TWSZ-100凍融土全自動應力應變控制式三軸試驗系統(tǒng)詳細介紹:
TWSZ-100凍融土全自動應力應變控制式三軸試驗系統(tǒng)
一、簡介:
本儀器主要用于測定土在低溫環(huán)境下的三軸抗剪強度試驗,配套試驗系統(tǒng)可做-60oC至90oC三軸蠕變(圍壓)狀態(tài)下力學性能試驗。滿足凍土試樣在三向受力條件下進行三軸蠕變試驗,能提供長期恒定的軸向壓力和周圍壓力。凍融土試樣應根據(jù)排水條件的不同,試驗方式應滿足不固結不排水剪、固結不排水剪和固結排水剪。
本系統(tǒng)主機及圍壓采用進口伺服電機減速機加載方式,精度高,穩(wěn)定性好,操作方便,故障率低。
試驗軟件在Windows中文環(huán)境下工作,強大的數(shù)據(jù)處理功能,試驗條件和試驗結果自動存盤,顯示、打印符合相關國家標準的隨機成組試驗數(shù)據(jù)、試驗曲線、試驗報告,是廣泛適用于水利水電、鐵道、冶金建筑、交通運輸?shù)刃袠I(yè)的高性價比的試驗設備。
二、功能:
1.在三相應力(σ1、σ2=σ3)作用下的壓縮試驗;
2.可完成凍土三軸應力與溫度耦合試驗;
3.計算機對力(壓力)和變形進行自動控制;
4.力(壓力)長時保持;
5.試驗數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、再現(xiàn)及繪制試驗曲線;
6.實時顯示試驗數(shù)據(jù)或試驗曲線;
7.打印試驗曲線和試驗報告;
8.測量試樣的體積變化(測定試樣的排水量);
9.測量孔隙水應力;
10.σ1、σ2、σ3任意路徑輸入;
三、符合的標準:
1)土工試驗規(guī)程JTG3430-2020
2)拉力、壓力和萬能試驗機檢定規(guī)程(JJG 139-2014)
四、各部分說明:
1、主機:
本系統(tǒng)主機及圍壓采用進口伺服電機減速機加載方式,伺服電機減速機滾珠絲杠、滾珠絲杠套組成電氣伺服作動器,進行試件的水平加載。軸向速率 0.0001~10mm/min,無級調速;等應變控制:0.0001~10mm(無極變速),控制精度*.2%;等應力控制:0~100kN,,工作臺行程:0~100mm。 水平電氣伺服加載裝置見下圖。
為保證試件在試驗室溫度保持在所要求的試驗溫度,三軸壓力室放在熱平衡式循環(huán)浴中,熱平衡式循環(huán)浴可以控制在一定的工作溫度并保持恒溫狀態(tài)也可以在PID調節(jié)技術下達到所需溫度。
2、測控系統(tǒng):
測量控制系統(tǒng)由全數(shù)字閉環(huán)控制器、壓力傳感器、體變傳感器等組成;
(1)全數(shù)字閉環(huán)控制器
提供用戶系統(tǒng)參數(shù)的控制接口,用戶可以對系統(tǒng)控制參數(shù)進行設置以適應不同的控制環(huán)境,有著具有很好的靈活性。
有2個獨立的伺服電機控制通道,在試驗過程中各種控制速率及控制功能均可互相切換,每個作動器能根據(jù)試驗要求同時或分別閉環(huán)控制伺服閥工作,保證了整個加載系統(tǒng)的同步或異步控制,大大提高試驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共有16路高精度24位A/D轉換壓力、位移、變形采集通道,可以達到示值精確度:±0.1%以內。數(shù)據(jù)的采樣速度達到了10KHz,可以快速地采集當前的傳感器信號,以便閉環(huán)控制模塊更好的進行實時閉環(huán)控制。
能夠根據(jù)用戶提出的要求進行儀表升級。當儀表出現(xiàn)故障時,能夠及時方便地進行維修處理。
(2)傳感器
傳感器對試驗機精度影響較大,通過多年實踐,采用數(shù)字位移傳感器測,其特點是:高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性,抗干擾能力*。
3、計算機控制和處理系統(tǒng):
3.1、電腦:聯(lián)想臺式機,英特爾I5處理器/4G內存/500G硬盤/20寸液晶顯示器。
3.2、打印機:A4 激光打印機。
3.3、試驗軟件:試驗控制軟件,在Windows7、Window 10等多種環(huán)境下運行,界面友好,操作簡單,能完成試驗條件、試樣參數(shù)等設置、試驗數(shù)據(jù)處理,試驗數(shù)據(jù)能以多種文件格式保存,并配備系統(tǒng)全自動控制和采集軟件。計算機顯示位移量、軸向力,剪切速度、圍壓、反壓、孔壓、體變等參數(shù)。
五、主要技術指標:
1)最大軸向加載能力:100kN;
2)圍壓室最大壓力:10MPa;精度0.1%FS,分辨率5KPa,水量500ml;
3)軸向變形測量范圍:0~20mm ;
4)軸向力測量精度:±1%示值(從滿量程2%開始);
5)圍壓測量精度:±1%F.S;
6)軸向變形測量精度:±0.5%F.S;
7)軸向力和圍壓控制波動度:±1%F.S;
8)連續(xù)工作時間:50h;
9)低溫環(huán)境:-60℃--90oC;
10)體變排水測量:最大400ml,測量分辨率0.001ml,精度0.01ml;
11)反壓:0-2MPa,測量精度±1%F.S;
12)試驗機配置計算機系統(tǒng),可對試驗過程進行控制,對試驗數(shù)據(jù)進行采集和處理,試驗結果可在屏幕上顯示,試驗結束后可用打印機打印出。計算機系統(tǒng)配置如下;
13)計算機:品牌計算機、打印機; 軟件:在Windows7/10環(huán)境下運行的專用軟件;
六、配置清單:
序號 | 名稱 | 數(shù)量 | 備注 |
一 | 主機 | 1臺 | 反力框架 |
① | 軸向加載裝置 | 1套 | 伺服電機滾珠絲桿加載 |
② | 壓力室 | 3只 | 試件:Φ39.1*80mm;Φ61.8*125mm;Φ101*200mm,承壓力10MPA |
③ | 熱平衡式循環(huán)浴 | 1只 | -60C-90℃ |
二 | 水路伺服控制裝置 | ||
① | 控制柜 | 1臺 | 由水管、水閥組成 |
② | 試樣排水系統(tǒng) | 1套 | |
③ | 圍壓伺服控制裝置 | 1套 | 0~10MPa,分辨率0.1kPa,絕對精度1kPa;體積 0~500ml |
④ | 孔隙(反)壓伺服加載裝置 | 1套 | 0~2MPa |
三 | 測控系統(tǒng) | ||
① | 全數(shù)字閉環(huán)控制器 | 1臺 | 18位A/D,24萬碼的分辨率,可控制三個通道工作 |
② | 高精度力傳感器 | 1只 | 0- 100kN,準確度0.1%FS |
③ | 位移傳感器 | 1只 | 測量精度*.1%F.S |
④ | 孔隙壓傳感器 | 1只 | 0-2MPa |
⑤ | 圍壓傳感器 | 1只 | 0-10MPa |
⑥ | 反壓傳感器 | 1只 | 0-2MPa |
⑦ | 體變傳感器 | 1只 | 0~400ml,測量精度*.1% |
⑧ | 溫度傳感器 | 1只 | -60℃~90℃,測量精度誤差±0.2℃,分辨率0.1℃ |
四 | 計算機控制和數(shù)據(jù)處理軟件 | ||
① | 計算機 | 1臺 | 聯(lián)想臺式機,英特爾I5處理器/4G內存/500G硬盤/20寸液晶顯示器 |
② | 控制和數(shù)據(jù)處理軟件 | 1套 | 試驗完成后自動分析試驗結果數(shù)據(jù),擬合試驗曲線,生成試驗報告。 |
五 | 附件 | ||
① | 說明書 | 1份 | |
② | 合格證 | 1份 |