靜態(tài)高壓低溫凍土三軸試驗系統(tǒng)
多年以來，APS (Wille Geotechnik®) 成功地提供了不同試驗范圍的、用于巖土工程試驗的三軸試驗系統(tǒng)。這些產品為用戶 提供了很大的靈活性，可以高精度運行試驗，并為系統(tǒng)添加各種升級模塊以滿足所需的試驗需求。 溫度控制系統(tǒng)，擁有高準確度和性能，用戶可以在不同溫度條件下進行試驗，從低溫凍土試驗到高溫膨潤土試驗。 而靈活的軟件以及組件，用戶可以以更好的方式使用設備和運行試驗。
該系列土力學三軸試驗系統(tǒng)是為在不同溫度條件下對土樣 進行應力路徑三軸試驗而設計制造的。許多試驗需要對試 樣進行高溫或低溫的溫度控制，這就需要一個設計簡單的 系統(tǒng)，它能夠避免試驗過程中試樣出現(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)需求為用戶進行定制，例如用電機或液壓作 動器提供靜態(tài)或動態(tài)荷載，低圍壓壓力或高達 32MPa 的 高圍壓壓力，低溫試驗或 / 和高溫試驗，都可以一起配置以 滿足試驗需求。溫度控制系統(tǒng)可將試樣溫度控制在 -30℃ 至 +200℃范圍內。
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，無需使用內部盤管進行加熱 / 冷卻， 不用占用三軸室內部的空間，并且讓安裝內置應變測量裝 置變得簡單。 強大的 GEOsys 軟件支持所有試驗程序，可以很好地操 控所有試驗，而且用戶可以自己編程，可以根據(jù)試驗需求 編輯和運行自定義試驗程序。
產品特點
▍ 各種范圍的靜態(tài)或動態(tài)荷載
▍ 電機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 150mm
▍ 高達 32MPa 的各種三軸室
▍ 高達 -30℃度的凍土試驗
▍ 高達 +200℃的高溫試驗
▍ 包括不同試驗模塊的軟件，例如標準靜態(tài)三軸試驗（CD、CU 和 UU）、應力路徑試驗、動態(tài)試驗等
▍ 以太網連接，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
▍ 多種升級選項，例如非飽和、動態(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 直接操控整個系統(tǒng)
▍ 用于動態(tài)試驗的高速動態(tài)控制器，用于監(jiān)測測量值和試驗程序（2,5KHz 或 10 KHz）
亮點
● 雙層壁溫控
● 無需內置熱交換盤管
● 荷載和頻率范圍大
● 低噪音 - 機
● 無需氣壓提供動力
● CE 標志
● 易于使用
● 可提供長期更換的備件
● 各種升級選項
● 包含所有試驗模塊的完整軟件
● 的冷卻 / 加熱方法解決方案
優(yōu)勢
● 試樣安裝方便
● 不需要額外的實驗室基礎設施
● 多達 32 個通道的高級動態(tài)控制器用于 動態(tài)試驗
● 的軟件，提供所有三軸試驗的試 驗模塊
● 標準波形和用戶定義的波形
● 以太網連接到數(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
● 適用于小應變試驗
● 很少需要維護
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， 包括控制試驗流程、采集、存儲所有的數(shù)據(jù)。
安全
● 緊急停機按鈕：當出現(xiàn)不安全情況時， 立即停止系統(tǒng)。
● 限位停機：過載、位移超自動停機， 可在軟件中實現(xiàn)，用來保護操作人員免 受意外傷害。
加載架
德國 Wille Geotechnik® 的加載架有強大的功能，已經成為執(zhí)行復雜或普通土力學試驗的理想選擇，其特點是設計堅固。 設計制造不同類型的加載架以對試樣施加靜態(tài)或動態(tài)載荷，這些加載架涵蓋了地質力學試驗的荷載和頻率范圍。 靜態(tài)電機加載系統(tǒng)，荷載范圍高達250kN，動態(tài)系列有電機或伺服液壓型號，用戶可以根據(jù)需求在這些型號中輕松選擇。
▍ 靜態(tài)電機加載架，荷載高達 250kN
▍ 動態(tài)電機加載架，可選 60kN-5Hz/25kN-10Hz
▍ 動態(tài)伺服液壓加載架，荷載高達 1000kN、頻率高達40Hz
● 靜態(tài)電機加載架：微處理器控制的精密通用加載架 UL 系列集成了力、位置和速度控制， 用于應變、應力或位移（位置）的閉環(huán)控制，包括高質量數(shù)據(jù)采集和控 制器，可以更好的方式使用設備和運行試驗。
● 動態(tài)加載架：動態(tài)電機加載架或動態(tài)伺服液壓加載架，用戶能夠對試樣施加大范圍的動荷載。該系列加載架帶有高達10kHz的強大動 態(tài)控制器，從而使得該系統(tǒng)在動態(tài)試驗領域具有的功能。配合而靈活的軟件以及組件，用戶可以更好的方 式使用設備和運行試驗
動靜態(tài)三軸試驗系統(tǒng)
該系列三軸室采用特殊的雙層壁技術，以最小的試樣溫度梯 度提供的試樣溫度控制性能。
溫控由雙層壁三軸室及其內部的熱交換器實現(xiàn)，與具有閉環(huán) 溫度控制的高精度恒溫循環(huán)油浴相連。這種設計為用戶提供 了一個很大的優(yōu)勢，可以輕松、迅速抬起三軸室。在傳統(tǒng)方 法中，用戶必須抬起三軸室、拆除內部盤管，需要更長的時間。 在雙層壁溫控 (DWTC) 三軸室中，不需要在試樣周圍放置用 于熱傳導的盤管，不用占用三軸室的內部空間，還讓安裝試 樣更加簡單、縮短了安裝時間。雙層壁溫控三軸室，節(jié)省的 空間可用于內置傳感器的安裝，使得需要測量局部應變的試 驗非常容易實現(xiàn)，例如水泥、土壤或粘土的三軸試驗。
帶有相關附件的三軸室，用戶可以在不同范圍內控制和監(jiān)測 三軸室內部的溫度，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℃
產品特點
▍ 特殊傳熱方式
▍ 無需內部安裝加熱 / 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
▍ 專為內置傳感器設計，例如：
? 內置水下荷載傳感器
? 內置應變測量組件（軸向和徑向）
? 超聲波試驗組件
? 彎曲元組件（垂直 / 水平）
? 聲發(fā)射試驗組件
? 溫度測量傳感器
▍ 溫度范圍從 -30℃到 +200℃
▍ 壓力范圍高達 32MPa
▍ 試樣直徑從 38 到 150 毫米
▍ 試樣的長徑比為 2 或 2.5
溫控系統(tǒng)（加熱和制冷）
帶風冷系統(tǒng)的溫控循環(huán)油浴可以控制內部油浴的溫度，也可 以通過循環(huán)液體控制其他外部設備的溫度。
▍ 精確的溫度控制
▍ 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 的導航菜單
▍ 采用即插即用技術的多點觸控控制器
▍ 強大的壓力 / 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 和以太網端口允許連接到 PC 或網絡，用于遠程控 制或數(shù)據(jù)傳輸
▍ 5 點校準
▍ 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
技術參數(shù) | |
溫度范圍 | -55 °C~200°C |
溫度穩(wěn)定性 | 0,02 k at~10°C |
加熱功率 | 2,45kW |
冷卻功率 | 1.5 kW at 20°C / 1.0 kW at-20°C |
輸送泵 | 25l/min |
送液壓力 | 0,7bar |
回液壓力 | 0,4bar |
油箱容量 | 5Litres |
注液量 | 最少 4Litres |
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
● 三軸室與溫控系統(tǒng)之間所有管道的保溫套
● 內部溫度傳感器，測量三軸室內部的溫度
● 荷載傳遞桿和作動器之間，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，以滿足溫度保護限制值和安全要求（可選）
● 可選配循環(huán)泵，增加輸送流量和輸送壓力
靜態(tài)圍壓和反壓系統(tǒng)
圍壓和反壓得自動控制可通過選配不同的控制器來實現(xiàn)，這取決于各種壓力范圍和不同的試驗、實驗室設施和技術要求等。 不同飽和度、應力 / 應變路徑、滲透率、K0 和其他試驗都可以以的精度輕松運行。
A) 氣壓控制器 (APC)
該系列的標準配置包括一臺氣壓控制器（APC）產生氣壓，再傳 遞到圍壓和孔隙壓力。該系統(tǒng)是全自動系統(tǒng)，通過 PC 和專用軟 件進行控制。通過封閉式氣 / 水囊將氣壓轉換為液壓，加上自動體變測量裝置， 測量體積變化。
工作壓力 : 可達 2MPa
壓力出口 : 2 個，1 個圍壓 1 個反壓 (可以升級為 3 個用于非飽和土試驗)
B) 體積壓力控制器 (VPC)
該設備包括兩個用于施加反壓和圍壓的液壓缸。它們是注射式無 波動泵，可精確產生和調節(jié)壓力，并針對不同的試驗要求在各種 范圍內提供精確的流量控制。
設備的控制可以通過可獨立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、可擴展、實時控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，高達 10KHz 控制和 24 位分辨率數(shù)據(jù)采集。動態(tài)控制器可 用于電機系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、和各種傳感器，例如荷載傳感器、LVDT、應變計、引伸計、熱電偶等。
控制器功能強大，用戶可通過智能傳感器插頭對測量和控制參數(shù)（傳感器）進行模塊化設計，存儲校準參數(shù)，可以根據(jù)應 用場合靈活使用
產品特點
▍ 多達 32 個用于靜態(tài)和動態(tài)試驗的低噪聲閉環(huán)控制通道
▍ 每個控制軸通道可達 24 位分辨率（例如力、位移、壓力、應變）
▍ 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)字可調控制器參數(shù)（PID 參數(shù)）
▍ 簡單靈活的試驗或參數(shù)調整
▍ 外部連接的端口管理
▍ 使用 PC 軟件進行配置和參數(shù)設置
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構化 Windows 指令對復雜 的用戶自定義試驗序列進行簡單編程。
GEOsys 利用靈活的可編程系統(tǒng)來控制協(xié)調各種試驗流程的試驗設備。靈活的操作面板提供了用于配置硬件設備的工具、 用于執(zhí)行加載程序的編輯器以及分析、仿真和數(shù)據(jù)存儲功能。
該軟件支持試驗環(huán)境的模塊化結構，從而實現(xiàn)靈活的配置，滿足用戶的特定要求。 該軟件的重要關鍵特性是，用戶可以通過圖形界面使用結構化的 Windows 操作簡單而自由地編寫標準或復雜的試驗序列。
Geosys 軟件擁有強大的功能，它 不僅與我們的產品兼容，而且還可 以與其他制造商的硬件一起使用， 為類似或更高標準的硬件提供數(shù)據(jù) 采集和試驗控制。
產品特點
▍ 滿足所有試驗需求的試驗平臺，無論是土力學、瀝青、巖石還是其他的動態(tài)和靜態(tài)試驗
▍ 控制和數(shù)據(jù)采集軟件
▍ 同步所有動態(tài)作動器
▍ 自由可編程的試驗序列控制和公式編輯器（升級版）
▍ 使用真正的并行配置通道對每個通道進行完整的實時數(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)轉換選項
▍ PID 參數(shù)的設置（參數(shù)優(yōu)化或調整取決于材料）
▍ 易于管理的用戶角色（系統(tǒng)管理員、服務人員、試驗開發(fā)人員、實驗員）——減少出錯的可能性
▍ 獨立于操作系統(tǒng)平臺的軟件，例如適用于 WINDOWS、LINUX 或 MAC OSX 等
▍ 用戶可以通過圖形界面使用結構化的 Windows 操作，簡單而自由地編程標準或復雜的試驗序列
▍ 適用于多達任意數(shù)量的同步且獨立的實時、閉環(huán)控制通道、機器或試驗設備，例如軸向載荷、圍壓、孔隙水壓、孔隙氣壓等
▍ 硬件組件的管理，自定義測量值計算
▍ 語言：英語、德語、俄語、中文、波蘭語等
三軸試驗模塊 (動靜態(tài))
GEOsys 專為閉環(huán)控制靜態(tài)和動態(tài)試驗而設計，適用于材料試驗中所有試驗應用，例如應力控制、應變控制、所有應力路 徑、任何類型的波形，如正弦、矩形、三角形和用戶定義波形。 控制和數(shù)據(jù)采集軟件，還具有不同的模塊，可根據(jù) ASTM 或 BS 或其他標準運行試驗。請注意，下面列出的某些試驗需 要額外的可選硬件。我們根據(jù)客戶的需求，一個或多個軟件模塊將與主軟件一起交付，例如：
● 數(shù)據(jù)采集、處理和設備管理 (DPD) 模塊
● 飽和試驗模塊
● B 值檢測模塊
● 固結模塊（各向同性或各向異性）
● 滲透性試驗模塊
● 應力路徑模塊：線性應力路徑 p、q 或 s、t 方法
● 靜態(tài)剪切模塊： UU：不固結不排水三軸試驗（總應力試驗） CU：固結不排水三軸試驗，測量孔壓（有效應力試驗） CD：固結排水三軸試驗，測量孔壓（有效應力試驗）
● 非飽和試驗模塊
● K0 試驗模塊
● 拉伸試驗模塊
● 動態(tài)剪切模塊：
● 高級加載模塊
● 彈性模量試驗模塊
● 溫控三軸試驗 凍融試驗 溫度梯度試驗
● 動態(tài)圍壓 / 反壓模塊
可選升級項
▍ 凍土雙軸試驗系統(tǒng)：我們提供多種不同類型和尺寸的雙軸試驗夾具。能夠模擬真實 平面應變條件下直接試驗。在這個特殊的試驗中，可以更準確 地評估強度參數(shù)和剪切帶現(xiàn)象。 可提供不同結構類型和試樣尺寸。圖為專為平面應變試驗中的 非飽和土試驗而設計的特殊型號。
▍ 動態(tài)圍壓、反壓系統(tǒng)：動態(tài)體積壓力控制器是一種高精度的電機或伺服液壓閉環(huán) 控制壓力系統(tǒng)，可調節(jié)動態(tài)壓力并為不同試驗。例如動態(tài)三軸 試驗系統(tǒng)的圍壓或反壓。 它還可以用于消除使用不帶壓力補償系統(tǒng)的三軸室，圍壓在動 態(tài)試驗中產生的波動。 這種精密注射泵可以施加高達 4000 kPa 的壓力，體積變化控 制高達 1000 ml，頻率范圍高達 10 Hz。主軟件部分模塊也相 應升級為支持動態(tài)圍壓或反壓，實現(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，升降系統(tǒng)能夠加快了試驗準備過 程。無需搬動很重的三軸室，確保人員安全的同時，還減少了 試驗所需的時間。
▍ 非飽和土試驗系統(tǒng)：通過額外增加軟硬件，系統(tǒng)可以升級為非飽和試驗系統(tǒng)。根據(jù) 試樣尺寸和所選試驗方法的差異，附件會有所不同。 一般需要增加陶土板、氣壓控制器 (APC)、非飽和土軟件試驗 模塊等。
▍ 內置局部應變測量系統(tǒng)：三軸試驗系統(tǒng)，根據(jù)需求可以安裝內置傳感器來測量載荷、軸 向變形和徑向變形。 這種升級有助于在試驗過程中獲得更高的準確度和更精確的測 量。例如，強烈建議使用圓周測量組件進行 K0 試驗。
▍ 彎曲元試驗系統(tǒng)：三軸試驗系統(tǒng)能夠簡單地添加彎曲元并通過其附加附件進行彎 曲元件試驗。 彎曲元壓電元件可以安裝在試樣的上帽和底座中，用于進行彎 曲元或壓縮波速度試驗。三軸室最初設計為可以安裝壓電元件， 無需對三軸室進行任何額外改造升級。 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系統(tǒng)，也可用于其他設備，例如共振柱 試驗系統(tǒng)、固結三軸室、單調剪切或標準剪切裝置等。 彎曲元組件，可用于在不同方向上進行 S 波和 P 波試驗，水 平和垂直方向兼可。
▍ 無氣水生產裝置：緊湊的無氣水生產裝置能夠提供氣體含量極低的脫氣水， 根據(jù)不同試驗所需，標準容量從 20 升到 60 升不等。
