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TWSZ-100凍融土全自動應力應變控制式三軸試驗系統(tǒng)詳細介紹：
TWSZ-100凍融土全自動應力應變控制式三軸試驗系統(tǒng)
一、簡介：
本儀器主要用于測定土在低溫環(huán)境下的三軸抗剪強度試驗，配套試驗系統(tǒng)可做-60oC至90oC三軸蠕變（圍壓）狀態(tài)下力學性能試驗。滿足凍土試樣在三向受力條件下進行三軸蠕變試驗，能提供長期恒定的軸向壓力和周圍壓力。凍融土試樣應根據排水條件的不同，試驗方式應滿足不固結不排水剪、固結不排水剪和固結排水剪。
本系統(tǒng)主機及圍壓采用進口伺服電機減速機加載方式，精度高，穩(wěn)定性好，操作方便，故障率低。
試驗軟件在Windows中文環(huán)境下工作，強大的數據處理功能，試驗條件和試驗結果自動存盤，顯示、打印符合相關國家標準的隨機成組試驗數據、試驗曲線、試驗報告，是廣泛適用于水利水電、鐵道、冶金建筑、交通運輸等行業(yè)的高性價比的試驗設備。
二、功能：
1.在三相應力（σ1、σ2=σ3）作用下的壓縮試驗；
2.可完成凍土三軸應力與溫度耦合試驗；
3.計算機對力（壓力）和變形進行自動控制；
4.力（壓力）長時保持；
5.試驗數據的采集、處理、存儲、再現及繪制試驗曲線；
6.實時顯示試驗數據或試驗曲線；
7.打印試驗曲線和試驗報告；
8.測量試樣的體積變化（測定試樣的排水量）；
9.測量孔隙水應力；
10.σ1、σ2、σ3任意路徑輸入；
三、符合的標準：
1）土工試驗規(guī)程JTG3430-2020
2）拉力、壓力和萬能試驗機檢定規(guī)程（JJG 139-2014）
四、各部分說明：
1、主機：
本系統(tǒng)主機及圍壓采用進口伺服電機減速機加載方式，伺服電機減速機滾珠絲杠、滾珠絲杠套組成電氣伺服作動器，進行試件的水平加載。軸向速率 0.0001~10mm/min，無級調速；等應變控制：0.0001~10mm(無極變速)，控制精度*.2%；等應力控制：0~100kN，，工作臺行程：0~100mm。 水平電氣伺服加載裝置見下圖。
為保證試件在試驗室溫度保持在所要求的試驗溫度，三軸壓力室放在熱平衡式循環(huán)浴中，熱平衡式循環(huán)浴可以控制在一定的工作溫度并保持恒溫狀態(tài)也可以在PID調節(jié)技術下達到所需溫度。
2、測控系統(tǒng)：
測量控制系統(tǒng)由全數字閉環(huán)控制器、壓力傳感器、體變傳感器等組成；
（1）全數字閉環(huán)控制器
提供用戶系統(tǒng)參數的控制接口，用戶可以對系統(tǒng)控制參數進行設置以適應不同的控制環(huán)境，有著具有很好的靈活性。
有2個獨立的伺服電機控制通道，在試驗過程中各種控制速率及控制功能均可互相切換，每個作動器能根據試驗要求同時或分別閉環(huán)控制伺服閥工作，保證了整個加載系統(tǒng)的同步或異步控制，大大提高試驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
數據采集系統(tǒng)共有16路高精度24位A/D轉換壓力、位移、變形采集通道，可以達到示值精確度：±0.1%以內。數據的采樣速度達到了10KHz，可以快速地采集當前的傳感器信號，以便閉環(huán)控制模塊更好的進行實時閉環(huán)控制。
能夠根據用戶提出的要求進行儀表升級。當儀表出現故障時，能夠及時方便地進行維修處理。
（2）傳感器
傳感器對試驗機精度影響較大，通過多年實踐，采用數字位移傳感器測，其特點是：高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性，抗干擾能力*。
3、計算機控制和處理系統(tǒng)：
3.1、電腦：聯想臺式機，英特爾I5處理器/4G內存/500G硬盤/20寸液晶顯示器。
3.2、打印機：A4 激光打印機。
3.3、試驗軟件：試驗控制軟件，在Windows7、Window 10等多種環(huán)境下運行，界面友好，操作簡單，能完成試驗條件、試樣參數等設置、試驗數據處理，試驗數據能以多種文件格式保存，并配備系統(tǒng)全自動控制和采集軟件。計算機顯示位移量、軸向力，剪切速度、圍壓、反壓、孔壓、體變等參數。
五、主要技術指標：
1）最大軸向加載能力：100kN；
2）圍壓室最大壓力：10MPa；精度0.1%FS，分辨率5KPa,水量500ml；
3）軸向變形測量范圍：0～20mm ；
4）軸向力測量精度：±1%示值（從滿量程2%開始）；
5）圍壓測量精度：±1%F.S；
6）軸向變形測量精度：±0.5%F.S；
7）軸向力和圍壓控制波動度：±1%F.S；
8）連續(xù)工作時間：50h；
9）低溫環(huán)境：-60℃--90oC；
10）體變排水測量：最大400ml，測量分辨率0.001ml，精度0.01ml；
11）反壓：0-2MPa,測量精度±1%F.S；
12）試驗機配置計算機系統(tǒng)，可對試驗過程進行控制，對試驗數據進行采集和處理，試驗結果可在屏幕上顯示，試驗結束后可用打印機打印出。計算機系統(tǒng)配置如下；
13）計算機：品牌計算機、打印機； 軟件：在Windows7/10環(huán)境下運行的專用軟件；
六、配置清單：
序號 | 名稱 | 數量 | 備注 |
一 | 主機 | 1臺 | 反力框架 |
① | 軸向加載裝置 | 1套 | 伺服電機滾珠絲桿加載 |
② | 壓力室 | 3只 | 試件：Φ39.1*80mm;Φ61.8*125mm；Φ101*200mm，承壓力10MPA |
③ | 熱平衡式循環(huán)浴 | 1只 | -60C-90℃ |
二 | 水路伺服控制裝置 | ||
① | 控制柜 | 1臺 | 由水管、水閥組成 |
② | 試樣排水系統(tǒng) | 1套 | |
③ | 圍壓伺服控制裝置 | 1套 | 0~10MPa，分辨率0.1kPa，絕對精度1kPa；體積 0~500ml |
④ | 孔隙（反）壓伺服加載裝置 | 1套 | 0~2MPa |
三 | 測控系統(tǒng) | ||
① | 全數字閉環(huán)控制器 | 1臺 | 18位A/D，24萬碼的分辨率,可控制三個通道工作 |
② | 高精度力傳感器 | 1只 | 0- 100kN，準確度0.1%FS |
③ | 位移傳感器 | 1只 | 測量精度*.1%F.S |
④ | 孔隙壓傳感器 | 1只 | 0-2MPa |
⑤ | 圍壓傳感器 | 1只 | 0-10MPa |
⑥ | 反壓傳感器 | 1只 | 0-2MPa |
⑦ | 體變傳感器 | 1只 | 0~400ml，測量精度*.1% |
⑧ | 溫度傳感器 | 1只 | -60℃~90℃，測量精度誤差±0.2℃，分辨率0.1℃ |
四 | 計算機控制和數據處理軟件 | ||
① | 計算機 | 1臺 | 聯想臺式機，英特爾I5處理器/4G內存/500G硬盤/20寸液晶顯示器 |
② | 控制和數據處理軟件 | 1套 | 試驗完成后自動分析試驗結果數據，擬合試驗曲線，生成試驗報告。 |
五 | 附件 | ||
① | 說明書 | 1份 | |
② | 合格證 | 1份 |
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