经常差异较大。取样时必须分方向裁切、分方向测试、分方向出报告，不能把两个方向的数据混在一起平均。
试验数据可以直接对应常见的质量上的问题。包装袋在运输中破袋，往往与拉断力偏低或直角撕裂力不足有关；封口处渗漏，多数是热合强度不够；复合膜出现分层、起泡，通常是层间剥离强度下降。把来料检验与成品检验的数据串起来看，就能较快地定位问题出在基材、复合工艺还是热封工艺上。
数据化有利于建立稳定的质量控制体系。与其依赖老师傅的手感，不如把不同批次、不同供应商的薄膜数据积累下来，形成企业内部的控制区间。当某批来料超出区间时，就能在投产之前把它截住，避免损失扩大。
塑料包装薄膜的力学检测有很成熟的标准体系，设备选型与试验方案设置都应当以现行标准为准。
基础拉伸标准。国内薄膜拉伸性能主要是根据GB/T 1040.3《塑料 拉伸性能的测定 第3部分：薄膜和薄片的试验条件》，该标准适用于厚度小于1mm的塑料薄膜或薄片，其总则为GB/T 1040.1。必须要格外注意的是，GB/T 1040.3-2006等同采用ISO 527-3:1995，而现行的GB/T 1040.3-2026已经发布并将接替2006版，标准文本对试验条件、术语与试样要求做了相应调整，实验室应在新版实施后及时来更新试验方案。较早的GB/T 13022-1991《塑料 薄膜拉伸性能测试方法》已经废止，不宜再作为检测依据。出口产品对照的常用标准是ASTM D882《薄塑料薄膜拉伸性能的标准试验方法》以及ISO 527-3。
复合膜与包装袋标准。包装用塑料复合膜、袋的物理力学性能，主要是根据GB/T 21302《包装用塑料复合膜、袋通则》与GB/T 10004《包装用塑/塑复合膜、袋》。这两个标准近期都做了修订，其中拉断力按GB/T 1040.3测试，直角撕裂力按QB/T 1130测试，剥离力按GB/T 8808测试，热合强度按QB/T 2358测试，抗摆锤冲击能按GB/T 8809测试，摩擦系数按GB/T 10006测试，耐穿刺性按GB/T 37841测试，包装袋还要做耐压性能验证。
单项试验的常用参数。按QB/T 2358《塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》，试样以热合部位为中心打开呈180°，两端分别夹持，夹具间初始距离取50mm，试样宽度取15mm，夹具分离速度为300mm/min，结果以试样分离时记录的力值表示。按GB/T 8808做剥离试验时，同样采用180°剥离方式，速度一般取300mm/min。拉伸试验的试样常用长条型，宽度取10mm、15mm或25mm，标距取50mm，总长不小于150mm；试验速度则要根据材料的软硬程度按标准选定。
环境与厚度条件。试样应按GB/T 2918规定的标准环境进行状态调节，通常取温度23℃、相对湿度50%附近的条件，薄膜类试样的调节时间不少于4小时。厚度按GB/T 6672测量，每条试样在工作段上、中、下三点各测一次并取平均，厚度值的准确程度会直接影响拉伸强度的计算结果。
设备自身的检定依据。设备在投入到正常的使用中前与定期检定中，还要依据电子式万能试验机与拉力试验机检验的有关标准进行力值、位移、速度的核查，BWN-10KN的标准配置中内置了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，方便实验室把常用方法预先编好、随时调用。
以下为BWN-10KN控制管理系统的技术规格，各项数值与表述均按原厂资料保留。
1. 处理平台：以ARM和CPLD处理器为平台，采用主频72MHz的ARM Cortex-M3处理器，具备运算与控制能力。
4. 数据采集通道：6通道同步数据采集，其中含3个模拟通道和3个数字通道。
6. 控制算法：自适应PID闭环控制算法，实现力、位移、变形数字三闭环控制；闭环试验过程中具备实时保护和自愈功能，可避免飞车等情况造成事故。
7. 上位机通讯：USB2.0通讯方式，可与台式电脑和便携式电脑连接，适用于强干扰环境下长时间不间断试验。
8. 模拟传感器通道：一台主机配置3个模拟传感器通道，分别是力、变形、扩展通道。
9. 光电编码器接口：一台主机配置3个光电编码器接口，用于测量大变形（两个接口）和位移。
10. 试验控制方式：可设定定时间、定负荷、定变形、定位移等停止条件，并支持预加载、位移清零、变形清零、试验结束自动返回等功能。
11. 内置试验方法：标准配置包含国标GB/T 228.1-2010、GB 7314-2005等试验方法，可按照每个用户要求定制特殊的试验方法。
12. 可配置的标准体系：支持GB、GB/T、BS、ASTM、ISO等多种标准，可添加自定义试验标准和试验参数，并支持试验标准的导入与导出。
13. 测控软件：基于BWN-10KN控制器的DEPEX3.0万能材料试验机软件，以VC++开发，运行快速，占用资源小，软件界面可自适应不一样分辨率显示屏幕。
15. 数据与报表：试验数据采用数据库管理方式，自动保存所有试验数据和曲线；支持Word和Excel格式报告输出，具有定制、预览、输出/导出等功能。
16. 分辨率表现：全程显示拉试验力、压试验力数值，分辨率可根据自身的需求自行设定，可自动校准和检定，全程分辨率不变；变形显示同样具备这一特性。
软件是把硬件能力释放开来的环节。BWN-10KN配套的测控软件在功能上覆盖了从设备管理、标准管理、方案编辑到曲线分析、报告输出的整套流程。
联机与脱机。软件支持联机运行，部分功能在脱机状态下也能够正常的使用，便于在设备未接通时先行整理标准与方案。
用户与权限管理。支持用户权限管理，可建立多个用户账号，并可按角色分配操作范围；设备联机后，设置菜单中的校准、检定和权限设置项会转为不可操作状态，以避免试验过程中误改关键参数。
硬件参数管理。可编辑主机参数和传感器硬件参数，并可管理多个传感器的信息，包括方向辨识、校准、检定与切换等。
执行标准管理。可添加自定义试验标准和试验参数，并支持标准的导入与导出，导出与导入的默认工作目录为程序目录下的备份文件夹。
试验方案。编辑好的试验方案可以导入到其它试验机上使用；通过编辑运行方案，可实现力控、位移控、变形控等多种控制方式的组合运行，从而满足多种材料的试验运行需要。
曲线显示。单图显示可在力-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-应变等组合中任选一组；多图显示可同时呈现三组任意坐标曲线，便于对比分析。
结果与曲线分析。曲线坐标可预设或在线设置，支持曲线平移与缩放；试验数据可通过曲线遍历和曲线回放查看；可在曲线上显示、修改并保存结果点。
结果参数计算。软件能够测试材料的弹性模量（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、规定非比例延伸强度（Rp0.2）、峰值力（Fm）、峰值力总延伸、断裂总延伸率、能量吸收、剥离力、剥离强度等数十种参数，试验方法不同，可分析的参数也有所不同。
试验报告与数据管理。报告支持Word和Excel两种格式输出，具备定制、预览、输出与导出功能；数据方面可查询、删除、保存试验数据，并可继续未完成的批量试验。
单位与修约。可根据需要增加各种单位，也可根据标准要求对结果项进行各类数值修约。
与手控器配合。手控器的功能与软件运动控件功能一一对应，试验人员在设备旁操作与在软件界面操作效果一致。
BWN-10KN属于双柱门式（立式）结构，整机大致可以划分为主机框架、测力传感系统、动力传动系统、测控软硬件系统、夹持工装与安全防护几个部分。
主机框架。两根立柱平行对称布置，中部为可上下移动的活动横梁，横梁由丝杠同步驱动，两侧导向约束使横梁在全程移动中保持垂直平稳。框架底座设可调支撑，便于在台面上调平，减少因偏心受力带来的力值误差。
测力与变形采集。测力由安装在活动横梁中部、与上夹具基座相连的力传感器完成，直接采集试样传递的载荷；变形测量依靠引伸计或大变形装置，配合主机上的光电编码器接口，把标距段的变形量转换成电信号。
动力传动。电机经减速机构带动丝杠，使活动横梁升降，实现加载与卸载；手控盒可直接控制横梁的向上、向下移动以及速度设定。
夹持工装。针对薄膜类试样的夹持，宜选用覆盖面较大的平口或软垫夹具，使夹持力分布均匀，避免夹口处应力集中导致试样提前断裂；针对热合强度、剥离强度等试验，需更换对应的180°剥离夹具与专用夹具。
安全防护。控制器具备实时保护与自愈功能，试验机通常还配有行程限位与过载保护，当横梁运行超出设定范围或载荷超出量程时，设备会停止运行。
软件主界面大致可分为菜单栏、试验参数显示区、试验状态显示区与曲线显示区几个部分，每次试验可以添加任意数量的样品。
菜单栏。位于屏幕上方，是程序的控制中心，负责管理文件信息以及设备硬件、手控盒、PID、试验标准、定义修约、参数单位等设置；设备联机后，设置菜单中的校准、检定和权限设置不可再修改，字体显示为灰色。
试验参数显示区。各窗口显示的参数名称、单位以及数据小数点位数都可以按需选择，在需要更换的选项上点击鼠标右键即可展开其它选项。试验运行前，可在这一区域选择已编辑好的试验方案，查看方案的简略信息，并录入本次试样的基本信息。
试验控制及状态栏。这里集中了横梁移动速度与移动距离的设定，以及向上移动、向下移动、停止、开始试验、力回零、位置回零、全清零、变形切换等按钮。横梁移动速度单位为mm/min，可用于装卸试样，也可在试验运行中动态修改；设定移动距离后，横梁移动到指定距离即停止。
单图与多图界面。单图界面只显示一对X、Y坐标的曲线，右键点击坐标区域可以更换X、Y轴坐标；结果显示区中，用户参数与结果参数用不同底分，界面上还设有生成报告与曲线分析两个入口按钮。多图界面可同时显示三幅曲线，坐标可在试验方案的坐标设置步骤中修改。
复查界面。用于对历史试验数据进行查询、分析并出报告，可依据文件名、日期、方案等条件检索；按文件查询时，先在输出文件夹中选择曲线文件，再执行查询、勾选并观看曲线。
校准的作用是修正当前传感器的校准系数，力传感器、位移传感器以及大变形装置分别对应各自的校准流程。
力传感器校准。先按需要选择校准方向，并在速度设置中设置校准过程中切换的速度；点击重新校准后，读数与保存系数按钮转为可用；在标准值列输入欲标定的标准值点，其中起始标定点默认为0且不可更改；校准开始前先执行清零，此段数据会自动填充，校准从第二段开始；随后按校准方向点击设定上或设定下，电机按选定速度运行；当标准设备到达设定标准值时点击读数据，该数据被记录到对应段号的数据列；一次校准完毕后点击保存系数更新系数信息；完成后重新联机，使新的校准系数生效。
位移传感器校准。点击重新校准，在标准值列输入标定点，并设置位移速度；校准前先清零，再点击设定上或设定下使电机运行；当标准设备到达设定值时读取数据并记录；校准完成后保存系数，并重新联机生效。
大变形校准。若对应的大变形装置带有双滑轮标识，需要对双滑轮设备执行单独的校准流程，操作方法同样是重新校准、设定标准值、清零、读数据、保存系数、重新联机。
校准属于计量性质的操作，宜由经过培训的人员执行，并配合标准测力仪、标准位移装置等外部器具，校准记录应当归档留存，方便后续期间核查与溯源。
标准列表的设置。在标准设置界面中，可以添加新的标准信息并保存；可以选中已有标准进行修改后再保存；可以删除选中标准的全部信息，此操作需要谨慎；可以按条件查询标准库中的标准项目；也可以把选中的标准导出备份，或从备份文件夹导入标准库。
定义参数。为每个标准定义参数，供试验方案的用户参数和结果参数使用。添加参数时先选定标准代号，再在参数编辑区录入参数并保存；添加公式时，先选定标准并在参数列表中选择参数，然后在公式编辑区录入算式并保存，用户参数只允许有一条公式；修改与删除同样按参数与公式两个层次分别进行。
参数的两类划分。用户参数一般是试验前需要人工录入的数据，例如试样直径、试样标距、引伸计标距、试样宽度、试样厚度等；结果参数一般是试验停止后，软件依据采样原始数据按公式计算出来的值，例如弹性模量、峰值力、抗拉强度、屈服力等。
表达式区的用法。表达式区中的参数类型分为基本参数、扩展参数、常量与中间变量四种：基本参数是把标准内要求的数值拆分成的基本项；扩展参数是可以再次参与计算的已编辑参数；常量直接等于某个数值；中间变量用于公式编辑过程中的过渡。运算符号包括加、减、乘、除以及param、sqrt、ln、sin、cos等，可以对参数做四则运算、平方根、自然对数、正弦、余弦等处理。
试验方案的编辑步骤。步骤一为基本参数，包括输入方案名称、关联标准代码、设定试验方向、设定试验材料形状并据此计算试样截面积（异型材不自动计算截面积）、设定变形计算的数据源（在未配置变形设备时应设定为位移），以及自动判断断裂、变形切换、试验控制等选项；步骤二为速度设置，用于设定试验采用的控制方式与速度；步骤三为坐标设置，用于设定各画面曲线的坐标与单位，其中主画面坐标同时作为报告曲线图的坐标；步骤四为录入用户参数，可为参数选择单位、设定是否允许使用默认值，并在保存后生效。
需要提醒的是，方案依附的标准不宜随意更换，否则该方案下的用户参数与结果参数信息会一并丢失。
1. 开机与联机。打开测控软件，在设备选择区域中选择本次试验使用的传感器设备，确认设备信息后点击确定，系统尝试与下位机通信，通信成功后进入待机状态。
2. 选择或编辑试验方案。从已有方案中挑选一个与试验目的相符的方案，若没有合适的，则按标准新建方案，设定试验速度、试验方向、试样形状、试样默认参数等。
3. 填写文件名与试样信息。输入本次试验数据的保存文件名，若未输入则使用软件默认命名；在用户参数界面录入试样尺寸等信息。
4. 调整横梁与装夹。使用手控盒按试样尺寸调整横梁位置，安装好夹具，设置好限位开关，将横梁移到合适位置。
5. 清零。在软件中对位移清零，把横梁当前位置设为零点；对力传感器执行力回零；如需要，可执行全清零使所有传感器显示值归零。
6. 装夹试样与引伸计。把试样居中装夹，保持平整、无预拉伸；需要测量变形的试验，加装引伸计或大变形装置。
7. 开始试验。确认试验参数无误后，按手控盒或软件上的运行按钮开始试验，软件同步采集数据并实时绘制曲线. 变形切换与卸样。使用引伸计的试验，在达到切换条件后卸下引伸计；试验结束后取下试样。
9. 批量试验与报告输出。若继续试验，重复装夹、清零与运行步骤即可，软件可继续未完成的批量试验；完成后生成试验报告，并按需要导出为Word或Excel格式。
裁切质量。使用标准切样刀或冲裁模具，保证边缘平整、无毛刺、无缺口，避免因边缘缺陷造成应力集中而提前断裂。
厚度测量。在试样标距区间内取上、中、下三点测量厚度，取平均值参与计算；薄膜厚度很薄，测量误差对拉伸强度结果的影响较为明显。
状态调节。试样在标准环境下放置规定时间后再进行试验，吸水类薄膜应当适当延长调节时间。
夹持要求。试样轴线应与上下夹具的中心线重合，夹持松紧适宜，既不能让试样在试验前滑脱，也不宜在装夹过程中对试样造成损伤或预拉伸。
结果判定。断裂发生在标距段中部且数据正常的试样为有效试验；在夹口处断裂、试验中打滑、试样扭曲或本身存在缺陷的，应作废重测。
2. 硬质试样不宜启用自动返回。对于刚性较强的试样，试验结束后若横梁突然自动返回，可能与残留试样或夹具发生干涉，因此这类试验一般不设置自动返回；确需启用时，要同时设定合适的返回速度。
3. 引伸计的拆装要规范。引伸计属于精密部件，装夹与拆卸都应轻拿轻放，避免跌落或受力过大。
4. 防止误改关键参数。设备联机后，校准、检定与权限设置不可修改，正是为了避免试验过程中误动关键参数；日常使用中也不应在试验运行期间随意更换方案依附的标准。
5. 供电与环境要求。设备应接入符合要求的单相电源，放置于平整硬化的地面或台面上，并保持环境干燥、清洁，远离强振动源与强电磁干扰源。
6. 异常情况的处理。试验中出现异响、力值异常跳变、横梁运行失控等情况时，应立即停机检查，排除原因后再继续使用。
润滑与检查。按设备要求对丝杠、导轨等运动部位进行润滑，检查传动部件是否有松动或异常磨损。
夹具维护。定期检查夹具的夹持面，若出现明显磨损、变形或夹持力下降，应及时更换，以免影响试验数据的一致性。
传感器保护。避免超量程加载，避免在传感器上施加冲击载荷；长期不使用时，宜按设备要求做防潮处理。
软件与数据备份。定期备份试验数据、试验标准与试验方案，重要数据应异地留存，防止因硬盘故障造成丢失。
定期检定与期间核查。按计量管理要求对设备进行周期检定，并在两次检定之间开展期间核查，用标准器具或核查标准确认力值、位移的稳定性。
问：试样为什么总是从夹口处断裂？答：常见原因包括夹具夹持过紧导致夹口处压伤、夹持面有磨损、试样边缘有毛刺或缺口、装夹时试样歪斜等。可尝试更换软垫夹具、调整夹持力、改善裁切质量并重新对中装夹。
问：同一批薄膜的测试数据波动较大，问题出在哪里？答：需要排查几个方面：试样厚度测量是否准确一致，裁切边缘是否平整，状态调节时间是否足够，试验速度是否与标准一致，以及试样本身是否存在厚薄不均。逐项排查后，数据的重复性通常会有改善。
问：热合强度试验要注意什么？答：试样应以热合部位为中心打开呈180°，热合部位居中且无虚封，夹具间初始距离与试验速度按标准设定，结果以试样分离时记录的力值表示，一般取多个试样的平均值。
问：试验方案为什么不能随意更换依附的标准？答：方案中的用户参数与结果参数都依附于所选标准，更换标准会导致这些参数信息丢失，需要重新定义，因此建议在方案建立之初就把标准选定。
问：设备联机后为什么有些设置项变灰？答：这是软件的保护设计。设备联机后，校准、检定与权限设置不再允许修改，以免试验过程中误改关键参数影响数据。
日化与医药包装。药包材、日化软管、复合膜袋等对层间粘合与封口完整性的要求较高，可以通过剥离与热合强度试验进行评价。
塑料薄膜与片材生产企业。用于配方研发、工艺调整与出厂检验，通过纵横向拉伸数据评估原料配比与拉伸工艺是否稳定。
橡塑与高分子材料。橡胶、塑胶、发泡材料、管材、密封件等材料的拉伸、撕裂、压缩、弯曲试验。
纺织、线缆与胶粘制品。土工布、织物、安全带、电线电缆、胶带、保护膜等材料的拉伸、剥离与粘合力测试。
质检机构与高校实验室。第三方检测机构、科研院所与高校材料院系用于材料力学性能的对照试验与课题研究。
按标准更新试验方案。标准修订后应及时更新软件中的标准信息与方案参数，特别是薄膜拉伸相关标准，避免沿用已废止或被替代的版本。
建立企业内控区间。把不一样的材料、不同供应商、不同批次的检测数据积累起来，形成内控上下限，用于来料放行与工艺调整。
规范人员操作。同一台设备由不同人员操作时，装夹方式、清零时机、试样制备手法都可能带来差异，建议编写作业指导书并对操作人员进行培训。
重视数据管理与追溯。利用软件的数据库管理、历史查询与报告输出功能，把试样编号、试验日期、操作人员、试验条件等信息关联起来，便于质量追溯与客户审核。
做好检定与维护记录。设备的校准系数、检定证书、维护保养记录都应归档，既是计量管理的要求，也是设备状态判断的依据。
BWN-10KN电子拉力试验机以ARM与CPLD处理平台为基础，通过6通道同步采集、三闭环控制与配套的测控软件，为塑料包装薄膜及其它非金属材料的拉伸、剥离、热合、撕裂、弯曲等力学性能测试提供了一种较为系统的实现方式。设备能给出什么数据，归根到底取决于试验方案是不是合理、试样制备是否规范、操作是否稳定。把标准理解清楚，把试样做好，把数据管理起来，一台试验机的价值才能真正落到产品质量上。
来源：开云体育首页网址 发布时间：2026-10-22 07:11:54
