靜態(tài)高壓低溫凍土三軸試驗(yàn)系統(tǒng)

多年以來，APS (Wille Geotechnik^®) 成功地提供了不同試驗(yàn)范圍的、用于巖土工程試驗(yàn)的三軸試驗(yàn)系統(tǒng)。這些產(chǎn)品為用戶提供了很大的靈活性，可以高精度運(yùn)行試驗(yàn)，并為系統(tǒng)添加各種升級(jí)模塊以滿足所需的試驗(yàn)需求。溫度控制系統(tǒng)，擁有高準(zhǔn)確度和性能，用戶可以在不同溫度條件下進(jìn)行試驗(yàn)，從低溫凍土試驗(yàn)到高溫膨潤(rùn)土試驗(yàn)。*而靈活的軟件以及組件，用戶可以以更好的方式使用設(shè)備和運(yùn)行試驗(yàn)。

該系列土力學(xué)三軸試驗(yàn)系統(tǒng)是為在不同溫度條件下對(duì)土樣進(jìn)行應(yīng)力路徑三軸試驗(yàn)而設(shè)計(jì)制造的。許多試驗(yàn)需要對(duì)試樣進(jìn)行高溫或低溫的溫度控制，這就需要一個(gè)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，它能夠避免試驗(yàn)過程中試樣出現(xiàn)任何溫度梯度，并形成穩(wěn)定的恒溫條件。

我們可以根據(jù)需求為用戶進(jìn)行定制，例如用電機(jī)或液壓作動(dòng)器提供靜態(tài)或動(dòng)態(tài)荷載，低圍壓壓力或高達(dá) 32MPa 的高圍壓壓力，低溫試驗(yàn)或 / 和高溫試驗(yàn)，都可以一起配置以滿足試驗(yàn)需求。溫度控制系統(tǒng)可將試樣溫度控制在 -30℃至 +200℃范圍內(nèi)。

我們使用專門的解決方案來控制三軸室的溫度，即雙層壁溫控 (DWTC) 三軸室，無需使用內(nèi)部盤管進(jìn)行加熱 / 冷卻，不用占用三軸室內(nèi)部的空間，并且讓安裝內(nèi)置應(yīng)變測(cè)量裝置變得簡(jiǎn)單。強(qiáng)大的 GEOsys 軟件支持所有試驗(yàn)程序，可以很好地操控所有試驗(yàn)，而且用戶可以自己編程，可以根據(jù)試驗(yàn)需求編輯和運(yùn)行自定義試驗(yàn)程序。

產(chǎn)品特點(diǎn)

▍ 各種范圍的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)荷載

▍ 電機(jī)或伺服液壓加載系統(tǒng)，涵蓋所有需要的荷載和頻率

▍ 試樣直徑可達(dá) 150mm

▍ 高達(dá) 32MPa 的各種三軸室

▍ 高達(dá) -30℃度的凍土試驗(yàn)

▍ 高達(dá) +200℃的高溫試驗(yàn)

▍ 包括不同試驗(yàn)?zāi)K的軟件，例如標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)三軸試驗(yàn)（CD、CU 和 UU）、應(yīng)力路徑試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)等

▍ 以太網(wǎng)連接，可將數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)?PC

▍ 可以為試樣提供不同類型的加載波形，例如正弦波、方波、三角波、矩形波和用戶自定義波形

▍ 各種溫度范圍的控制系統(tǒng)包括： ? 環(huán)境溫度到 -30℃度 ? 環(huán)境溫度到 +200℃ ? 低溫 / 高溫組合，從 -20℃到 +200℃度

▍ 多種升級(jí)選項(xiàng)，例如非飽和、動(dòng)態(tài)圍壓、彎曲元、高壓三軸等

▍ 試樣安裝方便

▍ 安裝了控制軟件的 PC 直接操控整個(gè)系統(tǒng)

▍ 用于動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的高速動(dòng)態(tài)控制器，用于監(jiān)測(cè)測(cè)量值和試驗(yàn)程序（2,5KHz 或 10 KHz）

亮點(diǎn)

● 雙層壁溫控

● 無需內(nèi)置熱交換盤管

● 荷載和頻率范圍大

● 低噪音 - *機(jī)

● 無需氣壓提供動(dòng)力

● CE 標(biāo)志

● 易于使用

● 可提供長(zhǎng)期更換的備件

● 各種升級(jí)選項(xiàng)

● 包含所有試驗(yàn)?zāi)K的完整軟件

● *的冷卻 / 加熱方法解決方案

優(yōu)勢(shì)

● 試樣安裝方便

● 不需要額外的實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施

● 多達(dá) 32 個(gè)通道的高動(dòng)態(tài)控制器用于 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

● *的軟件，提供所有三軸試驗(yàn)的試 驗(yàn)?zāi)K

● 標(biāo)準(zhǔn)波形和用戶定義的波形

● 以太網(wǎng)連接到數(shù)據(jù)分析 PC

● 滿足各種不同試樣尺寸和圍壓壓力的 三軸室

● 適用于小應(yīng)變?cè)囼?yàn)

● 很少需要維護(hù)

軟件：系統(tǒng)通過 GEOsys 軟件控制。根據(jù)用戶需求為每套系統(tǒng)專門定制配置和編程，包括控制試驗(yàn)流程、采集、存儲(chǔ)所有的數(shù)據(jù)。

● 緊急停機(jī)按鈕：當(dāng)出現(xiàn)不情況時(shí)， 立即停止系統(tǒng)。

● 限位停機(jī)：過載、位移超*自動(dòng)停機(jī)， 可在軟件中實(shí)現(xiàn)，用來保護(hù)操作人員免 受意外傷害。

加載架

德國(guó) Wille Geotechnik^® 的加載架有強(qiáng)大的功能，已經(jīng)成為執(zhí)行復(fù)雜或普通土力學(xué)試驗(yàn)的理想選擇，其特點(diǎn)是設(shè)計(jì)堅(jiān)固。 設(shè)計(jì)制造不同類型的加載架以對(duì)試樣施加靜態(tài)或動(dòng)態(tài)載荷，這些加載架涵蓋了地質(zhì)力學(xué)試驗(yàn)的荷載和頻率范圍。靜態(tài)電機(jī)加載系統(tǒng)，荷載范圍高達(dá)250kN，動(dòng)態(tài)系列有電機(jī)或伺服液壓型號(hào)，用戶可以根據(jù)需求在這些型號(hào)中輕松選擇。

▍ 靜態(tài)電機(jī)加載架，荷載高達(dá) 250kN

▍ 動(dòng)態(tài)電機(jī)加載架，可選 60kN-5Hz/25kN-10Hz

▍ 動(dòng)態(tài)伺服液壓加載架，荷載高達(dá) 1000kN、頻率高達(dá)40Hz

● 靜態(tài)電機(jī)加載架：微處理器控制的通用加載架 UL 系列集成了力、位置和速度控制，用于應(yīng)變、應(yīng)力或位移（位置）的閉環(huán)控制，包括高質(zhì)量數(shù)據(jù)采集和控制器，可以更好的方式使用設(shè)備和運(yùn)行試驗(yàn)。

● 動(dòng)態(tài)加載架：動(dòng)態(tài)電機(jī)加載架或動(dòng)態(tài)伺服液壓加載架，用戶能夠?qū)υ嚇邮┘哟蠓秶膭?dòng)荷載。該系列加載架帶有高達(dá)10kHz的強(qiáng)大動(dòng)態(tài)控制器，從而使得該系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)領(lǐng)域具有*的功能。配合*而靈活的軟件以及組件，用戶可以更好的方式使用設(shè)備和運(yùn)行試驗(yàn)

動(dòng)靜態(tài)三軸試驗(yàn)系統(tǒng)

該系列三軸室采用特殊的雙層壁技術(shù)，以小的試樣溫度梯度提供的試樣溫度控制性能。

溫控由雙層壁三軸室及其內(nèi)部的熱交換器實(shí)現(xiàn)，與具有閉環(huán)溫度控制的高精度恒溫循環(huán)油浴相連。這種設(shè)計(jì)為用戶提供了一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)，可以輕松、迅速抬起三軸室。在傳統(tǒng)方法中，用戶須抬起三軸室、拆除內(nèi)部盤管，需要更長(zhǎng)的時(shí)間。在雙層壁溫控 (DWTC) 三軸室中，不需要在試樣周圍放置用于熱傳導(dǎo)的盤管，不用占用三軸室的內(nèi)部空間，還讓安裝試樣更加簡(jiǎn)單、縮短了安裝時(shí)間。雙層壁溫控三軸室，節(jié)省的空間可用于內(nèi)置傳感器的安裝，使得需要測(cè)量局部應(yīng)變的試驗(yàn)非常容易實(shí)現(xiàn)，例如水泥、土壤或粘土的三軸試驗(yàn)。

帶有相關(guān)附件的三軸室，用戶可以在不同范圍內(nèi)控制和監(jiān)測(cè)三軸室內(nèi)部的溫度，一般溫度范圍如下：

● -30℃至環(huán)境溫度

● 從環(huán)境溫度到 +200

● -30℃至 200℃

產(chǎn)品特點(diǎn)

▍ 特殊傳熱方式

▍ 無需內(nèi)部安裝加熱 / 冷卻盤管

▍ 易于安裝試樣和傳感器

▍ 熱電偶線纜直接穿過耐壓過孔

▍ 專為內(nèi)置傳感器設(shè)計(jì)，例如：

? 內(nèi)置水下荷載傳感器

? 內(nèi)置應(yīng)變測(cè)量組件（軸向和徑向）

? 超聲波試驗(yàn)組件

? 彎曲元組件（垂直 / 水平）

? 聲發(fā)射試驗(yàn)組件

? 溫度測(cè)量傳感器

▍ 溫度范圍從 -30℃到 +200℃

▍ 壓力范圍高達(dá) 32MPa

▍ 試樣直徑從 38 到 150 毫米

▍ 試樣的長(zhǎng)徑比為 2 或 2.5

溫控系統(tǒng)（加熱和制冷）

帶風(fēng)冷系統(tǒng)的溫控循環(huán)油浴可以控制內(nèi)部油浴的溫度，也可以通過循環(huán)液體控制其他外部設(shè)備的溫度。

▍ 的溫度控制

▍ 不銹鋼制成的保溫浴

▍ 大顯示屏，明亮的 5.7 英寸觸摸屏，具有圖形功能和友好 的導(dǎo)航菜單

▍ 采用即插即用技術(shù)的多點(diǎn)觸控控制器

▍ 強(qiáng)大的壓力 / 循環(huán)泵

▍ 所有重要的操作參數(shù)和溫度值都整齊地顯示在觸摸屏上

▍ 集成的 USB 和以太網(wǎng)端口允許連接到 PC 或網(wǎng)絡(luò)，用于遠(yuǎn)程控 制或數(shù)據(jù)傳輸

▍ 5 點(diǎn)校準(zhǔn)

▍ Pt100 傳感器連接

▍ 循環(huán)油浴配有隔熱蓋板，以避免形成冷凝水和冰

完整溫控系統(tǒng)組成

● 雙層壁溫控三軸室

● 溫度控制系統(tǒng)（加熱 / 冷卻）

● 三軸室的隔熱外殼，限度地減少熱傳導(dǎo)

● 三軸室與溫控系統(tǒng)之間所有管道的保溫套

● 內(nèi)部溫度傳感器，測(cè)量三軸室內(nèi)部的溫度

● 荷載傳遞桿和作動(dòng)器之間，三軸室底座和加載架之間的隔熱板

● 控制和數(shù)據(jù)采集軟件，通過 PC 控制溫控系統(tǒng)的所有功能（包括接頭和線纜）

● 外部溫度傳感器，限度地減少溫度梯度，以滿足溫度保護(hù)限制值和要求（可選）

● 可選配循環(huán)泵，增加輸送流量和輸送壓力

圍壓和反壓得自動(dòng)控制可通過選配不同的控制器來實(shí)現(xiàn)，這取決于各種壓力范圍和不同的試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)施和技術(shù)要求等。不同飽和度、應(yīng)力 / 應(yīng)變路徑、滲透率、K0 和其他試驗(yàn)都可以以的精度輕松運(yùn)行。

A) 氣壓控制器 (APC)

該系列的標(biāo)準(zhǔn)配置包括一臺(tái)氣壓控制器（APC）產(chǎn)生氣壓，再傳遞到圍壓和孔隙壓力。該系統(tǒng)是全自動(dòng)系統(tǒng)，通過 PC 和專用軟件進(jìn)行控制。通過封閉式氣 / 水囊將氣壓轉(zhuǎn)換為液壓，加上自動(dòng)體變測(cè)量裝置，測(cè)量體積變化。

工作壓力 : 可達(dá) 2MPa

壓力出口 : 2 個(gè)，1 個(gè)圍壓 1 個(gè)反壓  (可以升級(jí)為 3 個(gè)用于非飽和土試驗(yàn))

B) 體積壓力控制器 (VPC)

該設(shè)備包括兩個(gè)用于施加反壓和圍壓的液壓缸。它們是注射式無波動(dòng)泵，可產(chǎn)生和調(diào)節(jié)壓力，并針對(duì)不同的試驗(yàn)要求在各種范圍內(nèi)提供的流量控制。

設(shè)備的控制可以通過可單獨(dú)使用的控制面板或通過 PC 和專用軟件輕松完成，非常方便且易于操作。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)字式、高速、高分辨率、可擴(kuò)展、實(shí)時(shí)控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，高達(dá) 10KHz 控制和 24 位分辨率數(shù)據(jù)采集。動(dòng)態(tài)控制器可用于電機(jī)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、和各種傳感器，例如荷載傳感器、LVDT、應(yīng)變計(jì)、引伸計(jì)、熱電偶等。

控制器功能強(qiáng)大，用戶可通過智能傳感器插頭對(duì)測(cè)量和控制參數(shù)（傳感器）進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，存儲(chǔ)校準(zhǔn)參數(shù)，可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合靈活使用

產(chǎn)品特點(diǎn)

▍ 多達(dá) 32 個(gè)用于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的低噪聲閉環(huán)控制通道

▍ 每個(gè)控制軸通道可達(dá) 24 位分辨率（例如力、位移、壓力、應(yīng)變）

▍ 具有數(shù)字控制器參數(shù)化

▍ 所有控制功能之間的平滑切換

▍ 完整、同步的數(shù)據(jù)傳輸，避免任何數(shù)據(jù)丟失

▍ 數(shù)字可調(diào)控制器參數(shù)（PID 參數(shù)）

▍ 簡(jiǎn)單靈活的試驗(yàn)或參數(shù)調(diào)整

▍ 外部連接的端口管理

▍ 使用 PC 軟件進(jìn)行配置和參數(shù)設(shè)置

GEOSYS 軟件

GEOsys 是 Windows 下的多功能模塊化控制和數(shù)據(jù)采集軟件。用戶可以通過圖形界面上的結(jié)構(gòu)化 Windows 指令對(duì)復(fù)雜的用戶自定義試驗(yàn)序列進(jìn)行簡(jiǎn)單編程。

GEOsys 利用靈活的可編程系統(tǒng)來控制協(xié)調(diào)各種試驗(yàn)流程的試驗(yàn)設(shè)備。靈活的操作面板提供了用于配置硬件設(shè)備的工具、用于執(zhí)行加載程序的編輯器以及分析、仿真和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。

該軟件支持試驗(yàn)環(huán)境的模塊化結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)靈活的配置，滿足用戶的特定要求。該軟件的重要關(guān)鍵特性是，用戶可以通過圖形界面使用結(jié)構(gòu)化的 Windows 操作簡(jiǎn)單而自由地編寫標(biāo)準(zhǔn)或復(fù)雜的試驗(yàn)序列。

Geosys 軟件擁有強(qiáng)大的功能，它不僅與我們的產(chǎn)品兼容，而且還可以與其他制造商的硬件一起使用，為類似或更高標(biāo)準(zhǔn)的硬件提供數(shù)據(jù)采集和試驗(yàn)控制。

產(chǎn)品特點(diǎn)

▍ 滿足所有試驗(yàn)需求的*試驗(yàn)平臺(tái)，無論是土力學(xué)、瀝青、巖石還是其他的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)試驗(yàn)

▍ 控制和數(shù)據(jù)采集軟件

▍ 同步所有動(dòng)態(tài)作動(dòng)器

▍ 自由可編程的試驗(yàn)序列控制和公式編輯器（升級(jí)版）

▍ 使用的并行配置通道對(duì)每個(gè)通道進(jìn)行完整的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和閉環(huán)控制

▍ 靈活且用戶友好

▍ 支持同類廠商功能 ASCII 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換選項(xiàng)

▍ PID 參數(shù)的設(shè)置（參數(shù)優(yōu)化或調(diào)整取決于材料）

▍ 易于管理的用戶角色（系統(tǒng)管理員、服務(wù)人員、試驗(yàn)開發(fā)人員、實(shí)驗(yàn)員）——減少出錯(cuò)的可能性

▍ 單獨(dú)于操作系統(tǒng)平臺(tái)的軟件，例如適用于 WINDOWS、LINUX 或 MAC OSX 等

▍ 用戶可以通過圖形界面使用結(jié)構(gòu)化的 Windows 操作，簡(jiǎn)單而自由地編程標(biāo)準(zhǔn)或復(fù)雜的試驗(yàn)序列

▍ 適用于多達(dá)任意數(shù)量的同步且單獨(dú)的實(shí)時(shí)、閉環(huán)控制通道、機(jī)器或試驗(yàn)設(shè)備，例如軸向載荷、圍壓、孔隙水壓、孔隙氣壓等

▍ 硬件組件的管理，自定義測(cè)量值計(jì)算

▍ 語言：英語、德語、俄語、中文、波蘭語等

三軸試驗(yàn)?zāi)K (動(dòng)靜態(tài))

GEOsys 專為閉環(huán)控制靜態(tài)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)而設(shè)計(jì)，適用于材料試驗(yàn)中所有試驗(yàn)應(yīng)用，例如應(yīng)力控制、應(yīng)變控制、所有應(yīng)力路徑、任何類型的波形，如正弦、矩形、三角形和用戶定義波形?？刂坪蛿?shù)據(jù)采集軟件，還具有不同的模塊，可根據(jù) ASTM 或 BS 或其他標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行試驗(yàn)。請(qǐng)注意，下面列出的某些試驗(yàn)需要額外的可選硬件。我們根據(jù)客戶的需求，一個(gè)或多個(gè)軟件模塊將與主軟件一起交付，例如：

● 數(shù)據(jù)采集、處理和設(shè)備管理 (DPD) 模塊

● 飽和試驗(yàn)?zāi)K

● B 值檢測(cè)模塊

● 固結(jié)模塊（各向同性或各向異性）

● 滲透性試驗(yàn)?zāi)K

● 應(yīng)力路徑模塊：線性應(yīng)力路徑 p、q 或 s、t 方法

● 靜態(tài)剪切模塊： UU：不固結(jié)不排水三軸試驗(yàn)（總應(yīng)力試驗(yàn)） CU：固結(jié)不排水三軸試驗(yàn)，測(cè)量孔壓（有效應(yīng)力試驗(yàn)） CD：固結(jié)排水三軸試驗(yàn)，測(cè)量孔壓（有效應(yīng)力試驗(yàn)）

● 非飽和試驗(yàn)?zāi)K

● K0 試驗(yàn)?zāi)K

● 拉伸試驗(yàn)?zāi)K

● 動(dòng)態(tài)剪切模塊：

● 高加載模塊

● 彈性模量試驗(yàn)?zāi)K

● 溫控三軸試驗(yàn)  凍融試驗(yàn)  溫度梯度試驗(yàn)

● 動(dòng)態(tài)圍壓 / 反壓模塊

可選升級(jí)項(xiàng)

▍ 凍土雙軸試驗(yàn)系統(tǒng)：我們提供多種不同類型和尺寸的雙軸試驗(yàn)夾具。能夠模擬真實(shí)平面應(yīng)變條件下直接試驗(yàn)。在這個(gè)特殊的試驗(yàn)中，可以更準(zhǔn)確地評(píng)估強(qiáng)度參數(shù)和剪切帶現(xiàn)象。可提供不同結(jié)構(gòu)類型和試樣尺寸。圖為專為平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)中的非飽和土試驗(yàn)而設(shè)計(jì)的特殊型號(hào)。

▍ 動(dòng)態(tài)圍壓、反壓系統(tǒng)：動(dòng)態(tài)體積壓力控制器是一種高精度*的電機(jī)或伺服液壓閉環(huán)控制壓力系統(tǒng)，可調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)壓力并為不同試驗(yàn)。例如動(dòng)態(tài)三軸試驗(yàn)系統(tǒng)的圍壓或反壓。它還可以用于消除使用不帶壓力補(bǔ)償系統(tǒng)的三軸室，圍壓在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中產(chǎn)生的波動(dòng)。這種注射泵可以施加高達(dá) 4000 kPa 的壓力，體積變化控制高達(dá) 1000 ml，頻率范圍高達(dá) 10 Hz。主軟件部分模塊也相應(yīng)升級(jí)為支持動(dòng)態(tài)圍壓或反壓，實(shí)現(xiàn)全部功能。

▍ 三軸室升降系統(tǒng)：該系統(tǒng)可以在工廠完成升級(jí)，升降系統(tǒng)能夠加快了試驗(yàn)準(zhǔn)備過程。無需搬動(dòng)很重的三軸室，確保人員的同時(shí)，還減少了試驗(yàn)所需的時(shí)間。

▍ 非飽和土試驗(yàn)系統(tǒng)：通過額外增加軟硬件，系統(tǒng)可以升級(jí)為非飽和試驗(yàn)系統(tǒng)。根據(jù)試樣尺寸和所選試驗(yàn)方法的差異，附件會(huì)有所不同。一般需要增加陶土板、氣壓控制器 (APC)、非飽和土軟件試驗(yàn)?zāi)K等。

▍ 內(nèi)置局部應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)：三軸試驗(yàn)系統(tǒng)，根據(jù)需求可以安裝內(nèi)置傳感器來測(cè)量載荷、軸向變形和徑向變形。這種升級(jí)有助于在試驗(yàn)過程中獲得更高的準(zhǔn)確度和更的測(cè)量。例如，強(qiáng)烈建議使用圓周測(cè)量組件進(jìn)行 K0 試驗(yàn)。

▍ 彎曲元試驗(yàn)系統(tǒng)：三軸試驗(yàn)系統(tǒng)能夠簡(jiǎn)單地添加彎曲元并通過其附加附件進(jìn)行彎曲元件試驗(yàn)。彎曲元壓電元件可以安裝在試樣的上帽和底座中，用于進(jìn)行彎曲元或壓縮波速度試驗(yàn)。三軸室初設(shè)計(jì)為可以安裝壓電元件，無需對(duì)三軸室進(jìn)行任何額外改造升級(jí)。適用于 35mm 至 150mm 的任何試樣，可更換的彎曲元件組件不僅可用于三軸試驗(yàn)系統(tǒng)，也可用于其他設(shè)備，例如共振柱試驗(yàn)系統(tǒng)、固結(jié)三軸室、單調(diào)剪切或標(biāo)準(zhǔn)剪切裝置等。彎曲元組件，可用于在不同方向上進(jìn)行 S 波和 P 波試驗(yàn)，水平和垂直方向兼可。

▍ 無氣水生產(chǎn)裝置：緊湊的無氣水生產(chǎn)裝置能夠提供氣體含量低的脫氣水，根據(jù)不同試驗(yàn)所需，標(biāo)準(zhǔn)容量從 20 升到 60 升不等。