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應變控制式三軸儀結構、原理作用

閱讀:1541          發布時間:2022-5-31

應變控制式三軸儀結構、原理作用

儀器由(1)試驗機;(2)壓力室;(3)測控柜;(4)土樣制備工具;(5)傳感器

1、試驗機由大功率步進電機驅動,具有無級變速的優點,應變速率穩定且準確,相比齒輪減速機構而言震動小,噪音低。

有兩根控制線從測控柜連接到試驗機,試驗機需要獨立的電源,后面板有電源開關及電源指示。

2、壓力室

壓力室是盛放試樣的受壓容器,能承受水壓2MPa,它由底座及上罩兩部分組成,底面有凸臺與試驗機升降板相配合。

壓力室底座上裝有周圍壓力接口,反壓力接口,孔壓測量閥門和孔壓傳感器接頭,孔壓傳感器組成通過電纜與數控測量儀孔壓接口相連。壓力室上罩頂部為精密活塞組件,活塞直徑16mm(小號壓力室與中號壓力室通用)壓力室上罩底部為法蘭盤,用蓋形螺母與T型螺栓將底座連接。

壓力室活塞密封采用兩種方式,一是間隙密封并使用7501硅脂,密封并潤滑;二是用O型耐油橡膠密封圈密封止水,該方式是備于活塞組件長期使用磨損,導致間隙增大滲漏后,密封用。

3、測控柜

測控柜由儲液桶,反壓體管(供加反壓時測量試樣體積變化量),體變量管(供不加反壓時測量試樣體積變化量),量管(共測量體及保持孔壓測量系統充滿水不使空氣滲入系統)以及測控儀組成。

壓力表,是一個0.4級2.5mpa精密壓力表,供量測和檢測反壓作用,并用于調校測控儀中的反壓力用。

閥,供施加和關斷,卸除壓力之用。

σ3調壓筒,周圍壓力調壓筒由調壓筒、活塞、70TDY永磁式低速同步電機、一對渦輪付和螺旋付構成,它由測控儀控制,傳感器反饋控制同步電機轉動,使活塞前進或后退以保持對試樣施加周圍壓力;松開螺銷,手動調壓筒手輪可以對調壓筒內灌水,排水排氣和粗調周圍壓力。周圍壓力值,可由壓力表和測控儀中數字電壓表直接讀取。

σb調壓筒,結構同σ3調壓筒,它用于對試樣施加反壓力。

當調壓筒活塞移到接近前端即手輪與行程開關接觸時,會自動切斷電源以保護系統的安全。

a)周圍壓力(σ3)壓力數字測控,它由測控儀與2MPa壓力傳感器構成。

b)反壓力(σb)壓力數字測控,它由測控儀和2MPa壓力傳感器構成。,

c)孔隙水壓力(µ)測量由測量由測控儀和2MPa壓力傳感器組成。用于測量試樣中孔隙水壓力。

d)試樣制備工具,用于制備供三軸試驗的土樣。

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