学校验收（招采）小组拟定于2022年9月26日对西部绿色建筑国家重点实验室学院购置的纳米力学综合测试系统设备进行现场验收，情况如下：

纳米力学综合测试系统

一、仪器设备名称：

纳米力学综合测试系统

二、仪器设备照片（斜45°全景图）：

二、仪器设备功能：

1、准静态压痕测试：

设备具有微纳米尺度上的压痕测试功能，可以测试材料的硬度，弹性模量等，对材料的断裂韧性、损失模量以及硬度和模量随深度变化等各种力学参数进行研究。

可获等的物理量：硬度、弹性模量、刚性、蠕变性、应力松弛、断裂韧性。

纳米划痕测试：

设备具有微纳米尺度上的划痕功能，可以研究材料的摩擦系数，耐刮擦能力，薄膜附着力、层裂应力等力学参数。

可获得的物理量：摩擦系数、耐划伤性、薄膜附着力、分层力。

纳米摩擦磨损测试：

具有在纳米尺度上对材料进行扫描磨损测试的功能，并能够对磨损前后的形貌进行原位扫描探针成像，从而能够评价材料的磨损深度、磨损体积。

可获得物理量：耐磨性、磨损扫描、磨损深度、磨损体积。

原位扫描探针成像（SPM）:

设备使用同一个压头既能实现纳米压痕、纳米划痕、纳米磨损测试等力学性能，同时又可获得材料表面压痕、划痕以及磨损实验前后的三维图像。通过对材料表面的精细成像，实现±10nm的精准的压痕、划痕等测试的定位。

可获得的物理量：3D形貌图、表面粗糙度、压痕/划痕残余深度、膜厚等。

nanoDMAⅢ动态力学测试：

Hysitron的nanoDMAⅢ是用于对各种材料纳米机械特性进行测量的新一代动态测试技术。nanoDMAⅢ配备最新的CMX控制算法，依据接触深度，频率和时间对材料的机械性能继续真实连续地测量。

该功能主要用来测试材料的粘弹性或具有时间相关的行为，可以获得粘弹性材料在不同频率和载荷下的储存模量和损失模量。可以定义动态载荷和频率：在恒定荷载下，扫频可方便地提供材料频率响应的完整频谱，在恒定频率下，可以获得材料随压入深度变化的储存模量和损失模量的梯度分布。

可获得物理量：储存模量、损耗模量、频率依赖性、CMX连续测量X（硬度、模量、刚度等等）。

快速压痕模块XPM

配备数据采集频率38kHz，反馈回路频率为78kHz的控制器，可进行超高速力学特性测试。

每秒可进行6个压痕测试，压头移动完成，而非样品台移动。

快速、高分辨率硬度和模量统计分布特性图像。

可自动与原位扫描成像图象叠加，做力学与表面形貌分图。

高载压痕模块最大纵向位移：80μm。

彩色光学显微镜成像：

自上而下光学系统配备了彩色光学显微镜系统，展现出很高的成像质量，分辨率小于1μm，并且拥有瞬间对焦的能力，数字变焦，有效减少切换物镜时产生的震动。

四、仪器设备用途及所服务实验项目：

设备用途：

设备具有微纳米尺度上的压痕、划痕、摩擦磨损和原位扫描探针成像功能；通过软件直接实现连续更换不同实验模式，具有高分辨率，高控制精度，高稳定性的特点。可以完成微/纳米尺度上材料力学性能测试和表征，用于产品的研究和开发，可以用于聚合物材料、无机非金属材料、金属材料和生物材料的纳米压痕、摩擦磨损等纳米特性测试，获得相关条件下的硬度、模量、蠕变、屈服、纳米磨损性能、粘结失效、断裂韧性等性能。

所服务实验项目:本设备可实现对建筑材料、土木工程材料、金属材料、无机非金属材料以及生物高分子材料等绝大多数材料的微纳力学性能的测定，对于联系材料微观结构与宏观性能至关重要，是力学相关的工程、科研等项目研究领域的重要仪器。

五、仪器设备操作规程：

1. 开机：先插上仪器后面总电源插座，再打开“Performech II”和“Motor controller”控制器开关及光镜光源，防震台电源，最后启动电脑上面的“TriboScan” 软件，在弹出的界面中“Slot1”和“Slot2”选择相应的传感器，等待3分钟左右软件会启动完成（总体原则：按照“先总后分，先硬后软”的顺序，先开总电源，再开分电源，先开硬件，再开软件）。

2. 校准：为每个传感器载入相应的“*.cal”文件，根据实验需要或者传感器类型，对其进行相应的“Air indent”、 “Air scratch”及“NanoDMA”校准工作（软件重新启动、每天开始试验之前需进行传感器校准，更换传感器或探针后需要进行传感器校准及“Tip to optic ”）。

3. 安装试样：使Z轴处于较高位置（或者Home Z-Axis），软件处于暂停状态。安装样品时，把粘有试样的铁片放在试样台的边缘，然后用镊子推到相应的磁性吸附点，同一批样品相互之间高度差不超过1cm，最高的样品放置在离舱门最远处，按照右高左低（操作者面向仪器）顺序排列，每个样品之间保持3cm以上间距。

4. 定义样品边界：实验前应先定义好试样边界，先定义最高的样品，试样的最高点必须单独标出，这些点在光镜下应聚焦清晰，然后让“X-Y，Z”保护正常工作,对每个定义过的样品逐一做“Quick Approach”。

5. 测试：在完成传感器对样品的“Quick Approach”后，在“load function”选项中选择和设置将要使用的函数，点击Perform indent及start 按钮开始加载，在加载结束后将结果保存。在Analysis 选项中选择相应的分析方式，进行数据分析。

6. 取样：实验结束后，把Z轴抬高（或者Home Z-Axis）到相对安全的位置，并暂停软件，取出样品，关好仪器舱门。

7. 关机：确保样品已经取出，然后关掉“TriboScan”软件，软件在关掉前会对XYZ轴进行复位，软件退出后关掉电脑。关闭光镜光源，关掉防震台电源。关掉“Performech II”和“Motor controller”的控制开关，最后拔下仪器后面总电源插座。

多功能反压剪切试验系统

一、仪器设备名称：

多功能反压剪切试验系统

二、仪器设备照片（斜45°全景图）：

三、仪器设备功能：

多功能反压剪切试验系统能够模拟现场的地质条件和力学状态进行剪切实验，再现不同边界条件材料的剪切过程，并测定相应的参数，用于研究滑坡机制以及为空间规模预测提供更实际、更可靠的参数。该实验机自动化程度较高，通过给定相应的参数控制整个实验过程，自动记录实验数据，实时对实验数据进行处理，得到所需要的参数。

四、仪器设备用途及所服务实验项目：

三轴剪切、三轴渗透、侵蚀试验、环剪试验。

五、仪器设备操作规程：

1、用薄壁环刀切取高为20mm的实心试样，称量并计算其天然重度。将环刀及试样装入相配的容器内，再用小直径环刀切除中心部分，即得环状试样。在切除过程中可将小直径环刀旋转地推进，这样可以使试样所受扰动降到最小。切除部分可用来测定土样的含水率。

2、将制作好的试样放入环剪盒中，施加法向应力固结土样。待固结完成后，调整上、下环之间的开缝宽度（0.025～0.05mm），选好变速箱的档位，开始扭转剪切。

3、机器持续运转。每个试样均采用4级加载，以便通过试验数据的拟合得到土的残余强度指标，每级加载之前都应使试样固结。应当注意的是，每级加载须使扭转剪切方向与之前的方向相同。

4、除对原状土进行环剪试验，还将对试验后废土所制备成的重塑土进行环剪试验。重塑土样是经过烘干、研磨后，兑以一定质量的水，以便达到与原状土相似的含水率，并且至少需要12 h的时间让水与土进行充分作用而制备成的，其固结与剪切过程与原状土一致。

5、进行三轴侵蚀渗透的试样尺寸与环剪试验不同，先将试验用的切土环刀内壁涂一薄层凡士林,刃口向下,放在土样上。用切土刀将土样切削成稍大于环刀直径的土柱。然后将环刀垂直向下压,边压边削,至土样伸出环刀为止。削去两端余土并修平。擦净环刀外壁,称环刀、土总量,准确至0.1g,并应测定环刀两端削下土样的含水率。

6、制样完成后利用反压控制器和围压控制器进行饱和，一般围压总比反压大5-10 kPa，饱和过程选择分级加载的方式，每一级压力值变化在20-50 kPa范围内。

7、饱和完成后分别在50、100、150 kPa等向围压下固结24 h。之后从底部向试样中缓慢注入脱气水,并由试样顶部排出，模拟侵蚀过程。

8、侵蚀过后,等待约2 h,至试样稳定。然后在排水条件下以0.08 mm/min的剪切速率对试样进行剪切直至破坏。

污染物净化效率通用测试系统

一、仪器设备名称：

污染物净化效率通用测试系统

二、仪器设备照片（斜45°全景图）：

三、仪器设备功能：

该系统适用于建筑室内空气净化设备性能的检测，可对净化装置净化粉尘、油雾或气态污染物的效率和压降等参数进行测定，具有可测净化效率高、风量范围广、精度高、性能稳定和通用性强等优点。该测试系统可为建筑室内空气净化技术的创新和设备研发提供重要帮助，并促进与净化领域厂商的合作。

四、仪器设备用途及所服务实验项目：

仪器设备用途：

1、颗粒物净化分级效率测定

2、化学污染物净化效率测定

3、通风装置压降测量

4、风量标定

服务实验项目：

1、污染物净化装置性能测定

2、通风装置压降测定

五、仪器设备操作规程：

5.1启动控制软件

在桌面上双击空气过滤器性能检测台监控软件（如图1），打开软件，将显示图2所示界面。

图1 控制软件启动界面

图2 控制软件主控界面

5.2主控

主控界面实时监测检测台系统管道内温度和相对湿度、大气压、喷嘴前后压差值、风量和过滤器前后压差值等信息，并包含喷嘴组合-风量范围、风机控制、外设控制等区域，以及显示检测台系统示意图。

5.2.1喷嘴选择

根据测试风量所处的范围，在“喷嘴选择”区域选择所需喷嘴组合，并在喷嘴箱中打开相应的喷嘴。

5.2.2风机控制

风量控制可分为手动调节和自动调节，操作步骤如下：

1）手动调节：

点击“风机启动”开启风机，在“频率控制”下方的数字区输入一定频率，在实时显示风量区域就会显示相应的风量，同时通过不断调节频率大小来改变风量大小，直至达到所需风量。

2）自动调节

点击“风机启动”开启风机，在“风量控制”下方的数字区输入相应风量，程序会自动切换需要更换相应的喷嘴，调节相应的频率使风量达到所需要求。

试验结束后，点击“风机停止”，风机停止运行。

5.3风量阻力

风量阻力测试界面如图3所示，主要用于测试样品不同风量下的阻力。可手动输入信息有：产品编号、产品名称、规格型号和依据标准等；自动检测得到信息有：检测日期、温度、湿度、大气压、风量、过滤器前后压差、喷嘴前后压差等。操作步骤如下：

（1）在“风量设定”输入框中输入所需要测试的风量，在“间隔”内输入风量稳定时所需采集数据的时间间隔；

（2）上述输入完成后点击“测试”，系统会自动调节风量到所需值，并记录相应的阻力值；

（3）当风量值与设定值的偏差到达±1%以内时，会自动测试阻力，共测试4次，并计算得到平均值。测试完成后会跳出提示框提示测试完成；

（4）如果需对某些风量条件下的阻力重新测试，可直接选中相应的序号结果，点击键盘上的“Delete”按钮删除整行或多行数据，然后在右侧风量设定区域重新输入风量，点击相应的序号重新测试；

（5）点击“打印”按钮可以打印检测结果；点击“全部清除”按钮可将所有测试数据清空。

图3 控制软件风量阻力测试界面

六个风量阻力全部测试完成后，点击“导出”按钮，则可将测试结果存储到相应的文件夹内。也可选择“另存”，存储至其他路径。

5.4粒子计数效率

粒子计数效率测试界面如图4所示，可手动输入信息有：产品编号、产品名称、规格型号、依据标准等；自动检测得到信息有：检测日期、温度、湿度、大气压、风量、粒子计数浓度等。操作步骤如下：

（1）在“主控界面”中设置好测试所需风量；

（2）将采样管与粒子计数器连接好，将网线与粒子计数器连接，开启气溶胶发生器，通过调节发生器喷雾压力、喷雾流量和干燥流量等参数控制上游气溶胶浓度（注意：测试时上游浓度尽量控制在仪器的测量上限）。

（3）点击 “开始”按钮，能自动进行上游和下游采样，每个数据采样时间2min，共采集6个数据，能自动计算6次采样数据的平均值，并自动求出计数效率；

（4）点击“停止”按钮，自动停止上游和下游采样；

（5）点击“清空”按钮，能自动清空上游和下游采样数据；

（6）安装仪器自带的清零过滤器，点击“自净”按钮，可对仪器进行自净；

（7）测试完成后仪器自动停止，点击“导出”，保存相应测试数据；

（8）仪器存放前需对仪器清洁自净，开启“自净”进行清洁，直到仪器三次以上数据为零为止，即可关掉仪器，将仪器收放起来。

图4 控制软件计数效率测试

5.5系统关闭及注意事项

（1）试验结束后，须确保电脑内程序及电脑正常关机，再断掉试验台总闸，防止损坏电脑程序。

（2）测试前依次合上总断路器和各分断路器；

（3）配电柜内没有多余的控制，请不要随意更改配电柜内的任何布线，更不要在电控柜内乱搭乱接，以免造成不必要的损失；

（4）打开电脑上控制程序前，需提前开启控制柜，否则有可能出现通信不上的现象。

欢迎有兴趣或对该仪器设备有需求的老师联系我处报名并一同参与验收工作。感谢您对学校仪器设备管理工作的支持！