C122 微機控制土體凍融壓縮試驗機YDTYS-10A

一、概述
加載凍融試驗機是我公司依據(jù)相關標準規(guī)范以及參考國內外相關文獻，研制而生產(chǎn)的，其特點是可以實現(xiàn)靜態(tài)、動態(tài)自動加荷、可調頻率、移動環(huán)境箱自動控溫、低消耗，從而縮短試驗時間，降低試驗費用。是目前國內外測試力學性能試驗的一種儀器。
該儀器采用電液伺服閥及計算機數(shù)字控制技術，組成全數(shù)字式閉環(huán)調速控制系統(tǒng)，能夠自動精確的測量和控制試驗加荷、卸荷等試驗過程，本儀器整個試驗過程由計算機控制、測量、顯示、數(shù)據(jù)處理、行成曲線圖形并打印。用于人工模擬一年四季，自然界地表面的真實氣溫變化、溫度和持續(xù)時間，可任意人工模擬季節(jié)性凍土，雙單向凍結融化過程及加載狀況下的壓縮，可模擬地下水補給及降雨雪水遷移蒸發(fā)試驗，不同地基土和不同類型渠道土樣模型。從而獲得渠道襯砌內力、變形地基土水分溫度遷移過程凍土產(chǎn)生脹力、脹量、回彈融沉、變形和切向凍結力分布規(guī)律等。本儀器主要用于土壤的融化壓縮、融沉變形、凍脹力、凍脹量等試驗。
1、模擬加載試驗箱：外部尺寸：長1240mm，寬1200mm，高2740mm；內部尺寸：約長1000mm；寬1000mm；高：1000mm；材質：全不銹鋼材質
2、雙面控溫（內上下兩面），時間、溫度可任意設置。上頂面溫度范圍：-40℃～100℃   精度：±0.5℃；下面溫度范圍：-40℃～100℃   精度：±0.1℃，任意設置及編程35段，冷源不小于25升。帶內循環(huán)及溫度傳感器
3、水分溫度采集系統(tǒng)及傳感器
4、鹽份、土壤電阻率、用戶自備
5、溫度變形補水系統(tǒng)
6、凍脹力、變形系統(tǒng)
7、計算機采集系統(tǒng)軟件
8、選配功能：側面留有過線孔可做土壤脹量、脹力，壓縮融沉、水分、溫度、鹽份等試驗。
9、模擬箱內每200mm一層，層疊加高度為1000mm
10、加熱功率：約4.5kW   制冷功率：約4.8kW  
11、電源：電壓380V  頻率50Hz  功率10kW
12、恒定供水裝置：2000ML
13、多通道土壤水分溫度記錄儀（選配）：
智能數(shù)據(jù)記錄儀

1、符合RS485/CAN協(xié)議規(guī)范，.多支持32節(jié)點的傳感器數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)組成靈活
2、支持256路繼電控制模塊的擴展
3、能夠以單機或組網(wǎng)形式與本地PC互聯(lián)
4、搭載32位微處理器，整機具有高可靠性，運行穩(wěn)健，高速，工作溫度范圍-20~50℃
5、機身自帶閃存芯片，能夠存儲大于200萬條記錄數(shù)據(jù)，可使用Micro-SD卡導出數(shù)據(jù)到計算機上查看
6、支持擴展工控人機界面(觸摸屏)，提供全圖形界面的數(shù)據(jù)監(jiān)測與控制操作
7、具備在系統(tǒng)固件升級功能
8、90*114mm工控盒形式，導軌安裝，裝配施工與維護方便
9、采集路數(shù)：20
10、顯示屏：LCD12864
11、數(shù)據(jù)通信方式：RS485/TTL
12、隨機配8支水分傳感器（每只傳感器帶5m數(shù)據(jù)線）
13、分線器2支（一拖四）
土壤水分溫度傳感器（一體）試樣溫度量程：-50～200℃±0.1℃
土壤水分傳感器是一款基于頻域反射原理，利用高頻電子技術制造的高精度、高靈敏度的測量土壤水分的傳感器。通過測量土壤的介電常數(shù)，能直接穩(wěn)定地反映各種土壤的真實水分含量。
土壤水分傳感器可測量土壤水分的體積百分比，是目前國際上.流行的土壤水分測量方法。
特點：
1、體積小巧、測量精度高、響應速度快、互換性好
2、密封性好、可直接埋入土壤中使用、且不受腐蝕
3、土質影響較小、應用地區(qū)廣泛
4、測量精度高、性能可靠、確保工作正常、相應速度快、數(shù)據(jù)傳輸效率高
技術參數(shù)
1、測量參數(shù)：土壤容積含水率
2、測量單位：%( m3/m3)
3、測量量程：0～....
4、測量精度：0～50%（m3/m3）范圍內為±2%（m3/m3）
5、工作范圍：-30℃～70℃
6、穩(wěn)定時間：通電后1秒
7、響應時間：＜1秒
8、測量區(qū)域：以探針為中心的直徑為7cm、高為7cm的圓柱體
物理參數(shù)
1、探針長度：55mm
2、探針直徑：￠3mm
3、探針材料：不銹鋼
4、密封材料：ABS工程塑料
5、電纜規(guī)格： 3線制（模擬信號）； 4線制（RS485）
6、供電電壓：5～24V DC
7、輸出信號：0～2.5V DC
二、特點
1、試驗過程由試驗系統(tǒng)軟件自動控制。
2、試驗系統(tǒng)軟件自動實時采集、儲存試驗數(shù)據(jù)，并形成曲線圖形。
3、選配相關試驗設備及試驗裝置，配套系統(tǒng)可做多種試驗。
4、伺服油源加載，靜態(tài)、動態(tài)兩種加荷方式。
5、試驗加載選擇：恒壓力；恒位移；恒速率。
三、主要技術參數(shù)
1、伺服油源
1.1 調壓范圍：0～21Mpa
1.2 工作介質（油）：
YH-10（SH0358-1995）航空液壓油；建議夏季25號；冬季46號抗磨液壓油代替，油源連續(xù)工作1500H必須更換油。
1.3 環(huán)境溫度：-10～25℃
1.4 油溫保護報警表：0～60℃  ；可任意設置，（出廠已設置好）
1.5 油箱容積：50L
1.6 電源電壓：380V；頻率：50Hz
1.7電機功率：22KW   轉速：1470r/min；電流：43.2A（三相四線制）
1.8 油源冷卻:制冷功率：2000W ;電壓： 220V 
1.9壓差發(fā)汛器：工作壓力：32Mpa；發(fā)迅壓力：0.35Mpa；
1.10軸向柱塞泵：公稱壓力：31.5 Mpa；理論排量：40ml/r額定轉速：1500r/min
1.11主油表: 量程：0～40Mpa  精度：2.5級
1.12回油表：量程：0～10Mpa  精度：2.5級
2、動、靜態(tài)油缸
2.1可選連接
輪輻式力值傳感器量程：0～100KN ； 精度：0.05%
輪輻式力值傳感器量程：0～10KN ； 精度：0.05%
2.2 油缸行程：0～210mm
2.3 油缸位移傳感器：0～200mm；精度0.01mm
2.4 動態(tài)油缸振幅：0.05～0.3mm；可任意設置
2.5油源連續(xù)工作時間：不大于200H
    連續(xù)工作時，水冷卻和油溫制冷，需同時開機
2.6 油缸加壓速度：0～100mm/min，可任意設置
2.7高壓油管：.高耐壓：34Mpa
2.8射流管電液伺服閥：電壓：8mA;額定壓力：21Mpa；額定流量:30L/min
四、試驗參數(shù)
  （1）.大靜態(tài)加力：200KN；.大動態(tài)加力：100KN
  （2）試驗頻率范圍：0.01～20Hz
  （3）主要試驗波形：正玄波
  （4）加荷速率：0.001KN/S～100KN/S ； 可任意設置
  （5）加載速度：0.01mm/min～100mm/min ； 可任意設置
  （6）試件變形位移傳感器：0～20mm，精度0.001mm
    (7) 可任意設置.大力，.小力控制采集。精度10N，有手動分段加壓功能。
  （8）有動態(tài)分段加壓逐級功能，共12段，可任意設置次數(shù)、變形。
三、儀器組成及原理
本儀器主要由伺服作動器、伺服液壓油源、移動式控溫環(huán)境箱、全自動伺服控制系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)軟件、配套試驗裝置等組成。
1、伺服作動器及伺服液壓油源
    主要由油箱、油泵電機組、電磁溢流閥、電磁換向閥、節(jié)留閥、儲能器、濾油器、電液伺服閥、單項閥及配流座、油源冷卻裝置、伺服油源控制面板等組成。
 液壓伺服泵站：采用無泄露的技術，壓力輸出平穩(wěn)，無波動，低噪音，散熱效果好，過濾精度高，壓力超載、油溫超溫自動保護。
 液壓伺服泵站：為伺服作動器提供穩(wěn)定的液壓動力。
2、全自動數(shù)字伺服控制系統(tǒng)
 該系統(tǒng)由測力控制系統(tǒng)、位移測量控制系統(tǒng)和應變測量系統(tǒng)組成，本系統(tǒng)全部由計算機軟件控制操作運行。 
3、試驗軟件
  本軟件適用于WINXP、win7、win8、win10等平臺系統(tǒng)，與控制系統(tǒng)配合，可控制試驗完成各類動態(tài)、靜態(tài)力學性能試驗，軟件自成體系，與控制系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)通訊，在控制試驗系統(tǒng)工作的同時，繪制動態(tài)、靜態(tài)試驗要求的試驗曲線，并獨立完成各類試驗管理、數(shù)據(jù)儲存、試驗報告打印等功能。
試驗系統(tǒng)軟件是我公司自主研發(fā)的多功能、全自動疲勞試驗系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用高精度的AD電子器件進行傳感器采集，并利用計算機對波形自動進行分析，實現(xiàn)了系統(tǒng)精確測量和智能控制。系統(tǒng)支持破損、蠕變、加載疲勞、回彈等多種試驗類型，試驗操作簡單、自動保護可靠。試驗系統(tǒng)軟件是加載凍融試驗機配套的專屬軟件，用戶利用軟件可方便的進行各種試驗。軟件界面直觀簡潔、操作簡單，可實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)的實時保存，保存數(shù)據(jù)格式為文本文件，以便于用戶用其它工具打開對數(shù)據(jù)進行各種分析。
試驗系統(tǒng)軟件界面如下圖：