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設備名稱:動態三軸試驗系統(無立柱電機型)

制  造  商:德國APS-WILLE Geotechnik



?土動三軸儀

德國wille動態三軸試驗系統 (無立柱電機型)


多年以來,德國wille已成功制造并提供了用于動態巖土工程應用的各種范圍的電機加載系統,該系統為 用戶提供了很大的靈活性,使其能夠以最高的精度運行高級動態循環試驗,并且可添加其他升級模塊,以達到所需的試驗 需求。 系統配備了功能強大的動態控制器,最高可達10KHz,為我們在動態試驗領域的設備提供了獨特的功能。獨特而靈 活的軟件以及個這種高端組件為您提供了使用設備和以更好的方式運行試驗的多種可能性。


動三軸試驗儀無立柱加載系統從三軸室的底部施加靜荷載和循環荷 載。三軸室的頂部是自由操作空間,以方便試樣或局部 應變測量組件的安裝。


動三軸試驗儀三軸室安裝在一個升降機構上,該機構能輕松帶著三軸 室升降,提供了最簡單的方式打開三軸室。


動三軸試驗儀加載活塞能補償在動態和靜態試驗期間由于三軸室內部 的加載桿的體積變化而導致的圍壓變化。 它可以精確控制軸向和圍壓之間的相位。高質量的電機 作動器與操作軟件相結合,能夠生成并施加不同類型的 加載波形到試樣,例如正弦波、方波、三角波、矩形、 斜坡信號和用戶定義的波形。


GEOsys 軟件與其他裝置或組件結合使用,并通過加載 架在試驗期間自動執行所有三軸試驗,過程中無需人員 參與。



產品特點

▍ 靜荷載和循環荷載從試樣底部施加

▍ 循環加載系統設計用于應力、應變或位置控制的試驗

▍ 動態電機作動器,包括精密位移編碼器

▍ 具有補償活塞技術

▍ 循環荷載高達 60kN

▍ 頻率高達 15Hz

▍ 適用于 38mm 至 300mm 的試樣

▍ 包含不同試驗模塊的軟件,例如標準靜態三軸試驗(CD、CU 和 UU)、應力路徑試驗、動態試驗等

▍ 多種升級選項,例如非飽和土、循環圍壓、彎曲元、高壓三軸室等

▍ 使用三軸室升降裝置可輕松安裝試樣

▍ 以太網連接,可將數據快速傳輸到電腦

▍ 可以給試樣提供不同類型的加載波形,例如 正弦波、方波、三角波、矩形以及用戶定義的波形

▍ 通過帶有控制軟件的電腦可以直接操作設備(可以使用通訊協議)

▍ 高速動態控制器,用于監視測量值和試驗程序(2.5kHz 或 10 kHz)

▍ 符合不同的規范標準,例如 ASTM,BS,AASHTO 等

▍ 循環圍壓和反壓(可選)


亮點

優勢

可升級選項

?清潔、環保

?低噪音靜音系統

?無需在施加氣壓

?維護費用低

?CE 標志

?易于使用

?長期備件

?機械或電氣零件

?緊湊的設計,只需一次即可輕松安置

?不同的升級選項

?帶有所有試驗模塊的完整軟件

?試樣安裝簡便

?實驗室不需要建設其他基礎設施

?先進的動態控制器

?多達 32 個通道

?三軸試驗的試驗模塊均可集成到高級軟件中

?標準波形與用戶自定義的波形

?與電腦通過以太網連接以進行數據采集分析

?不同試樣尺寸和試驗條件下的各種三軸室

?適用于小應變試驗

?三軸室升降裝置

?溫度控制系統

?彎曲元組件

?非飽和土試驗組件

?局部應變傳感器

?水下荷載傳感器

?高壓三軸室

?彈性模量試驗

?K0 試驗

?無氣水生產裝置

?循環圍壓和反壓

軟件系統通過 GEOsys 軟件進行控制,該軟件 根據用戶訂購的參數,針對每個試驗模塊 進行配置。軟件可對系統進行控制,并記 錄每個定義好的數據

安全功能?緊急停止按鈕,遇不安全狀況時,用戶 可以立即停止系統  ?限位,由軟件設置限位,以保護操作人 員的安全、保證設備安全、防止試驗參數 超限

標準規范?ASTM D-2850  ?ASTM D-2850-03a  ?ASTM D-3999-91  ?ASTM D-5084  ?ASTM D-5311  ?ASTM D-7181  ?ASTM D-7181-11  ?BS 1377-6  ?BS 1377-8  ?AASHTO T-292  ?AASHTO T-294 ?AASHTO T-307  ?AASHTO T-307-99  ?AASHTO TP-46 ?AS, JGS standards



土動三軸儀

主要配置

① 電機加載系統

② 帶補償活塞的三軸室

③ 局部傳感器

④ 三軸室升降裝置

⑤ 圍壓自動體積壓力控制器 (VPC)

⑥ 反壓自動體積壓力控制器 (VPC)

⑦ 高級動態控制器

⑧ 軟件,支持所有靜態、動態試驗



無立柱動態電機加載系統

該加載系統是專門為循環三軸試驗設計和配置的,并使 用了補償活塞技術。該系統包括一個特殊的加載活塞結 構,以補償由于加載桿進出三軸室的運動變化而引起的 圍壓變化。

靜態和動態荷載從三軸室的底部施加。三軸室頂部有自 由的操作空間,方便安裝試樣或測力裝置等。它可用于 地震研究的所有要求以及各種應力和應變路徑試驗。

功能強大的多功能 GEOsys 軟件可輕松訪問所有試驗 模塊,從而支持所有試驗過程。 設備正面的控制面板用 于控制軸向荷載等,面板上有主開關、緊急停止開關和 啟動按鈕等。

系統擁有優異的加載性能,實際性能還需要考慮試樣和 系統中選擇的組件的影響。

土動三軸儀

技術參數

最大荷載

25kN, 可達60kN

頻率

15Hz,可達5Hz

行程

100 mm

荷載精度

0.1% F.S

尺寸

550 x 550 x 1600 mm (W x D x H)

重量

260KG



三軸室

該系列應力路徑三軸室設計用于高級靜態和動態土力學試 驗,試驗直徑從38mm到150mm,長度、直徑比至少為 2 的圓柱體土樣在三軸條件下的性能。這個系列的三軸室涵 蓋了巖土實驗室所需的三軸試驗范圍。

主要特點

▍ 適合動靜態三軸試驗

▍ 不銹鋼低摩擦加載桿

▍ 上帽和底座可更換,適應不同尺寸的試樣

▍ 重量輕

▍ 透明外壁

▍ 內置或外置桿

▍ 安裝了排氣閥,方便沖刷和排氣

▍ 耐壓線纜過孔,便于安裝內置傳感器



高壓三軸室

先進的高壓/高溫三軸室,設計用于在高達50MPa 的三軸 高壓、高溫條件下試驗直徑最大為100mm,長度、直徑比 至少為 2 的圓柱體試樣。

主要特點

▍ 具有易鎖功能的不銹鋼三軸室

▍ 特制的剛性三軸室結構

▍ 配備低摩擦活塞密封

▍ 試樣尺寸最大直徑為100mm,最大高度為200mm

▍ 適用于所有內部傳感器的耐壓過線孔

附件:配合不同試樣的轉接附件、試樣制備組件



靜態圍壓和反壓系統

根據試驗需求以及其他技術要求,選擇不同壓力范圍、系統配置、設備材質的加壓系統。這些圍壓、反壓加載系統,可以 單獨實現自動控制、也可以配合電腦軟件執行高精度的高級試驗,如飽和、應力路徑、應變路徑、滲透率、K0 等。


A) 氣壓控制器 (APC)

該系列的標準配置包括:氣壓控制器(APC),控制氣壓(例如圍壓和孔 隙壓力);氣水囊,將氣壓轉換為液壓的接口;自動體變測量裝置,測量 體積變化。 該系統是全自動系統,也可以通過電腦及軟件自動控制。

工作壓力: 可達2MPa

輸出壓力通道數 : 2個,控制圍壓和反壓 (可升級到3個,用來做非飽和 土試驗)


B) 體積壓力控制器 (VPC)

該配置包括兩個用于施加反壓和圍壓的體積壓力控制器。類似于穩壓注射 泵,可以精確地產生和調節壓力,并在各種范圍內針對各種試驗要求提供 精確的流量控制。

可通過觸摸屏獨立使用,或通過電腦及專用軟件控制該設備,非常方便且 易于操作。

                                                                        


數據采集系統

數字高速高分辨率可擴展實時控制和數據采集系統,24位分辨率,高達10KHz 的控制和數據采集。動態控制器適用于電機控制系統和液 壓控制系統。可驅動±10V的液壓設備,能夠采集各種傳感器的信號,例如荷載傳感器、LVDT、應變計、引伸計、百姓彩票等。

控制器功能強大,允許通過智能傳感器插頭對測量傳感器和控制參數進行模塊化設計,模塊可存儲校準參數,因此可以根據應用靈活使用。



主要特點

▍ 多達32個低噪聲閉環控制通道,用于靜態和動態試驗

▍ 每個軸24位分辨率(例如,力、位移、壓力、應變等)

▍ 具有數字控制器參數設置和所有控制功能之間的無擾切換

▍ 所有控制功能之間平滑轉換

▍ 完整、同步傳輸數據,無任何數據丟失

▍ 數字可調控制器參數(PID 參數)

▍ 簡單靈活的試驗或設定點參數調整

▍ 外部連接的I / 0處理

▍ 使用電腦軟件進行配置和設置



GEOSYS 軟件

GEOsys 是 Windows 版多功能模塊化控制和數據采集 軟件。通過圖形用戶界面上的結構化 Windows 指令對 復雜的用戶可編輯的試驗序列進行簡單的編程。

GEOsys 利用靈活的可編程系統來控制試驗設備,以協 調各種試驗操作。靈活的操作面板提供了用于配置設備 的工具,用于執行加載過程的編輯器以及用于數據分析、 顯示和日志的功能。

該軟件支持試驗環境的模塊化結構,從而實現靈活的配 置,滿足用戶特定的需求。 該軟件的重要關鍵功能是,用戶可以通過圖形化用戶界 面,使用結構化的視窗操作,簡單、自由地編輯標準或 復雜試驗序列。

Geosys 軟件擁有強大的功能,它不僅與我們的產品兼容,而且 還可以與其他制造商的硬件一起使用,從而為類似或更 高級標準的硬件提供數據采集和過程控制。



主要特點

▍ 獨特的平臺,可以執行所有滿足用戶需求的動態和靜態試驗,無論是土壤、瀝青、巖石還是其他相關的建筑材料

▍ 控制和數據采集軟件

▍ 實時、同步、閉環控制所有連接的執行機構

▍ 可編程試驗序列控制和公式編輯器(升級版)

▍ 使用真正的并行配置通道,為每個通道提供完整的實時數據采集和閉環控制

▍ 靈活且用戶友好

▍ 同類廠商的配套功能

▍ 有關 ASCII 數據轉換的選項

▍ 即使在運行過程中,也可以對 PID 參數進行調整,以適應材料的變化來優化參數

▍ 用戶角色分為管理員、服務人員、開發人員、實驗室助手,方便管理,減少出錯的幾率

▍ 與 OS 平臺無關的軟件(例如 WINDOWS、LINUX 或 MAC OSX)

▍ 用戶可在圖形用戶界面上,通過結構化的視窗操作,簡單、自由地編程標準試驗或復雜試驗序列

▍ 任意數量的通道或設備,同步且獨立的實時、閉環控制,例如軸向荷載、圍壓、孔隙水壓力以及孔隙氣壓等

▍ 管理用戶配置的硬件、傳感器、計算結果等

▍ 多語言:中文、英語、德語、俄語、波蘭語等




土力學三軸試驗模塊 ( 動、靜態 )

GEOsys 專為閉環控制的靜態和動態試驗而設計,適用于材料試驗中的所有試驗應用,例如應力控制、應變控制、應力路 徑、循環。可加載正弦波、矩形、三角波和自定義波等任何類型的波形。控制和數據采集軟件,還具有根據ASTM或BS或其他標準運行試驗的不同模塊。請注意,下面列出的某些試驗需要非標 配的硬件。根據用戶的要求,將隨主要軟件一起提供一個或幾個模塊,例如:

                                             

● 數據采集、處理和設備管理 (DPD) 模塊

● 飽和試驗模塊

● B值檢測模塊

● 固結模塊(各向同性或各向異性)

● 滲透性試驗模塊

● 應力路徑模塊:線性應力路徑 p、q 或 s、t 方法

● 靜態剪切模塊: UU:不固結不排水三軸試驗(總應力試驗) CU:固結不排水三軸試驗,測量孔壓(有效應力試驗) CD:固結排水三軸試驗,測量孔壓(有效應力試驗)

● 非飽和試驗模塊

● K0試驗模塊

● 拉伸試驗模塊

● 動態剪切模塊

● 高級加載模塊

● 彈性模量試驗模塊

● 溫控三軸試驗

● 動態圍壓 / 反壓模塊



可升級選項

▍ 三軸室升降裝置:可以增配三軸室升降裝置,加快試樣安裝過程,減少試驗花費的時間。而且不再需要額外的起重機或者配重系統。請注意, 此項升級需要在工廠完成。

▍ 動態圍壓和反壓系統:動態體積壓力控制器是一種高精度的先進電機或伺服液壓閉環控 制壓力系統,可調節循環壓力并在各種范圍內為不同應用提供精 確的流量控制,例如:動態三軸試驗系統的圍壓或反壓,也可用 于消除使用不帶平衡系統的三軸室的動態試驗對恒定圍壓的影響。 這種精密的體積壓力控制器可以施加高達4000kPa的壓力,并 具有高達1000ml 的體積變化量,工作頻率范圍高達10Hz。 軟件也支持將系統升級為循環圍壓和反壓模塊,從而三軸試驗可 以與此功能一起運行。

非飽和土組件:通過增配一些硬件,系統可升級為非飽和土試驗系統。 根據所選 的試樣及試驗方法的不同,加配的附件可能會有所不同。例如, 陶土板、氣壓控制器(APC)、非飽和土力學軟件模塊等。

局部應變測量裝置:三軸試驗系統有各種類型,本系統可以改進為使用內置傳感器來 測量荷載、軸向變形和徑向變形。 升級后可以獲得更精確的數據。例如建議使用環向測量裝 置進行 K0試驗。

彎曲元試驗系統:三軸試驗系統能夠輕松添加彎曲元試驗裝置,并通過其附件進行 彎曲元試驗。 壓電元件可輕松安裝在試樣的上帽和底座內,以執行彎曲元試驗 或壓縮波波速試驗。現有的三軸室設計之初就考慮了增加壓電傳 感器,而無需對三軸室進行任何額外的升級。 可更換的彎曲元組件可用于35mm至150mm的任何試樣,并 設計完全兼容三軸試驗設備,并可用于其他系統,例如共振柱試 驗系統、固結儀、簡單剪切試驗系統或標準剪切試驗系統 集成彎曲元,可用于縱向和橫向試驗,以便在不同的傳播方向上 進行 S 波和 P 波試驗。

無氣水生產系統:這臺設計緊湊的裝置可制作氣體含量極低的無氣水,從而進行各 種試驗,不同型號容量從20升到60升不等。

溫控系統:三軸試驗系統根據試驗類型,可以升級為在溫度控制下進行試驗, 可定制多種溫度范圍,-25℃至+200℃。 此升級選項需要增配多種附件和組件,取決于主系統原來的配置, 包括硬件和軟件。溫度控制系統也可以通過電腦控制,可以執行 任何種類的溫度試驗程序。