伺服液压控制动三轴试验系统
伺服液压控制动三轴试验系统
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伺服液压控制动三轴试验系统
伺服液压控制动三轴试验系统
伺服液压控制动三轴试验系统
- 设备名称:
伺服液压控制动三轴试验系统
- 型号:
伺服液压动三轴
- 制造商:
德国APS-WILLE Geotechnik
产品介绍
  • 产品简介
  • 标准规范
  • 特点优势
  • 技术参数
  • 软件
  • 升级选项
产品简介

伺服液压控制动三轴试验系统

德国WILLE伺服液压控制动三轴试验仪测试系统结合静态或动态围压,可以对相应尺寸的试件执行大荷载和高频率的加载。 宽的柱间距可兼容大型三轴室,并配置温控箱和熔炉。动三轴试验仪系统能够生成和施加于试件不同类型的加载波形, 例如:正弦波、方波、三角波、矩形波、锯齿波信号和 用户定义的波形。


德国WILLE土动三轴仪为用户提供了很大的灵活性,可以对不同尺寸的样本进行高速动态加载测试。测量和控制的准确,以及不同的升级模块,使配置满足您所有测试应用需求。当您有任何测试需求时,我们都可以帮助您配置系统并予以实现。我们所有的测试解决方案都是按照非常高质量和标准设计和制造的。土动三轴仪系统配备了高达10KHz 的强大动态控制器,这使我们的土动三轴仪在动态测试领域具有独特的功能。独特而灵活的软件以及组件,为您提供了以更好的方式运行和使用设备可能性。


高质量的土动三轴仪测试系统是一种模块化解决方案,基本上由双柱刚性加载框架、动态作动器、具有 24 位分辨率的多通道高速控制系统组成。控制系统用于控制动态轴轴向荷载、围压、反压、可选空气孔隙压,以及应变测量组件等。强大的多功能 GEOsys 软件支持所有测试程序,可以很好地访问所有试验阶段。

伺服液压控制动三轴试验系统

主要配置

① 伺服液压加载架

② 液压动力组件

③ 三轴室和荷载传感器

④ 可移动上横梁 (自动调整)

⑤ 自动体积压力控制器 (VPC) - 围压

⑥ 自动体积压力控制器 (VPC) - 反压

⑦ 动态控制器

⑧ 可实现各种静态测试和动态测试的软件


伺服液压动态加载架

高品质伺服液压闭环控制三轴加载架适用于在单轴或三轴试验中产生用于压缩或拉伸的高精度静态和动态荷载。配备一个效率高的测试区域,能够在静态和动态模式下进行从小应变到大应变的测试。根据加载架的型号,可以接受各种试件尺寸,甚至可以与环境箱和高温炉一起使用。

作动器位于上横梁,加载单元位于特殊的隔音罩中,作动器及其所有附件均被封闭保护。横梁可以移动到任何需要的高度,调整好后可以手动固定在镀铬的立柱上。动态伺服液压加载架有多种型号,可根据用户的技术试验要求进行选择,例如:桌面式、落地式、双作动器式(静态和动态作动器)

动三轴试验仪

液压动力单元

液压动力单元为作动器、液压增压器和伺服液压试验机提供平稳的液压压力,以满足试验系统的需求。德国wille液压动力单元的一个关键特点是它可根据需求,提供210bar、280bar的恒压,液压动力单元可以置于加载框架旁边或远离加载框架。可通过油水换热器或空气冷却器控制液压油的温度。特殊情况下,如果液压油温度超过限值,温度开关会关闭液压动力单元,前面板上油温警报灯将亮起。

动三轴试验仪

试验数据

数据说明了该系列动三轴试验仪在零负载情况下的动态性能特性,实际性能将取决于被测试件和系统中选择的组件,动态性能曲线是标准伺服阀的结果。


土工三轴室

该系列应力路径三轴室设计用于静态和动态土力学试验,试验直径从38mm到150mm,长度、直径比至少为2的圆柱体土样在三轴条件下的性能。这个系列的三轴室涵盖了岩土实验室所需的三轴试验范围。

 伺服电机控制动三轴试验系统

主要特点

• 适合动静态三轴试验

• 不锈钢低摩擦加载杆

• 上帽和底座可更换,适应不同尺寸的试样

• 重量轻

• 透明外壁

• 内置或外置杆

• 安装了排气阀,方便冲刷和排气

• 耐压线缆过孔,便于安装内置传感器


高压三轴室

先进的高压/高温三轴室,设计用于在高达50MPa 的三轴高压、高温条件下试验直径可达102mm,长度、直径比至少为 2 的圆柱体试样。

 伺服电机控制动三轴试验系统

主要特点

• 具有易锁功能的不锈钢三轴室

• 特制的刚性三轴室结构

• 配备低摩擦活塞密封

• 试样尺寸直径可至100mm,高度可达200mm

• 适用于所有内部传感器的耐压过线孔

所需附件:配合不同试样的转接附件、试样制备组件


静态围压和反压系统

根据试验需求以及其他技术要求,选择不同压力范围、系统配置、设备材质的加压系统。这些围压、反压加载系统,可以单独实现自动控制、也可以配合电脑软件执行高精度的试验,如饱和、应力路径、应变路径、渗透率、K0 等。


A) 气压控制器 (APC)

该系列的标准配置包括产生气压(例如围压和孔压)的一个气压控制器(APC),作为将气压转换为液压的一套气压水压转换囊和一个自动水量测量装置以测量体积变化。全自动系统,通过PC和专用软件进行控制。

工作压力: 可达2MPa

输出压力通道数 : 2个,控制围压和反压 (可升级到3个,用来做非饱土试验)


B) 体积压力控制器 (VPC)

该配置包括两个用于施加反压和围压的体积压力控制器。采用注射式无脉冲泵,可准确产生和调节压力,并针对不同的测试要求在各种范围内提供准确的流量控制。

体积压力控制器的控制可以通过使用触摸面板或通过PC和专用软件轻松完成,非常方便且易于操作。

伺服电机控制静三轴试验系统     伺服电机控制静三轴试验系统            

数据采集系统

数字高速高分辨率可扩展实时控制和数据采集系统,24位分辨率,高达10KHz 的控制和数据采集。动态控制器适用于电机控制系统和液压控制系统。可驱动±10V的液压设备,能够采集各种传感器的信号,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,允许通过智能传感器插头对测量传感器和控制参数进行模块化设计,模块可存储校准参数,因此可以根据应用灵活使用。

电机控制动三轴试验系统    电机控制动三轴试验系统

主要特点

• 多达32个低噪声闭环控制通道,用于静态和动态试验

• 每个轴24位分辨率(例如,力、位移、压力、应变等)

• 具有数字控制器参数设置和所有控制功能之间的无扰切换

• 所有控制功能之间平滑转换

• 完整、同步传输数据,无任何数据丢失

• 数字可调控制器参数(PID 参数)

• 简单灵活的试验或设定点参数调整

• 外部连接的I / 0处理

• 使用电脑软件进行配置和设置

标准规范

• 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 

特点优势

• 高刚度结构和高精度对中的加载框架

• 可选落地式和桌面式

• 很低摩擦系数的双作用作动器

• 循环加载系统专为应力、应变或位置控制测试而设计

• 动态荷载能力高达300kN-50Hz

• 适用于 38mm 至 300mm 的试件

• 三轴室有不同压力范围,高可达 20MPa

• 包括不同测试模块的软件,例如:标准静态三轴测试(CD、CU 和 UU)、应力路径测试、动态测试等

• 以太网连接,可将数据快速传输到 PC

• 多种升级选项,例如非饱和、循环围压、弯曲元、高压三轴室等

• 可以为试件提供不同类型的加载波形,例如:正弦波、方波、三角波、矩形波和用户定义的波形

• 通过带有控制软件的 PC 直接操作设备(可提供通信协议)

• 用于监测传感器和测试流程的高速动态控制器(2,5KHz 或 10 KHz)


亮点

• 低噪音-静音机

• 加载框架无需气压

• 低维护

• CE 标志

• 不同的升级选项

• 包含所有测试模块的完整软件

• 可选的滑动系统,便于操作三轴室

• 宽大效率高的测试区域

• 准确/可重复的结果

• 上横梁可调(自动/手动)

• 各种流量的液压动力源

• 适用于小应变测试


优势

• 高荷载-高频率

• 提供用于机械或电气零件的长连接件

• 可选水冷和风冷

• 高达 10KHz 和 32 通道的动态控制器

• 先进的软件提供所有用于三轴试验的模块

• 标准波形和用户定义波形

• 以太网连接到 PC 进行数据分析

• 适合不同样本尺寸和测试条件的各种三轴室

• 不需要额外的实验室基础设施

技术参数
加载架参数指标
静态荷载可达25kN60kN100kN200kN
动态荷载可达21kN50kN85kN60kN
加载频率可至30Hz50Hz50Hz30Hz
加载速率可至20mm/sec40mm/sec40mm/sec40mm/sec
作动器行程

100mm (±55mm)

100mm (±55mm)

100mm (±55mm)

150mm (±55mm)
加载架刚度260 kN/mm480 kN/mm600 kN/mm800 kN/mm
荷载精度0.1% F.S0.1% F.S0.1% F.S0.1% F.S
试件尺寸可达 300mm可达 300mm可达 300mm可达 300mm
围压范围•标准三轴室为2000kPa   •高压三轴室可达 20MPa
数据采集10kHz- 24 bit


软件

GEOSYS 试验软件

系统由GEOsys软件进行控制,软件按每个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。GEOsys 是 Windows 版多功能模块化控制和数据采集软件。通过图形用户界面上的结构化 Windows 指令对复杂的用户可编辑的试验序列进行简单的编程。

GEOsys 利用灵活的可编程系统来控制试验设备,以协调各种试验操作。灵活的操作面板提供了用于配置设备的工具,用于执行加载过程的编辑器以及用于数据分析、显示和日志的功能。

该软件支持试验环境的模块化结构,从而实现灵活的配置,满足用户特定的需求。该软件的重要关键功能是,用户可以通过图形化用户界面,使用结构化的视窗操作,简单、自主地编辑标准或复杂试验序列。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,从而为类似或更高标准的硬件提供数据采集和过程控制。

应力路径三轴仪

主要特点

• 独特的平台,可以执行所有满足用户需求的动态和静态试验,无论是土壤、沥青、岩石还是其他相关的建筑材料

• 控制和数据采集软件

• 实时、同步、闭环控制所有连接的执行机构

• 可编程试验序列控制和公式编辑器(升级版)

• 使用并行配置通道,为每个通道提供完整的实时数据采集和闭环控制

• 灵活且用户友好

• 同类厂商的配套功能

• 有关 ASCII 数据转换的选项

• 即使在运行过程中,也可以对 PID 参数进行调整,以适应材料的变化来优化参数

• 用户角色分为管理、服务、开发人员、实验室助手,方便管理,减少出错的几率

• 与 OS 平台无关的软件(例如 WINDOWS、LINUX 或 MAC OSX)

• 用户可在图形用户界面上,通过结构化的视窗操作,简单、自主地编程标准试验或复杂试验序列

• 任意数量的通道或设备,同步且单独的实时、闭环控制,例如轴向荷载、围压、孔隙水压力以及孔隙气压等

• 管理用户配置的硬件、传感器、计算结果等

• 多语言:中文、英语、德语、俄语、波兰语等


土力学三轴试验模块 ( 动、静态 )

GEOsys 专为闭环控制的静态和动态试验而设计,适用于材料试验中的所有试验应用,例如应力控制、应变控制、应力路径、循环。可加载正弦波、矩形、三角波和自定义波等任何类型的波形。控制和数据采集软件,还具有根据ASTM或BS或其他标准运行试验的不同模块。请注意,下面列出的某些试验需要非标配的硬件。根据用户的要求,将随主要软件一起提供一个或几个模块,例如:

电机控制动三轴试验系统    电机控制动三轴试验系统

• 数据采集、处理和设备管理 (DPD) 模块

• 饱和试验模块

• B值检测模块

• 固结模块(各向同性或各向异性)

• 渗透性试验模块

• 应力路径模块:线性应力路径 p、q 或 s、t 方法

• 静态剪切模块: UU:不固结不排水三轴试验(总应力试验) CU:固结不排水三轴试验,测量孔压(有效应力试验) CD:固结排水三轴试验,测量孔压(有效应力试验)

• 非饱和土试验模块

• K0试验模块

• 拉伸试验模块

• 动态剪切模块

• 加载模块

• 弹性模量试验模块

• 温控三轴试验

• 动态围压 / 反压模块

升级选项

• 动态围压和反压系统:动态体积压力控制器是一种高精度的电机或伺服液压闭环控制压力系统,可调节循环压力并在各种范围内为不同应用提供准确的流量控制,例如:动态三轴试验系统的围压或反压,也可用于消除使用不带平衡系统的三轴室的动态试验对恒定围压的影响。体积压力控制器可以施加高达4000kPa的压力,并具有高达1000ml的体积变化量,工作频率范围高达10Hz。软件也支持将系统升级为循环围压和反压模块,从而三轴试验可以与此功能一起运行。

电机控制动三轴试验系统

• 非饱和土组件:通过增配一些硬件,系统可升级为非饱和土试验系统。根据所选的试样及试验方法的不同,加配的附件可能会有所不同。例如, 陶土板、气压控制器(APC)、非饱和土力学软件模块等。

电机控制动三轴试验系统

• 局部应变测量装置:三轴试验系统有各种类型,可以改进为使用内置传感器来测量荷载、轴向变形和径向变形。升级后可以获得更准确的数据。建议使用环向测量装置进行K0试验。

电机控制动三轴试验系统

• 弯曲元试验系统:三轴试验系统能够轻松添加弯曲元试验装置,并通过其附件进行弯曲元试验。压电元件可轻松安装在试样的上帽和底座内,以执行弯曲元试验或压缩波波速试验。现有的三轴室设计之初就考虑了增加压电传感器,而无需对三轴室进行任何额外的升级。可更换的弯曲元组件可用于35mm至150mm的任何试样,并设计完全兼容三轴试验设备,并可用于其他系统,例如共振柱试验系统、固结仪、简单剪切试验系统或标准剪切试验系统集成弯曲元,可用于纵向和横向试验,以便在不同的传播方向上进行 S 波和 P 波试验。

电机控制动三轴试验系统

• 无气水生产系统:这台设计紧凑的装置可制作气体含量非常低的无气水,从而进行各种试验,不同型号容量从20升到60升不等。

电机控制动三轴试验系统

• 温控系统:三轴试验系统根据试验类型,可以升级为在温度控制下进行试验,可定制多种温度范围,-25℃至+200℃。此升级选项需要增配多种附件和组件,取决于主系统原来的配置,包括硬件和软件。温度控制系统也可以通过电脑控制,可以执行任何种类的温度试验程序。

电机控制动三轴试验系统