设备名称:温控循环直剪/残剪试验系统
制 造 商:德国APS-WILLE Geotechnik
设备名称:温控循环直剪/残剪试验系统
制 造 商:德国APS-WILLE Geotechnik
德国WILLE 温控循环直剪/残剪试验系统
多年来,APS(Wille Geotechnik®)已提供各种不同范围的剪切试验系统,用于岩土工程试验。这些产品为用户提供了很大的灵活性,可以以高的精度和精度运行试验,而且可以为系统添加不同的升级模块,以达到特殊的试验应用。具有高精度和高性能的温度控制系统可以在不同的温度条件下运行试验,从冷冻到高温试验。一套独特而灵活的软件以及各种附属组件为您更好的运行试验提供支持。该系列单独电机循环剪切试验系统设计和制造,用于在不同温度条件下对土力学进行静态和循环剪切试验。
许多试验需求对高温或低温的试样进行温度控制,需要更新设计系统,该系统能够在试验期间避免试样中的任何温度梯度,并在试验期间形成独特的恒温条件。
该系统可以定制,在各种条件下进行试验,例如静态或循环加载,电机控制单剪或直剪试验支持不同尺寸试样,低温试验或/和高温试验,所有这些都可以用户定制以满足试验需求。温度控制系统可将试样温度控制在-30℃至+200℃的范围内。
该系统的主要优点是能够准确地试验土力学参数,而不用考虑倾斜和剪切部件(如加载部件、上剪切盒、下剪切盒)之间的摩擦。法向力和剪切力由电机驱动系统闭环控制。功能强大的GEOsys软件支持所有试验序列,可以很好地访问所有试验会话,并提供以根据任何试验需求管理和运行用户自定义试验程序。
产品特点
▍高刚度的坚固结构
▍不同范围内的静态或循环荷载
▍电机加载系统覆盖所有荷载和频率范围
▍系统内置2根刚性立柱,确保机器的刚性
▍高质量、低摩擦双直线导轨,用于确保强度和对齐,而不会在法向和剪切方向倾斜
▍用于快速数据传输的以太网连接至电脑
▍防止过载和超量程的保护措施
▍通过安装有控制软件的电脑直接操控系统
▍温度控制系统:环境温度至-30℃ 环境温度至+200℃ -30℃至+200℃低/高温组合
▍可以施加多种加载波形,如正弦波、方波、三角波、半正矢、锯齿波、倒锯齿波、矩形波和用户定义波形等。
▍循环试验的高速动态控制器,用于监测测量值和操控试验程序(2.5KHz或10KHz)
▍实时数据和图形显示
亮点 | 优势 | 可升级选项 |
•宽范围静态和循环加载 | •易于使用 | •弯曲元试验组件 |
专业软件:系统由GEOsys软件进行控制,软件根据客户的配置进行了特定的设置。软件按照预设的试验方法控制系统并采集测试数据 | ||
保护功能:•紧急停止按钮,遇状况时,用户 可以立即停止系统 •限位,由软件设置限位,以保护操作人 员及设备,例如过载或位移超限 |
主要配置
① 电机控制刚性加载架
② 安装直线导轨的两根立柱
③ 两个不锈钢支柱进一步支撑系统
④ 上横梁
⑤ 温控直剪试验夹具
⑥ 前操作面板(开关选钮、紧急停机按钮)
⑦ 高品质低摩擦双直线导轨
⑧ 可由GEOsys电脑软件控制的加热和制冷系统
⑨ 独特的二维双剪切力传感器(位于加载架内)
⑩ 高速动态控制器(位于主机箱内)
循环直剪/残剪试验系统
循环直剪系统是一套自动化仪器,具有非常高的刚度,包括两个高质量伺服电机作动器,用于执行垂直和水平剪切载荷(静态和循环加载)。具有高分辨率和闭环控制的电机作动器,产生闭环应变和应力控制的静态轴向载荷和应变,以及应力控制剪切力。剪切盒的下方位于一个低摩擦轴承上,以非常小的摩擦在水平方向上移动。所有上述功能使其成为研究应用的独特系统。
垂直载荷由连接到试样顶部的作动器执行,该作动器刚性高,能够抵抗水平运动,以高精度加载垂直载荷。内置高分辨率位移传感器,以高精度测量加载轴沿试样高度的运动。
另一个作动器提供剪切应变,该执行机构刚性高,能抵抗任何垂直运动,以高精度施加水平载荷,内置高分辨率位移传感器,尽可能准确地测量水平运动。
该系统的主要优点是能够准确地获得土力学参数,而无需考虑倾斜和剪切试验部件之间的摩擦。高质量和低摩擦双直线导轨能够确保强度和对齐,而不会在法向和剪切方向发生倾斜。
技术参数 | |
加载类型 | 电机 |
法向力 | 5kN / 10kN |
剪切力 | 5 kN / 10kN |
频率 | 5Hz / 10Hz |
温控范围 | -30°C~+200°C |
分辨率 | 0.00002 kN |
精度等级 | 0.1% |
精度等级 | 0.1% |
分辨率 | 0.00001 kN |
竖向位移 | 50mm / 100mm |
剪切位移 | 25mm / 40mm |
分辨率 | 0.0001 mm |
精度等级 | 0.1% |
电脑接口 | 以太网 |
温控剪切盒
剪切盒完全由不锈钢制成,设计用于容纳围绕试样的流体,允许试样在饱和条件下浸入水中,并以非常小的温度梯度对试样进行高性能的温度控制。
剪切盒包括下、上剪切盒、刚性壁为圆形或方形、转接适配器、两个透水石、加载杆、切土器、滑车和饱和条件下的储水舱。
剪切盒下方位于低摩擦轴承上,当上剪切盒处于水平状态时,以非常小的摩擦在水平方向上移动。
有各种尺寸的剪切盒:
•方形 60 x 60 mm (36 cm²)
•方形 100 x 100 mm (100 cm²)
•圆形 Ø 60 mm (28.27 cm²)
•圆形 Ø 71.4 mm (40 cm²)
•圆形 Ø 79 mm (50 cm²)
•圆形 Ø 94.9 mm (70 cm²)
注意
•可定制尺寸,在50mm和100mm之间
•特殊的剪切盒组件为圆形,其下剪切盒直径为160mm,上剪切盒直径为100mm,以便在土壤与钢界面摩擦测试中实现上下部分的全表面接触,行程可达60mm。
带温度传感器的下剪切盒俯视图
温控组件
带有相关附件的剪切盒,用户可以在不同范围内控制和监测试样的温度,例如:
● -30℃至环境温度
● 从环境温度到+200℃
● -30℃至200℃
试样的温度由顶部和底部导热板与温度闭环控制的高精度循环油浴相结合进行控制。有两个温度传感器用于测量试样的温度,并可以闭环控制,以获得好的控温性能(一个传感器位于下剪切盒内部,另一个位于上剪切盒上)。
温度传感器和附件连接到低温油浴系统,用于对剪切盒的温度进行闭环控制,并且可通过电脑软件控制。该试验可用于岩土力学剪切试验。整个结构包括试样,底部有可互换的结构件以及热交换系统。
温控系统
该系统为直剪试验系统提供了一套加热、制冷模块,可以在一定范围内对剪切盒中的土样控温。
有三种类型的控温方式:恒定温度、斜坡和正弦等。
带两组输入输出的温控系统(后视图)
温度控制系统包括以下部件
•温度控制循环油浴(加热/冷却)
•剪切盒隔热组件,以大限度地降低温度损失
•剪切盒和温度控制系统之间所有管道的保温材料
•两个温度传感器,用于测量试样温度并提供闭环控制,以获得较好的控温性能(一个传感器位于下剪切盒内部,另一个位于上剪切盒上)
•加载杆和试样之间用陶瓷板隔离
•控制和数据采集软件模块,可通过电脑操控温控系统
可选项
•也可根据需求提供沿试样高度分布的温度梯度
•外部温度传感器,大限度地降低温度梯度,并且满足温度停止和保护需求
•可选循环泵以增加输送量和吸入压力
温控实例:干砂降温与升温
温控系统(加热和制冷)
带风冷或冷水机的制冷加热循环油浴适用于控制外部连接结构的温度,以及直接在恒温油浴中调节物体的温度
•准确的温度控制
•不锈钢绝热油浴
•大屏幕5.7英寸触摸屏
•13种语言的多语言支持系统
•强大的循环泵
•所有重要的操作参数和温度值都能显示在触摸屏上
•有USB口和以太网接口,可以连接到电脑或网络,用于远程控制或数据传输
•可5点校准
•Pt100传感器连接
•循环油浴配有隔热盖板,避免冷凝和结冰
数据采集系统
数字式、高速、高分辨率、可扩展、实时控制数据采集系统,高达 10KHz 控制和 24 位分辨率数据采集。动态控制器可
用于电机系统、液压系统和各种传感器,例如荷载传感器、LVDT、应变计、引伸计、热电偶等。
控制器功能强大,用户可通过智能传感器插头对测量和控制参数(传感器)进行模块化设计,存储校准参数,可根据应 用场景灵活使用。
主要特点
▍多达 32 个用于静态和动态试验的低噪声闭环控制通道
▍每个控制轴通道可达 24 位分辨率(例如力、位移、压力、应变)
▍具有数字控制器参数化
▍所有控制功能之间的平滑切换
▍完整、同步的数据传输,避免任何数据丢失
▍数字可调控制器参数(PID 参数)
▍简单灵活的试验或参数调整
▍外部连接的端口管理
▍使用 PC 软件进行配置和参数设置
GEOSYS 软件
GEOsys 是 Windows 下的多功能模块化控制和数据采集软件。用户可以通过图形界面上的结构化 Windows 指令对复杂
的用户自定义试验序列进行简单编程。
GEOsys 利用灵活的可编程系统来控制协调各种试验流程的试验设备。灵活的操作面板提供了用于配置硬件设备的工具、
用于执行加载程序的编辑器以及分析、仿真和数据存储功能。
软件支持试验环境的模块化结构,实现灵活配置满足用户特定要求。用户可通过图形界面使用结构化的 Windows 操作简单而自主地编写标准或复杂的试验序列。
Geosys 软件拥有强大的功能,它 不仅与我们的产品兼容,而且还可 以与其他制造商的硬件一起使用, 为类似或更高标准的硬件提供数据 采集和试验控制。
主要特点
▍满足所有试验需求的独特试验平台,无论是土力学、沥青、岩石还是其他的动态和静态试验
▍控制和数据采集软件
▍同步所有动态作动器
▍可编程的试验序列控制和公式编辑器(升级版)
▍使用并行配置通道对每个通道进行完整的实时数据采集和闭环控制
▍灵活且用户友好
▍支持同类厂商功能 ASCII 数据转换选项
▍PID 参数的设置(参数优化或调整取决于材料)
▍易于管理的用户角色(系统管理、服务、试验开发人员、实验员)减少出错的可能性
▍操作系统平台软件,例如适用于 WINDOWS、LINUX 或 MAC OSX 等
▍用户可以通过图形界面使用结构化的 Windows 操作,简单而自主地编程标准或复杂的试验序列
▍适用于多达任意数量的同步且单独的实时、闭环控制通道、机器或试验设备,例如轴向载荷、围压、孔隙水压、孔隙气压等
▍硬件组件的管理,自定义测量值计算
▍语言:英语、德语、俄语、中文、波兰语等
温控循环剪切试验模块
GEOsys设计用于闭环控制静态和动态试验,适用于材料试验中的所有试验应用,如应力控制、应变控制、任何类型的波形,如正弦波、矩形波、三角波和用户自定义波形等。
它是控制和数据采集软件,还具有不同的模块,以根据ASTM或其他标准方法运行试验。根据客户的需求,一个或多个模块将与主要软件一起交付,例如:
● 数据采集、处理和系统管理(DPD)模块
● 管理试验阶段(单阶段、多阶段或多阶段合并模式)
● 温度控制模块
● 静态直剪模块:恒定法向应力试验、恒定法向高度试验、恒定法向硬度试验(CNS)、剪应力控制试验、剪切位移控制(正向和反向)、剪切应力计算
● 循环直剪模块
温控实例:干砂制冷和加热
温控实例:干砂制冷和加热
升级选项
▍弯曲元组件:该系统能够选配弯曲元组件及其附件,运行弯曲元试验。压电元件可以很容易地放置在系统的顶部和底部剪切盒中,用于进行弯曲元或压缩波速试验。
▍温度梯度控制:系统也可根据用户需求提供沿试样高度方向的温度梯度控制。请联系我司了解详情。
▍单剪试验夹具:主系统也可以升级为可进行单剪试验。在这种条件下,需要一套转换适配器将单剪夹具连接到带有直线轴承的剪切滑动托架上。单剪组件和相关软件模块一并提供给用户。
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