HTSZ-100A粗粒土三轴剪切试验机
一、 设备概述
粗粒土三轴剪切试验机根据GB/T50123-2019 《土工试验方法标准》设计制造,各项性能参数全符合相关规范要求。本试验机用于测定土样在等应变加荷方式下土体的抗剪强度、变形和孔隙水压力等功能。该系统可以进行不固结不排水试验(UU)、固结不排水试验(CU)、固结排水试验(CD)等。
本仪器主要有三部分组成:测控系统、加载系统、附件(含φ300mm压力室、对开模、电动升降移动架等)。
1.1主要技术参数及规格
1、试样尺寸: 中300x600mm
2、最大轴向静态荷载:1000KN
3、轴向力分辨率:0.1KN
4、力传感器测量精度:士0.5%F.S
5、位移测量范围:0~350mm
6、位移分辨率:0.01mm
7、位移传感器测量精度:±0.5% F.S
8、应变式轴向加载速率:0.2-30mm/min
9、最大周围压力:3MPa
10、使用介质:水
11、孔隙水压力:-0.1~3MPa
12、反压力:0~3MPa
13、压力分辨率:0.1MPa
14、泵站使用介质:用N46号抗磨液压油
15、使用电源:3+N(三火一零)
16、尺寸:主机:1.05*1.7*2.55(长宽高,米),水压控制系统:0.75*0.65*1.3(长宽高,米),控制柜:106*0.52*1.2(长宽高,米)
1.2性能及特点
1、 仪器测控系统核心控制系统采用高速32位ARM微控制器,超高速的采样以及运算能力保证试验过程中各项数据的精准采集及显示。
2、 测控系统操作界面采用了集成了触控的工业平板电脑,试验测控软件功能齐全,满足规范所需的数据显示和自动试验功能,具有完善的记录,报表展示功能。
3、 轴向加载系统由交流伺服油源驱动,剪切速率更稳定,带有大环反馈系统的恒压比例阀控制。
4、 整个系统无需外界空气压缩机等任何压力源,自身实现液压控制,围压产生和控制,性能稳定,满足各种三轴试验的需求。
1.3试验机主要工作原理
1、 三轴试验时,将制备好的试样用橡胶膜包裹好,放入压力室,然后根据试验要求通过围压系统和反压系统进行加压控制,加载系统的工作台以要求的剪切速率上升剪切,直至土样破坏。试验过程中,通过压力传感器和0-150mm的位移传感器获得相关试验数据,用于后期数据处理。
2、 围压、反压的控制方式是以水为介质,通过调压筒的活塞前进或后退对水压缩获得所需的压力。
3、 试验中,土样的体积变化由体变管或量水管测量。
Ø 无黏性粗颗粒土试样饱和,抽气饱和法、水头饱和法、二氧化碳饱和法。
Ø 黏质粗颗粒土试样饱和,抽气饱和法、反压饱和法。
1轴向载荷传感器;2试样;3轴向位移传感器;
4压力室罩;5顶帽;6上透水板;7下透水板;
8橡皮膜;9量水管;10体变管;
11测控柜(压力库);12压力表(围压/反压);
13孔隙压力阀;14试样进水阀;15排水阀;
16量水管阀;17周围压力阀;18反压力阀;
19通气阀;20排气阀;21排气/水阀
双击打开EasyTest9安装包程序,之后进入安装向导,点击下一步,安装位置可以更改,默认安装在C盘,有D盘的情况一般更改为D盘(C改成D确定即可),之后下一步,再下一步,安装完成即可。
双击打开桌面图标软件会尝试与控制器连接,当连接不上控制器时会弹出通讯窗口。这时电脑需要配置IP地址以及关闭防火墙设置(网口通信)。若是串口通信在通讯窗口中的串口列表中找到连接控制器的串口,点击一下,再点击连接即可。
点击通讯窗口左下角设置IP地址,找到未识别的网络,右键点击属性,双击Internet协议版本4(TCP/IPv4),选择使用下面的IP地址,配置IP地址192.168.1.11,子网掩码255.255.255.0,然后确定再确定如下图1所示。如果点连接还没有反应,假如电脑可以上网,需要确认上网的网段是否与控制箱的网段冲突,如下图2所示。这时可能要更换网段。IP地址栏要改成192.168.2.11其中2代表网段,1改成2或111,再回到通讯窗口,连接符1网段改为与IP网段对应的数字2。再点击连接即可,连接成功会进入配置软件类型窗口。若都配置正确,还是连接不上控制器,则需要确认电脑防火墙是否关闭,电脑设置里找到windows安全中心,防火墙和网络保护如下图3所示,将3处防火墙都关闭掉即可。
当软件的机型与控制箱的机型不匹配时,软件会弹出配置软件类型窗口,这时要选择粗粒土三轴[伺服油泵],驱动类型伺服电机驱动,吨位根据设备量程选择,联网公司不需要上传数据选择单机版。此时会提示你软件更改类型,通道参数会被重置点是即可。这时软件会核对软件和控制箱的通道参数。
当软件参数与控制箱参数不一致时,软件会弹出校准通道参数窗口,如果你是第一次安装软件(设备都是新的),建议以电脑为准,使用软件默认的参数。如果你以前用过此设备做过试验,以前的通道参数数据(校准数据)会保存在软件和控制箱(此时是一致的)。如果重新安装/更新软件或重新配置了软件类型(控制器没更换),软件的通道参数会被重置恢复初始默认值,你再次打开软时参数不一致,此时控制箱保存参数是原始参数,就要以控制箱为准;如果控制器更换(软件没更换),那么软件中保存的参数则是原始参数,就要以电脑为准。
A:软件标题栏---显示当前软件类型以及试验类型。
B:软件菜单栏---试验相关、报表与下方按钮同步,权限(管理员登录后可以设置一些权限相关设置, 默认登录密码111111),帮助可查看软件信息以及联网公司的配置说明。
C:按钮菜单栏---试验类型的选择、开始试验、停止、试验设置报表、输出量设置等。
D:示值显示框---力值、围压、孔隙水压、反压、实时体变显示位置。
E:试验参数栏---试验前需要输入的编号以及相关试验参数。
F:曲线图框---轴向载荷,时间曲线(曲线下方设置可配置坐标关系)。
G:围压、反压控制按钮--- 控制围压与反压加压、加水按钮。
H:试验结果栏 ---试验后,试验会对应显示在试验结果栏中。
I:状态栏---试验时设备的运行状态已经软件版本信息。
点击试验设置按钮会调出对话框(红框里可设置,其它不用调整)
1、 过载保护值——设备的最大量程保护
2、 过冲保护值——设备运行中每秒的最快速度保护值
3、 复位延时——结束试验时的等待时间
4、 启控力值——试验的闭环入口力
进入软件后点击试验类型,选择需要测试的试验类型,默认试验页面为第一个测试项。
Ø 先将试件移动到操作台上,并将试件与轴向载荷传感器接触
Ø 把试验参数栏内需要的参数填写完成
Ø 点击开始试验按钮,进行自动试验。
点击上方报表按钮,所有测试数据会记录在报表程序里,用户可根据试验编号或者测试日期选择查看已做的试验结果。并可根据需要进行Excel预览打印。
校准界面需要权限登录管理员模式,初始密码111111。登录管理员后可看到校准按钮,点击校准按钮进行设备的校准。
根据设备传感器量程,把需要校准的力值点按照从小到大顺序填写到校准信息里,然后把标准测力环放入设备上与设备传感器头对头准备对压。最后把设备与标准测力环全部清零。点击确定进行力值标定。
例如第一个点标定值为150kN,那边当标准测力环到达150kN时,点击软件上打点按钮,进行第一个点确定(控制速度可自行选择)。随后进行第二点(操作方法相同)当所有点打完后,设备停机并提示是否修正标定结果,根据需要选择是或者否。
进入校准界面后,可点击扩展校准按钮进入围压与反向压力校准。
进入扩展校准页面后默认为围压控制箱参数(可鼠标选择反压控制箱)。围压控制箱页面分为围压、孔隙水压、围压位移、备用位移四页,可根据需要进行选择要校准的名称。
把围压量程输入到量程(kPa)内,过载值与过冲值同样确认好。然后通过右侧主路上升、主路下降按钮移动设备电缸进行加压。当力值压到需要的标定值时停止移动,把目标值输入到标准值内点击修正即可。如需继续下一点标定可继续移动电缸进行标定。不再标定点击保存并下发完成围压校准。
选择围压位移校准页,可以通过点击主路上升、主路下降按钮来移动设备位置。当调整好位置后,点击当前绝对值清零按钮,以当前位置为零点,然后点主路上升,当设备移动一段距离后,用刻度尺测量零点到停止的距离然后把数值输入到表值值内,点击右侧修正即可。再次点击开始上升按钮,当位移速度稳定后,点击右侧速度修正,此时围压位移就校准完成了。
操作方法可根据3.2.1(围压力)校准方法,3.2.2(围压位移)校准方法进行反压控制箱的校准。
把容器内加入一定量的水,假如加入10mL水量,那么在值内输入10,然后再点击校准按钮,即可完校准。