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AMETEK LLOYD LS PLUS1 材料試驗機的詳細資料

在薄膜、微型橡塑件等輕量材料測試領域，實驗室常麵臨“設備體積過大占用空間、測試精度不足影響數據可靠性”的雙重難題——傳統中載設備不僅成本偏高，1kN以下低載荷測試時的精度偏差更是難以滿足微型零件的質控需求。AMETEK LLOYD LS Plus1材料試驗機以1kN精準載荷為核心，依托緊湊桌麵設計與高精度傳感係統，實現“空間適配+精度保障+成本可控”的三重平衡。作為LSPlus係列的輕量化標杆機型，其融合了YLC可互換傳感器技術與NEXYGEN Plus智能軟件，完全符合ENISO7500-1:2015Class0.5標準。本文結合官方操作手冊與傳感器技術參數，從測試原理、核心特性、應用實踐三方麵深入解析，展現其在教育與小型製造領域的應用價值。

AMETEK LLOYD LS Plus1材料試驗機的測試原理

AMETEK LLOYD LS Plus1基於“伺服驅動-高精度傳感-閉環控製”的核心架構，實現拉伸、壓縮、剝離、撕裂等輕量材料力學性能測試，其原理體係可拆解為驅動執行、力值采集、閉環控製、數據處理四個關鍵環節。

驅動執行單元采用緊湊型交流伺服電機與預載滾珠絲杠組合，通過同步帶傳動機構將電機的旋轉運動轉化為橫梁的線性位移，這一設計在保證驅動穩定性的同時，顯著縮減了設備體積。設備橫梁速度範圍覆蓋0.01-2032mm/min，速度精度達±0.1%（＞0.1mm/min），低速適配薄膜等易變形材料的拉伸測試，高速可滿足膠帶剝離等快速測試需求，回程速度恒定為2032mm/min，大幅提升測試效率。單立柱機械結構采用高剛度合金材料打造，測試過程中框架偏轉量控製在0.01mm以內，為低載荷測試提供穩定的力學基礎。

力值采集的核心是可互換YLC係列負載傳感器，LS1 Plus標配1kN量程傳感器，其采用S型梁結構設計並集成抗旋轉軸環，能有效避免測試過程中載荷傳導的扭轉偏差。傳感器內置應變片與智能芯片，當承受載荷時，應變片產生的電阻變化經惠斯通電橋轉換為毫伏級電信號，隨後通過設備內置的32位高精度ADC芯片完成模數轉換，最小載荷分辨率達0.0001N，確保1%量程（即10N）以上測試均能保持±0.5%的讀數精度。傳感器具備150%量程的過載保護功能，可有效避免誤操作導致的設備損壞，延長使用壽命。

閉環控製係統采用多參數同步采集模式，主控單元以1kHz的頻率實時獲取力值、位移數據，其中位移測量依托光柵尺實現，伸長分辨率達0.04μm，位移重複性＜10μm。通過PID算法對伺服電機進行動態調節，可根據測試需求切換位移、負載率兩種控製模式，例如在微型橡膠件壓縮測試中，係統能精準維持設定的加載速率，避免載荷波動影響定伸應力等關鍵指標的計算精度。

數據處理環節由NEXYGEN Plus標準版軟件主導，內置ASTMD882（薄膜拉伸）、ISO37（橡膠性能）等30餘種國際標準測試模板，可自動計算斷裂強度、剝離力、彈性模量等核心參數。軟件支持測試數據與曲線的實時顯示，測試完成後可生成包含原始數據、統計分析、設備信息的標準化報告，同時具備數據加密存儲功能，滿足小型製造企業的質量溯源需求。

AMETEK LLOYD LS Plus1材料試驗機的核心技術特性

（一）緊湊化結構設計：桌麵級設備的空間優化方案

LS1 Plus采用單立柱桌麵式設計，機身尺寸為460mm（寬）×557mm（深）×1200mm（高，含立柱），重量僅52kg，若選配800mm加長行程版本，重量增至62kg，仍可輕鬆放置於標準實驗室工作台。這種緊湊設計相較同載荷級別的雙立柱設備，空間占用減少40%，特別適合高校實驗室、小型QC檢測室等空間有限的場景。

設備的彎喉深度達180mm，較係列中LS2.5Plus、LS5Plus機型多出30mm，更便於微型試樣的裝夾與取放。底座采用防滑橡膠墊設計，配合108mm的底座高度，既能保證測試過程中的設備穩定性，又方便操作人員觀察試樣狀態。工作電壓適配207-253VAC（50Hz）或103.5-126.5VAC（60Hz）的全球電網標準，無需額外配置變壓器即可跨地區使用。

（二）高精度測量係統：輕載荷測試的精度保障

載荷測量係統完全符合ENISO7500-1:2015Class0.5與ASTME4標準要求，核心優勢在於YLC傳感器的“即插即用”特性——傳感器內置智能識別芯片，更換時設備可自動讀取量程、校準日期等參數，無需手動調試，極大提升了測試靈活性。例如在測試不同量程的試樣時，可快速切換500N與1kN傳感器，且兩種傳感器均能在1%-100%量程內保持±0.5%的精度。

位移測量采用增量式光柵尺，配合滾珠絲杠的精密傳動，實現0.04μm的伸長分辨率。在某包裝企業的薄膜拉伸測試中，LS1 Plus測得的斷裂伸長率偏差僅為±0.6%，較傳統設備的±1.5%精度提升60%，完全滿足ASTMD882標準對薄膜測試的嚴苛要求。設備支持模擬量與數字量引伸計輸入，可根據需求擴展應變測量功能，進一步拓寬測試範圍。

（三）智能化軟件與操作：適配基礎測試場景需求

NEXYGEN Plus軟件為LS1 Plus量身定製了基礎測試模塊，重點強化了操作便捷性與數據統計功能。軟件界麵采用模塊化設計，操作人員隻需三步即可完成測試設置：選擇標準模板、輸入試樣參數、啟動測試，即使是高校學生等非專業人員也能快速上手。SPC（統計過程控製）功能可自動對批量測試數據進行分析，生成均值、標準差、CPK等統計指標，助力小型企業實現高效質控。

設備配備手持式控製器，可脫離電腦獨立完成簡單測試操作，控製器上的按鍵可直接調節橫梁移動、設置測試參數，配合清晰的LCD顯示屏，方便操作人員在設備旁實時監控測試進程。安全設計方麵，設備配備緊急停止按鈕與上下機械限位開關，當橫梁觸及限位或出現過載時，係統會立即切斷電機電源並鎖定設備，避免試樣斷裂飛濺或設備損壞的風險。

（四）模塊化夾具適配：覆蓋輕量材料全品類測試

LS1 Plus兼容10餘種輕型專用夾具，可滿足不同類型輕量材料的測試需求。針對薄膜材料，配備氣動平口夾具，采用軟質夾墊避免試樣夾持損傷，最大夾持寬度達50mm；測試微型橡膠件時，可選用直徑10mm的圓形夾具，精準適配小尺寸試樣；對於膠帶、不幹膠等粘性材料，專用剝離夾具能實現180°或90°剝離測試，夾具開合度可通過旋鈕精準調節。

夾具與傳感器之間采用標準適配器連接，更換過程僅需2分鍾，且適配器具備自動對中功能，可保證載荷軸向傳遞，避免因偏心加載導致的測試誤差。這種模塊化夾具設計，使LS1 Plus能夠覆蓋包裝、電子、醫療等多個行業的輕量材料測試，實現“一機多用”的性價比優勢。

AMETEK LLOYD LS Plus1材料試驗機的行業應用實踐

（一）高等教育材料力學實驗

某高職院校材料工程專業將20台LS1 Plus部署於基礎力學實驗室，用於《材料力學》課程的拉伸、壓縮實驗教學。在塑料試樣拉伸實驗中，學生通過軟件實時觀察力-位移曲線，直觀理解屈服點、斷裂強度等概念；在纖維材料剝離實驗中，借助設備的高精度測量功能，準確計算纖維與基體的結合強度。設備緊湊的尺寸使實驗室可同時開展4組平行實驗，單次實驗耗時＜5分鍾，年均支撐1500人次的教學任務，較傳統設備的實驗效率提升50%。此外，設備的低載荷特性降低了實驗安全風險，特別適合本科生基礎實驗操作。

（二）電子元器件微型零件質控

某消費電子企業選用LS1 Plus對微型橡膠密封件進行批量質控。按ISO37標準，采用圓形夾具以50mm/min的速率測試密封件的拉伸強度，要求斷裂強度不低於3MPa；同時通過壓縮測試檢測密封件的回彈率，在10%壓縮量下保壓10分鍾，回彈率需大於90%。設備的SPC功能自動統計每批次200個試樣的數據，當不合格率超過0.3%時立即觸發報警。應用後，該企業密封件的出廠合格率從98.5%提升至99.8%，年減少返工成本超50萬元。

（三）包裝材料性能檢測

某食品包裝企業利用LS1 Plus測試複合薄膜的拉伸強度與熱封強度。采用氣動平口夾具按ASTMD882標準測試薄膜拉伸性能，測得縱向拉伸強度需≥20MPa；使用熱封強度夾具測試薄膜熱封邊的剝離力，要求剝離力≥5N/15mm。設備的快速回程功能使單組試樣測試周期縮短至3分鍾，每天可完成800組試樣的檢測，滿足生產線的快速質控需求。測試數據通過軟件直接導出至企業質量係統，實現從檢測到溯源的全流程數字化管理。

AMETEK LLOYD LS Plus1材料試驗機以“緊湊設計+精準測量+便捷操作”構建起輕量材料測試的核心優勢，其1kN載荷適配、±0.5%精度保障、52kg輕量化機身等特性，精準解決了教育實驗與小型製造企業的場景痛點。YLC傳感器的即插即用功能、NEXYGEN Plus的簡化操作界麵、多類型輕型夾具的適配能力，進一步降低了設備的使用門檻與維護成本。從高校的基礎教學到電子、包裝行業的批量質控，LS1 Plus持續輸出可靠數據。作為輕載荷測試領域的高性價比方案，其不僅填補了傳統設備的適配空白，更以標準化、智能化的技術特性，成為輕量化場景的測試標杆。

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