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AMETEK LLOYD LS1PLUS 材料试验机的详细资料

在薄膜、微型橡塑件等轻量材料测试领域，实验室常面临“设备体积过大占用空间、测试精度不足影响数据可靠性”的双重难题——传统中载设备不仅成本偏高，1kN以下低载荷测试时的精度偏差更是难以满足微型零件的质控需求。AMETEK LLOYD LS1 Plus材料试验机以1kN精准载荷为核心，依托紧凑桌面设计与高精度传感系统，实现“空间适配+精度保障+成本可控”的三重平衡。作为LSPlus系列的轻量化标杆机型，其融合了YLC可互换传感器技术与NEXYGEN Plus智能软件，完全符合ENISO7500-1:2015Class0.5标准。本文结合官方操作手册与传感器技术参数，从测试原理、核心特性、应用实践三方面深入解析，展现其在教育与小型制造领域的应用价值。

AMETEK LLOYD LS1 Plus材料试验机的测试原理

AMETEK LLOYD LS1 Plus基于“伺服驱动-高精度传感-闭环控制”的核心架构，实现拉伸、压缩、剥离、撕裂等轻量材料力学性能测试，其原理体系可拆解为驱动执行、力值采集、闭环控制、数据处理四个关键环节。

驱动执行单元采用紧凑型交流伺服电机与预载滚珠丝杠组合，通过同步带传动机构将电机的旋转运动转化为横梁的线性位移，这一设计在保证驱动稳定性的同时，显著缩减了设备体积。设备横梁速度范围覆盖0.01-2032mm/min，速度精度达±0.1%（＞0.1mm/min），低速适配薄膜等易变形材料的拉伸测试，高速可满足胶带剥离等快速测试需求，回程速度恒定为2032mm/min，大幅提升测试效率。单立柱机械结构采用高刚度合金材料打造，测试过程中框架偏转量控制在0.01mm以内，为低载荷测试提供稳定的力学基础。

力值采集的核心是可互换YLC系列负载传感器，LS1 Plus标配1kN量程传感器，其采用S型梁结构设计并集成抗旋转轴环，能有效避免测试过程中载荷传导的扭转偏差。传感器内置应变片与智能芯片，当承受载荷时，应变片产生的电阻变化经惠斯通电桥转换为毫伏级电信号，随后通过设备内置的32位高精度ADC芯片完成模数转换，最小载荷分辨率达0.0001N，确保1%量程（即10N）以上测试均能保持±0.5%的读数精度。传感器具备150%量程的过载保护功能，可有效避免误操作导致的设备损坏，延长使用寿命。

闭环控制系统采用多参数同步采集模式，主控单元以1kHz的频率实时获取力值、位移数据，其中位移测量依托光栅尺实现，伸长分辨率达0.04μm，位移重复性＜10μm。通过PID算法对伺服电机进行动态调节，可根据测试需求切换位移、负载率两种控制模式，例如在微型橡胶件压缩测试中，系统能精准维持设定的加载速率，避免载荷波动影响定伸应力等关键指标的计算精度。

数据处理环节由NEXYGEN Plus标准版软件主导，内置ASTMD882（薄膜拉伸）、ISO37（橡胶性能）等30余种国际标准测试模板，可自动计算断裂强度、剥离力、弹性模量等核心参数。软件支持测试数据与曲线的实时显示，测试完成后可生成包含原始数据、统计分析、设备信息的标准化报告，同时具备数据加密存储功能，满足小型制造企业的质量溯源需求。

AMETEK LLOYD LS1 Plus材料试验机的核心技术特性

（一）紧凑化结构设计：桌面级设备的空间优化方案

LS1 Plus采用单立柱桌面式设计，机身尺寸为460mm（宽）×557mm（深）×1200mm（高，含立柱），重量仅52kg，若选配800mm加长行程版本，重量增至62kg，仍可轻松放置于标准实验室工作台。这种紧凑设计相较同载荷级别的双立柱设备，空间占用减少40%，特别适合高校实验室、小型QC检测室等空间有限的场景。

设备的弯喉深度达180mm，较系列中LS2.5Plus、LS5Plus机型多出30mm，更便于微型试样的装夹与取放。底座采用防滑橡胶垫设计，配合108mm的底座高度，既能保证测试过程中的设备稳定性，又方便操作人员观察试样状态。工作电压适配207-253VAC（50Hz）或103.5-126.5VAC（60Hz）的全球电网标准，无需额外配置变压器即可跨地区使用。

（二）高精度测量系统：轻载荷测试的精度保障

载荷测量系统完全符合ENISO7500-1:2015Class0.5与ASTME4标准要求，核心优势在于YLC传感器的“即插即用”特性——传感器内置智能识别芯片，更换时设备可自动读取量程、校准日期等参数，无需手动调试，极大提升了测试灵活性。例如在测试不同量程的试样时，可快速切换500N与1kN传感器，且两种传感器均能在1%-100%量程内保持±0.5%的精度。

位移测量采用增量式光栅尺，配合滚珠丝杠的精密传动，实现0.04μm的伸长分辨率。在某包装企业的薄膜拉伸测试中，LS1 Plus测得的断裂伸长率偏差仅为±0.6%，较传统设备的±1.5%精度提升60%，完全满足ASTMD882标准对薄膜测试的严苛要求。设备支持模拟量与数字量引伸计输入，可根据需求扩展应变测量功能，进一步拓宽测试范围。

（三）智能化软件与操作：适配基础测试场景需求

NEXYGEN Plus软件为LS1 Plus量身定制了基础测试模块，重点强化了操作便捷性与数据统计功能。软件界面采用模块化设计，操作人员只需三步即可完成测试设置：选择标准模板、输入试样参数、启动测试，即使是高校学生等非专业人员也能快速上手。SPC（统计过程控制）功能可自动对批量测试数据进行分析，生成均值、标准差、CPK等统计指标，助力小型企业实现高效质控。

设备配备手持式控制器，可脱离电脑独立完成简单测试操作，控制器上的按键可直接调节横梁移动、设置测试参数，配合清晰的LCD显示屏，方便操作人员在设备旁实时监控测试进程。安全设计方面，设备配备紧急停止按钮与上下机械限位开关，当横梁触及限位或出现过载时，系统会立即切断电机电源并锁定设备，避免试样断裂飞溅或设备损坏的风险。

（四）模块化夹具适配：覆盖轻量材料全品类测试

LS1 Plus兼容10余种轻型专用夹具，可满足不同类型轻量材料的测试需求。针对薄膜材料，配备气动平口夹具，采用软质夹垫避免试样夹持损伤，最大夹持宽度达50mm；测试微型橡胶件时，可选用直径10mm的圆形夹具，精准适配小尺寸试样；对于胶带、不干胶等粘性材料，专用剥离夹具能实现180°或90°剥离测试，夹具开合度可通过旋钮精准调节。

夹具与传感器之间采用标准适配器连接，更换过程仅需2分钟，且适配器具备自动对中功能，可保证载荷轴向传递，避免因偏心加载导致的测试误差。这种模块化夹具设计，使LS1 Plus能够覆盖包装、电子、医疗等多个行业的轻量材料测试，实现“一机多用”的性价比优势。

AMETEK LLOYD LS1 Plus材料试验机的行业应用实践

（一）高等教育材料力学实验

某高职院校材料工程专业将20台LS1 Plus部署于基础力学实验室，用于《材料力学》课程的拉伸、压缩实验教学。在塑料试样拉伸实验中，学生通过软件实时观察力-位移曲线，直观理解屈服点、断裂强度等概念；在纤维材料剥离实验中，借助设备的高精度测量功能，准确计算纤维与基体的结合强度。设备紧凑的尺寸使实验室可同时开展4组平行实验，单次实验耗时＜5分钟，年均支撑1500人次的教学任务，较传统设备的实验效率提升50%。此外，设备的低载荷特性降低了实验安全风险，特别适合本科生基础实验操作。

（二）电子元器件微型零件质控

某消费电子企业选用LS1 Plus对微型橡胶密封件进行批量质控。按ISO37标准，采用圆形夹具以50mm/min的速率测试密封件的拉伸强度，要求断裂强度不低于3MPa；同时通过压缩测试检测密封件的回弹率，在10%压缩量下保压10分钟，回弹率需大于90%。设备的SPC功能自动统计每批次200个试样的数据，当不合格率超过0.3%时立即触发报警。应用后，该企业密封件的出厂合格率从98.5%提升至99.8%，年减少返工成本超50万元。

（三）包装材料性能检测

某食品包装企业利用LS1 Plus测试复合薄膜的拉伸强度与热封强度。采用气动平口夹具按ASTMD882标准测试薄膜拉伸性能，测得纵向拉伸强度需≥20MPa；使用热封强度夹具测试薄膜热封边的剥离力，要求剥离力≥5N/15mm。设备的快速回程功能使单组试样测试周期缩短至3分钟，每天可完成800组试样的检测，满足生产线的快速质控需求。测试数据通过软件直接导出至企业质量系统，实现从检测到溯源的全流程数字化管理。

AMETEK LLOYD LS1 Plus材料试验机以“紧凑设计+精准测量+便捷操作”构建起轻量材料测试的核心优势，其1kN载荷适配、±0.5%精度保障、52kg轻量化机身等特性，精准解决了教育实验与小型制造企业的场景痛点。YLC传感器的即插即用功能、NEXYGEN Plus的简化操作界面、多类型轻型夹具的适配能力，进一步降低了设备的使用门槛与维护成本。从高校的基础教学到电子、包装行业的批量质控，LS1 Plus持续输出可靠数据。作为轻载荷测试领域的高性价比方案，其不仅填补了传统设备的适配空白，更以标准化、智能化的技术特性，成为轻量化场景的测试标杆。

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