微机控制非饱和土三轴试验系统

微机控制非饱和土三轴试验系统

一、微机控制非饱和土三轴试验系统

1、轴向zuida负荷：5kN。

2、轴向负荷精度：优于±0.5 F.S。

3、轴向zuida位移：150mm。

4、轴向位移（变形）测量传感器精度：0.1 F.S。

5、周围压力量程：1Mpa；测量传感器精度：±0.5 F.S.。

6、反压力量程：1Mpa；测量精度：±0.5 F.S

7、孔隙水压力量程：±0.5Mpa；测量传感器精度：±0.5 F.S.。

8、孔隙气压力量程：1Mpa；测量传感器精度：±0.5 F.S.。

9、体变量程：10ml；测量精度：±0.5 F.S.分度值：0.1。

10、三轴压力室压力：0-1Mpa。

11、试样尺寸：φ39.1×80mm，φ61.8×125mm。

12、多通道多参数全数字闭环控制，自动调节系统的 PID 值，采用高分辨率的反馈采样和信号调节技术。

13、可选择力（应力）、变形（应变）、位移等多种控制方式。

14、试验机控制系统能自动标定试验机准确度、能够自动调零。

16、试验控制软件，在 Windows 等多种环境下运行，界面友好，操作简单，能完成试验条件、试样参数等设置、试验数据处理。试验数据能以多种文件格式保存， 试验结束后可再现试验历程、回放试验数据，可导入在 Word、Excel、Access、Matlab 等多种软件下，进行统计、编辑、分类、拟合试验曲线等操作，试验完成后，可打印出试验报告。

二、岩土灾变水平加载模拟试验系统

组成：模型试验槽钢结构箱体、20 吨电液伺服静态作动器、10 吨电液伺服疲劳作动器、 智能电液伺服油源、分油器及管路、多通道控制器、吊装辅具及试验用传感器，技术参数分别如下：

1、模型试验槽钢结构箱体

(1)采用装配式结构。

(2)模型箱内部尺寸(长×宽×高)为 1500mm×1000mm×1200mm。

(3)模型试验箱体刚度不低于 1/1000，防水密封性良好。

(4)模型箱内部具备空间分隔功能，平行于观测窗分隔，可分别分隔为整体空间的 1/2、1/4.

(5)模型箱配有透明材料观测窗及其安装组件，观测窗位于模型箱长边方向。模型箱其余的侧板、底板及隔板采用钢板。

(6)观测窗的透明材料采用帕姆板，

2、20 吨电液伺服静态作动器

   使用优质的密封件。作动器应包括作动器本体、可拆卸前 高精度球铰后法兰连接、内置式磁致伸缩位移传感器、轮辐式高精度负荷传感器和相应的连接件。

作动器的主要技术指标如下：

(1)zuida试验压力：200kN；

(2)试验力测量范围与精度：4%--100%FS，示值的±1%；

(3)作动器行程：200mm；

(4)作动器位移分辨率：0.01mm；

(5)位移测量精度：0.1%FS；

(6)采用优质的伺服阀，

(7)工作频率不低于 1Hz。

3、10 吨电液伺服疲劳作动器

10 吨电液伺服疲劳作动器使用优质的密封件，双出杆双作用。既可以垂直使用，也可 以水平使用。作动器包括作动器本体、可拆卸前后高精度球铰、内置式磁致伸缩位移传感 器、轮辐式高精度负荷传感器和相应的连接件，完成构件结构拟静力、拟动力和疲劳试验。

作动器的主要技术指标如下：

(1) zuida试验力：100kN；

(2)试验力测量精度：±1%FS；

(3)作动器行程：±100mm；

(4)作动器位移分辨率：0.01mm；

(5)作动器频率：0.1-5Hz，5Hz 时，振幅±2mm；

(6)配优质的伺服阀，

4、智能电液伺服油源

(1)智能油源电控柜以 PLC 控制器为核心，与控制室中的主控机通过网线连接，既可 以本地控制又可以远程监控和操作。

(2)油源额定流量：40L/min，采用优质的液压油泵。

(3)配有油泵电机组所必需的进回油管路、调压阀组和相应液压附件及全套电气系统。

(4)带有智能油源控制系统，可以用显示设备显示所有油源参数，同时与系统主控制器通过网络实现远程操作。

(5)具备温度测量、空气过滤、油位显示功能；

(6)具有温度过限、滤油器堵塞、液位过低等自动停机或报警功能。

(7)配有吸油滤油器和高压过滤器，油源吸油口和出油口应采用二级过滤装置。

(8)带有独立循环过滤与冷却系统，优质冷却器。

5、分油器及管路

(1)带通道切换与独立保护，可远程控制和自动开启、关闭供油路，预留扩展通道接口。

(2)单输入三输出。

6、多通道控制器

主要技术要求如下：

(1)可实现3个作动器的力、位移电液伺服闭环控制加载。

(2)试验过程中应能够实现所有的控制方式以及控制速率的任意无冲击平滑切换。

(3)控制软件的主要参数(力、位移)应能通过电压输出或数字量输出的形式将系统信号传输给外部数据采集系统，实现控制系统与外部数据采集系统进行同步采集的功能要求。

(4)控制软件具备超载保护，任意设定位移点、负荷点的保护功能；带有系统保护设置、过程保护设置，及解除保护设置条件后恢复现场功能。

(5)控制软件实时显示各类试验数据，并可选择实时绘制时间－力、时间－位移、位移－试验力等常规曲线。试验结束后，能还原全部试验曲线，可以对曲线进行局部放大、还原、同组曲线叠加对比、用鼠标得到曲线上任意采样点的坐标值(X,Y)等功能。

(6)具备数据保存频率的设定功能。

7、吊装辅具 用于吊装模型箱隔板，该辅具由小车导轨、手拉推车及手拉葫芦组成，可使用高度2500mm左右，行程 1500mm左右，起重250kg。

8、试验用传感器

（1）微型土压力传感器，数量：10 个。直径：28mm，量程：1MPa，精度：2kPa (0.2%FS)，线缆长度：4米。接触应力传感 器，可以作静动态试验，可重复使用。

(2)LVDT 位移传感器，数量：20 个。

①回弹式位移传感器（探头螺纹）。

②量程：100mm(单向)。

③零点位置：零点在里，拉向使用。

④精度：0.1mm(0.1%FS)。

⑤供电电压：24VDC。

⑥输出:4-20mA。

⑦动态频率：20HZ。

⑧工作温度：-10℃~60℃。

⑨线缆长度：3米。

(6)多通道巡检仪，数量：1台。 主要技术参数如下：

①通道数：56。

②供电：220VAC。

③采集频率：1秒钟大于等于10次。

④输入信号：4-20mA。

⑤输出：RS485。

⑥包含 220V 转24V开关电源。

(7)采集软件，数量：1套。

包含 USB 转换线，实时显示测试数据，对数据进行储存曲线分析，可导出报表。

(8)拉绳位移传感器，数量：6个。主要技术参数如下：

①量程：200mm。

②精度：0.2mm(0.1%FS)。

自平衡加载框架系统的技术参数

(1)加载框架系统采用自平衡式，整体为装配式。

(2)提供不小于(长×宽×高)1.5 m×1.0 m×1.2 m 的试验空间。

(3)加载框架的外观尺寸约为(长×宽×高)4.7 m×2.1 m×3.7 m。

(4)加载框架垂向承载静态 400 kN，水平承力动态 100kN。

(5)加载框架刚度不低于 1/1000。

(6)立柱间距约 1700mm，立柱高度约 3600mm；

(7)主横梁：长约 2000mm，垂向承受静态 400kN；

(8)承力底座：长约 4600mm，宽约 2000mm；

(9)斜支撑：长约 1500mm，高约 2000mm；水平承力动态 100kN；

(10)带有作动器滑动装置，采用直线导轨形式，行程±300mm。

20 吨电液伺服静态作动器的技术参数

作动器的主要技术指标如下：

(1)zuida试验压力：200kN；

(2)试验力测量范围与精度：4%--100%FS，示值的±1%；

(3)作动器行程：200mm；

(4)作动器位移分辨率：0.01mm；

(5)位移测量精度：0.1%FS；

(6)采用优质伺服阀。

3L/min 油源的技术参数

1、额定流量:3L/min；

2、额定工作压力：25MPa；

3、冷却系统类型：风冷；带有2根长度为6米的与作动器连接的高压软管，软管带有 G3/8 快换接头。

控制器的技术参数

控制器安装在全金属的控制柜内，包括一台工控机，一台 PDS-II 型输入输出接线盒，还包括插装在工控机内的 PDC 测控卡和 SSI 数字式位移传感器计数卡。带有 Windows 操 作系统软件和 POPWARE-M 试验软件。

50 吨电液伺服静态作动器的技术参数

(1)单出杆双作用静态伺服缸，配轮辐式负荷传感器、前端球铰后端法兰连接、内置位 移传感器；

(2)zuida试验力：500kN；

(3)试验力测量范围与精度：4%--100%FS，示值的±1%；

(4)作动器行程：±100mm；

(5)作动器位移分辨率：0.01mm；

(6)位移测量精度：0.1%FS。

10 吨电液伺服静态作动器的技术参数

(1)单出杆双作用静态伺服缸，配轮辐式负荷传感器、前端球铰后端法兰连接、内置位 移传感器；

(2)zuida试验力：100kN；

(3)试验力测量范围与精度：4%--100%FS，示值的±1%；

(4)作动器行程：±100mm；

(5)作动器位移分辨率：0.01mm；

(6)位移测量精度：0.1%FS。