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設備名稱:伺服電機控制靜三軸試驗系統
制  造  商:德國APS-WILLE Geotechnik

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靜三軸儀

德國wille伺服電機控制靜三軸試驗系統


德國wille靜三軸儀試驗系統采用模塊化結構,可配置多種試件適配器、三軸室、壓板、自動壓力控制單元、自動體積測量裝置、數據采集和控制系統以及不同的傳感器和多種軟件模塊 。

靜三軸儀測試系統基本上由2根剛性立柱的機電通用加載框架組成,具有多種功能,是進行復雜或普通的土力學試驗的理想選擇,堅固而多功能設計是其特點。

由微處理器控制的精密通用加載框架UL_序列,集成了荷載、位置和速度控制,用于應變應力或位移(位置)的閉環控制,包括高質量的SIEMENS控制器和數據采集器,為您提供更好的方式去使用設備和運行試驗。
對于土力學三軸測試,主加載架可以配備多種適應各種不同試樣尺寸和圍壓的三軸室、壓力控制系統、傳感器和專用軟件,以滿足各種試驗的需求。


靜三軸試驗裝置適用于標準三軸試驗、各向同性或各向異性固結試驗。 配置非常適合教學、科研和商業用途。

靜三軸儀設備配備了GEOsys 軟件,使用戶可以完全自動地運行所有測試階段,并且在測試過程中不需要操作員干預。

產品特點

▍ 高剛度堅固緊湊的設計
落地式機電加載框架,2根立柱經粉末涂層處理
高質量工業控制器帶有液晶面板和薄膜按鍵、或觸摸屏和圖形顯示器,用于監控測量值和測試程序
簡單的試件設置和試驗處理
軸向荷載高達150kN
試件尺寸可達150mm直徑和300mm高度
標準三軸室壓百姓彩票達3500 kPa(可選高達 20MPa)
使用精確的位移傳感器進行精準的沉降控制
標準三軸測試:排水固結 (CD) 不排水固結 (CU) 不排水不固結 (UU)
遵循麻省理工學院方法和劍橋方法的應力路徑測試
以太網連接,可將數據快速傳輸到 PC
通過帶有控制軟件的 PC 直接操作設備(可提供通信協議)
專用軟件,實時數據和圖形顯示
可升級動態試驗
根據選定的終止條件全自動調整加載過程


亮點

優勢

可升級選項

?清潔、環保
?低噪音-靜音機
?加載框架無需氣壓
?低維護
?CE 標志
?易于使用
?提供用于機械或電氣零件的長連接件
?設計緊湊,需要時可輕松搬遷
?不同的升級選項
?包含所有測試模塊的完整軟件

?系統安裝簡單
?不需要額外的實驗室基礎設施
?集成工業控制器和數據采集
?綠色系列,環保
?先進的軟件提供所有用于三軸測試的測試模塊
?無油機
?以太網連接到 PC 進行數據分析
?各種三軸室適用不同試件尺寸和測試條件
?精確的反饋控制試驗

?三軸室自動升降裝置
?滑動系統,便于打開三軸室
?溫控套件
?彎曲元套件
?非飽和測試
?局部應變傳感器
?水下荷載傳感器
?高壓三軸室20 MPa
?動態三軸試驗
?K0 測試
?無氣水裝置

軟件系統由GEOsys軟件進行控制,軟件按每個客戶的配置進行了特定的設置。軟件按照預設的試驗方法控制系統并采集測試數據

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、例如過載或位移超限

標準規范?ASTM D-2850  ?ASTM D-2850-03a  ?ASTM D-4767  ?ASTM D-5084  ?ASTM D-7181  ?ASTM D-7181-11  ?BS 1377-6  ?BS 1377-7  ?BS 1377-8  ?CEN ISO/TS 17892-11  ?CEN ISO/TS 17892-8  ?CEN ISO/TS 17892-9  ?AS , JGS Standards


靜三軸儀


主要配置A( 系統構成)

① 機電加載框架
② 三軸室
③ 外置位移傳感器
④ 外置荷載傳感器
⑤ 自動氣壓力控制器 (APC) - 圍壓、反壓和非飽和測試
⑥ 自動體變測量管
⑦ 氣/水壓力轉換囊
⑧ 工業控制和數據采集系統 (集成在加載架內)
⑨ 軟件(適用于各種靜態測試)

靜三軸儀

主要配置B( 系統構成)

機電加載架
三軸室
外置位移傳感器
外置荷載傳感器
自動體積壓力控制器 (VPC) - 圍壓
自動體積壓力控制器 (VPC) – 反壓
工業控制和數據采集系統 (集成在加載架內)
軟件(適用于各種靜態測試)


靜態多功能加載架(機電控制系列)
德國wille的機電通用加載架具有多種功能,使其成為執行復雜或普通的土力學試驗的理想選擇,堅固且多功能的設計是其特點。可以升級以運行最高精度的動態測試。

經認證的測量和控制電子系統輔以由菜單驅動的監控系統,可以執行類似應力路徑這樣的復雜試驗。


軸向荷載范圍從10kN到150kN,不僅可運行三軸試驗,還可運行例如:固結儀測試、單軸壓縮試驗、連續或增量加載、膨脹測試和膨脹壓力試驗。可提供用于上述測試的全部零件和附件。

可選項:滑動裝置可以將三軸室從加載位置移開(輕松操作三軸室)、三軸室自動提升裝置


三軸室
三軸室專為高級靜態和動態土壤試驗而設計,可在三軸條件下測試直徑從38mm到150mm、長度直徑比至少為2的圓柱形土壤試件。 這些三軸室適用于巖土實驗室所需的各種測試。

動三軸試驗儀

主要特點

▍ 適用于對試件進行靜態和動態測試
▍ 不銹鋼低摩擦加載桿
▍ 6個帶快速接頭的高品質無體積變化球閥,可更換壓頭和底板,適用于不同的試件尺寸
▍ 重量輕
▍ 透明腔體
▍ 外置拉桿或內置拉桿
▍ 包括排氣閥,以優化三軸室的沖刷和脫氣
▍ 高級三軸室版本中包含適用所有內部傳感器的高耐壓穿線口
三軸室的設計提供一種了簡單的試件準備、安裝和拆卸的途徑。 該系列三軸室適用于我們生產的各種類型的加載框架。 為了施加圍壓,我們提供了不同壓力范圍的不同類型的壓力泵。

所需附件
各種尺寸試件適用的轉換器:所有三軸室還可以配備附件用于較小的試件尺寸,這些轉換器必須單獨訂購。
試件準備套件:對于粘性或非粘性土壤,需要為每個試件直徑配備套件。


靜態圍壓和反壓系統

圍壓和反壓可通過電腦自動發生和控制,依據各種不同的試驗方法、實驗室設施和技術要求,從多種壓力范圍和不同應用方式,可選擇下面的兩種硬件配置。從而多種高級的試驗,如飽和度、應力/應變路徑、滲透率、K0 等試驗均可以以最高的準確性和精準度執行。

A) 氣壓控制器 (APC)

該系列的標準配置包括產生氣壓(例如圍壓和孔壓)的一個氣壓控制器(APC),作為將氣壓轉換為液壓的一套氣壓水壓轉換囊和一個自動水量測量裝置以測量體積變化。全自動系統,通過PC和專用軟件進行控制。

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。采用注射式無脈沖泵,可精確產生和調節壓力,并針對不同的測試要求在各種范圍內提供精確的流量控制。

體積壓力控制器的控制可以通過使用獨立的觸摸面板或通過PC和專用軟件輕松完成,非常方便且易于操作。

                                                                        

SIEMENS工業控制器
靜三軸儀試驗系統使用西門子控制器,操作除了需要使用功能鍵外,還需要直接輸入數值。 西門子公司生產的控制元件是一種先進的控制面板,用戶可以通過其他功能鍵輕松控制系統和輸入數值,您只需輸入數值并按下運行鍵即可開始操作。
操作面板讓用戶可以訪問操作和服務菜單中的所有功能,這使用戶能夠啟動和運行泵以及在需要時進行校準,這些控件直觀且易于使用。所有功能例如實際狀態、流速和梯度加壓信息等都可以在設備正面的 LCD 顯示屏上看到。


主要特點

▍  圖形顯示,包括 10 個薄膜鍵
▍ 手動設置力或位移
▍ CE 標志
▍ 以太網接口
▍ 22 種不同語言
▍ 多語言菜單導航
▍ 校準功能
▍ 4 個帶有 A/D 轉換器的模擬端口(+/- 10 VDC)

靜三軸儀

GEOSYS 軟件(土力學三軸試驗模塊)

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)

● 非飽和土試驗模塊

● K0試驗模塊

● 拉伸試驗模塊


可升級選項

▍ 動態測試:由于用于靜態測試的加載框架的高剛度,有可能將加載框架升級為動態版本。 可隨時根據用戶要求,甚至在設備交付后,升級范圍可達10kN-10Hz。有一系列組件需要添加到主系統以達到此升級,例如:循環機電作動器、動態控制器、附加軟件模塊和其他附件。
▍ 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。