ระบบทดสอบคอลัมน์เรโซแนนซ์

รายละเอียดสินค้า

ระบบทดสอบคอลัมน์เรโซแนนซ์

1. คำอธิบาย

BTU-RCA-1 เป็นระบบทดสอบคอลัมน์เรโซแนนซ์ที่ใช้แรงบิดแบบวงกลมกับตัวอย่างดินเพื่อวัดโมดูลัสยืดหยุ่นแบบไดนามิก โมดูลัสแรงเฉือน และอัตราส่วนการทำให้หมาด ๆของดินภายใต้สภาวะความเครียดเล็กน้อย (10⁻⁶ ~ 10⁻⁴) ระบบใช้การกระตุ้นด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าและควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์เต็มรูปแบบสำหรับแรงดันของเซลล์และแรงบิดแบบไดนามิก สามารถดำเนินการรวมสามแกนแบบธรรมดาของดินอิ่มตัวได้ตลอดจนการทดสอบคอลัมน์เรโซแนนซ์

2. มาตรฐานการทดสอบ

ตามข้อกำหนดการทดสอบคอลัมน์เรโซแนนซ์ทั่วไป ระบบจะเป็นไปตามมาตรฐานต่อไปนี้:

•มาตรฐาน ASTM D4015(วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับโมดูลัสแรงเฉือนและอัตราส่วนการหน่วงโดยวิธีคอลัมน์เรโซแนนซ์)

•มาตรฐาน ASTM D3999(วิธีทดสอบคุณสมบัติไดนามิกของดินภายใต้การโหลดแบบวน)

•เจจี/ที 120-2007(มาตรฐานอุตสาหกรรมการก่อสร้างของจีน – อุปกรณ์คอลัมน์เรโซแนนซ์)

•บีเอส EN ISO 17892-9(การทดสอบในห้องปฏิบัติการธรณีเทคนิค – คอลัมน์สามแกนแบบไซคลิกและเรโซแนนซ์)

3. ข้อกำหนด

พารามิเตอร์	ข้อมูลจำเพาะ
คะแนนห้องแรงดันสูงสุด	1.5 เมกะปาสคาล
ช่วงการควบคุมความดันของเซลล์	0 ~ 0.9 เมกะปาสคาล
วิธีการโหลดแรงดันเซลล์	การโหลดแบบนิวแมติก, การควบคุมวาล์วสัดส่วนเซอร์โว
ความแม่นยำของความดันเซลล์	±0.1% เอฟเอส
ขนาดตัวอย่างดิน	Φ39.1 มม. หรือ Φ50 มม
ประเภทการกระตุ้น	แม่เหล็กไฟฟ้า (ชุดคอยล์กระตุ้นแม่เหล็กแรงสูงแรงสูง 4 ชุด)
ความถี่การสั่นสะเทือนสูงสุด	300 เฮิรตซ์
ช่วงความเครียด	10⁻⁶ ~ 10⁻⁴
มาตรความเร่ง	มาตรความเร่งคงที่และสมดุลในตัว
ส่วนประกอบที่รวมอยู่	เครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้า, แอมพลิฟายเออร์ไดรฟ์, ยูนิตเก็บข้อมูลความถี่สูง 24 บิต / 10 kHz, แถบการสอบเทียบ และตุ้มน้ำหนักการสอบเทียบ
โหมดควบคุม	ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์อย่างสมบูรณ์ (แรงดันเซลล์ + แรงบิดแบบไดนามิก)

4. รายละเอียด

•ห้องแรงดัน: แรงดันสูงสุด 1.5 MPa เหมาะสำหรับการทดสอบการรวมตัวแบบสามแกนที่มีแรงดันปานกลางถึงต่ำและการทดสอบคอลัมน์เรโซแนนซ์ของดินอิ่มตัว

•การควบคุมความดันของเซลล์: การโหลดแบบนิวแมติกด้วยวาล์วสัดส่วนเซอร์โวที่มีความแม่นยำสูงช่วยให้การควบคุมอัตโนมัติตั้งแต่ 0 ถึง 0.9 MPa ความแม่นยำ ±0.1% FS

•ระบบกระตุ้น: การกระตุ้นด้วยแรงบิดด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยชุดคอยล์ 4 ชุด ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กสูงและตัวขับเคลื่อนไฟฟ้าแรงสูงสำหรับช่วงความถี่กว้าง (สูงสุด 300 Hz)

•เซนเซอร์: มาตรความเร่งแบบสมดุลในตัว (คงที่) กำจัดสิ่งที่แนบมาจากภายนอก และปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำและการป้องกันเสียงรบกวน

•การได้มาซึ่งข้อมูล: ความละเอียด 24 บิต อัตราการสุ่มตัวอย่าง 10 kHz เหมาะสำหรับการจับการตอบสนองแบบไดนามิกที่มีความเครียดน้อย

•อุปกรณ์เสริมการสอบเทียบ: มาพร้อมกับแท่งสอบเทียบและตุ้มน้ำหนักสำหรับการตรวจสอบการวัดโมดูลัสแรงเฉือนเป็นระยะๆ

•ขนาดชิ้นงาน: ใช้ได้กับเส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐาน 2 ขนาด (39.1 มม. และ 50 มม.) สำหรับดินทั่วไป

5. การสมัคร

•การกำหนดพารามิเตอร์ไดนามิกความเครียดขนาดเล็ก: วัดโมดูลัสแรงเฉือน (G) และอัตราส่วนการหน่วง (D) ในช่วงความเครียด 10⁻⁶ ~ 10⁻⁴ สำหรับการวิเคราะห์การตอบสนองแผ่นดินไหวที่ไซต์งาน

•การประเมินคุณสมบัติไดนามิกของมูลนิธิ: ให้พารามิเตอร์ดินแบบไดนามิกสำหรับการออกแบบการสั่นสะเทือนของเสาเข็ม ฐานรากของเครื่องจักร น้ำหนักการจราจร ฯลฯ

•การตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองตามรัฐธรรมนูญ: รับกราฟการสลายตัวของความแข็งของความเครียดเล็กน้อยสำหรับการสอบเทียบแบบจำลองโครงสร้างขั้นสูง

•การรวมแบบสามแกนแบบรวม + การทดสอบคอลัมน์เรโซแนนซ์: ขั้นแรกให้ดำเนินการรวมสามแกน จากนั้นใช้การสั่นสะเทือนแบบบิดเพื่อศึกษาผลกระทบของความเค้นรวมต่อคุณสมบัติไดนามิก

•การวิจัยและการสอน: เหมาะสำหรับการศึกษาในห้องปฏิบัติการและการสาธิตด้านวิศวกรรมธรณีเทคนิคแผ่นดินไหวและพลศาสตร์ของดิน

6. ข้อดี

•ควบคุมอัตโนมัติเต็มรูปแบบ: การใช้งานแรงดันเซลล์ การกระตุ้นแบบไดนามิก และการเก็บข้อมูลได้รับการควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ช่วยลดข้อผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงาน

•ความแม่นยำสูงที่ความเครียดเล็กน้อย: ช่วงความเครียดลดลงถึง 10⁻⁶ จับโมดูลัสแรงเฉือนสูงสุด (Gmax) ของดินได้อย่างแม่นยำ

•การตอบสนองความถี่สูง: ความถี่การสั่นสะเทือนสูงสุด 300 Hz ครอบคลุมแถบทดสอบคอลัมน์เรโซแนนซ์ทั่วไป

•มาตรความเร่งในตัว: ลดการรบกวนในการติดตั้งและปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำของการทดสอบ

•ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าสี่ขดลวด: ให้แรงบิดในการกระตุ้นที่เพียงพอและสม่ำเสมอ เพื่อให้มั่นใจว่ามีโหมดแรงบิดล้วนๆ

•DAQ 24 บิต: ความละเอียดและอัตราการสุ่มตัวอย่างสูงสำหรับการประมวลผลสัญญาณไดนามิกที่อ่อนแอ

•การสอบเทียบที่ได้มาตรฐาน: มาพร้อมกับแท่งสอบเทียบ/ตุ้มน้ำหนัก ช่วยให้ตรวจวัดย้อนกลับได้

7. พารามิเตอร์ (ตารางสรุป)

8. สิ่งที่ควรเลือก

พารามิเตอร์	ความคุ้มค่า/ข้อกำหนด
คะแนนห้องแรงดัน	1.5 เมกะปาสคาล
ช่วงความดันของเซลล์	0 ~ 0.9 เมกะปาสคาล
ความแม่นยำของความดันเซลล์	±0.1% เอฟเอส
เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวอย่างดิน	39.1 มม. / 50 มม
วิธีการกระตุ้น	แม่เหล็กไฟฟ้า (4 คอยล์)
ความถี่สูงสุด	300 เฮิรตซ์
ช่วงความเครียด	10⁻⁶ ~ 10⁻⁴
มาตรความเร่ง	มีความสมดุลในตัว
ดีเอคิว	24 บิต / 10 กิโลเฮิรตซ์
รวมรายการ	เครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้า, แอมพลิฟายเออร์ไดรฟ์, แถบสอบเทียบ, ตุ้มน้ำหนักสอบเทียบ

BTU-RCA-1 เป็นระบบคอลัมน์เรโซแนนซ์รุ่นเดียว ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเลือกระหว่างรุ่น อย่างไรก็ตาม ให้พิจารณาปัจจัยต่อไปนี้เพื่อดูว่าตรงกับความต้องการของคุณหรือไม่:

การพิจารณา	คำแนะนำ
ความดันเซลล์ที่ต้องการ ≤0.9 MPa	เหมาะสำหรับดินทั่วไป (ไม่ลึก ความเครียดไม่สูงเป็นพิเศษ) สำหรับแรงกดดันของเซลล์ที่สูงขึ้น (เช่น >2 MPa) จำเป็นต้องใช้คอลัมน์เรโซแนนซ์แรงดันสูง
การจับคู่ขนาดชิ้นงาน	รองรับเส้นผ่านศูนย์กลาง 39.1 มม. และ 50 มม. เท่านั้น เหมาะสำหรับทรายละเอียดถึงปานกลาง อนุภาคขนาดใหญ่จะต้องมีคอลัมน์เรโซแนนซ์ขนาดใหญ่
ข้อกำหนดด้านความถี่	สูงสุด 300 Hz ตรงตามมาตรฐานการทดสอบเรโซแนนซ์ความเครียดต่ำส่วนใหญ่ สำหรับความถี่ที่สูงกว่า (เช่น 500 Hz+) อาจจำเป็นต้องใช้รุ่นอื่น
ความจำเป็นในการรวมสามแกน	ระบบรองรับการรวมตัวแบบสามแกนแบบธรรมดา เหมาะสำหรับการทดสอบดินอิ่มตัวหลังการรวมตัว - เหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการไดนามิกของดินส่วนใหญ่
ระดับงบประมาณและระบบอัตโนมัติ	อัตโนมัติเต็มรูปแบบ รวมถึง DAQ, แอมพลิฟายเออร์ และส่วนประกอบทั้งหมด คุ้มค่าสำหรับห้องปฏิบัติการที่ต้องการการทดสอบที่ได้มาตรฐานและมีประสิทธิภาพ

หากคุณต้องการเท่านั้นการทดสอบโมดูลัสความเครียดขนาดเล็กอย่างง่ายด้วยแรงดันเซลล์ต่ำ RCA‑1 จึงเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่า สำหรับการทดสอบดินที่ไม่อิ่มตัวหรือช่วงความถี่ที่กว้างมาก โปรดติดต่อผู้ผลิตเพื่อขอการกำหนดค่าเพิ่มเติม

9. ผังกระบวนการ

ด้านล่างนี้เป็นขั้นตอนมาตรฐานสำหรับเรื่องทั่วไปการทดสอบคอลัมน์เรโซแนนซ์(การรวมตามด้วยเสียงสะท้อนแบบบิด) โดยใช้ BTU-RCA-1:

ขั้นตอนที่ 1: การเตรียมและติดตั้งชิ้นงาน

• เตรียมตัวอย่างดินอิ่มตัวที่ไม่ถูกรบกวนหรือขึ้นรูปใหม่ตามขนาดที่ต้องการ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 39.1 มม. หรือ 50 มม.)

• ติดตั้งชิ้นงานทดสอบในห้องแรงดันแบบสามแกน เชื่อมต่อเซ็นเซอร์ความดันรูพรุนและท่อระบายน้ำ

• ติดตั้งชุดกระตุ้นด้านบน (ติดตั้งชุดขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าไว้ล่วงหน้าแล้ว)

ขั้นตอนที่ 2: การเติมระบบและความอิ่มตัว

• เติมน้ำที่ขจัดอากาศออกลงในห้องและท่อ เพื่อขจัดฟองอากาศ

• ซอฟต์แวร์ดำเนินการปรับความอิ่มตัวของแรงดันย้อนกลับโดยอัตโนมัติและวัดค่า B-value (B≥0.95 หมายถึงความอิ่มตัวเต็มที่)

ขั้นตอนที่ 3: การรวมสามแกน

• ตั้งค่าความดันเซลล์เป้าหมาย (0~0.9 MPa) และเวลาในการรวมตัว / เกณฑ์ความเสถียรของการระบายน้ำ

• ซอฟต์แวร์จะใช้แรงดันของเซลล์โดยอัตโนมัติ และบันทึกการเปลี่ยนแปลงปริมาตร/การกระจายแรงดันของรูพรุน ทำให้เกิดการรวมตัวของไอโซโทรปิกหรือแอนไอโซทรอปิกจนเสร็จสมบูรณ์

ขั้นตอนที่ 4: การเตรียมการทดสอบคอลัมน์เรโซแนนซ์

• หลังจากการแข็งตัวแล้ว ให้ปิดวาล์วระบายน้ำเพื่อรักษาสภาพที่ไม่มีการระบายน้ำ

• ซอฟต์แวร์จะระบุรูปทรงของชิ้นงานโดยอัตโนมัติ และดำเนินการปรับศูนย์ของมาตรวัดความเร่งและตรวจสอบตัวเองของระบบ

ขั้นตอนที่ 5: การกระตุ้นและการกวาดความถี่

• ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้ากระตุ้น (เอาต์พุตโดยแอมพลิฟายเออร์ไดรฟ์) และช่วงการกวาดความถี่ (เช่น 10~300 Hz)

• ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าใช้แรงบิดแบบวน; มาตรความเร่งจะตรวจสอบการตอบสนอง

• ซอฟต์แวร์จะกวาดความถี่โดยอัตโนมัติและระบุความถี่ความถี่เรโซแนนซ์(ความถี่ที่สอดคล้องกับการตอบสนองความเร่งสูงสุด)

ขั้นตอนที่ 6: คำนวณโมดูลัสแรงเฉือนและอัตราส่วนการหน่วง

• จากความถี่เรโซแนนซ์ ขนาดของชิ้นงาน โมเมนต์ความเฉื่อย ฯลฯ ซอฟต์แวร์จะคำนวณโมดูลัสแรงเฉือน Gที่ความดันเซลล์ปัจจุบัน

• การอัตราส่วนการทำให้หมาด ๆ Dคำนวณโดยใช้วิธีแบนด์วิธครึ่งกำลังจากพีคเรโซแนนซ์

• การวัดสามารถทำซ้ำได้ที่ระดับความเครียดต่างๆ (โดยการเปลี่ยนแรงกระตุ้น) เพื่อให้ได้กราฟการสลายตัวของ G-γ และ D-γ

ขั้นตอนที่ 7: เปลี่ยนความดันของเซลล์หรือระดับความเครียด

• หากจำเป็น ให้ยกเลิกการโหลดความดันเซลล์หรือเปลี่ยนเป็นความดันเซลล์อื่น และทำซ้ำขั้นตอนที่ 4-6 เพื่อรับพารามิเตอร์แบบไดนามิกภายใต้สภาวะความเครียดที่แตกต่างกัน

ขั้นตอนที่ 8: ทดสอบการยกเลิกและการประมวลผลข้อมูล

• ซอฟต์แวร์จะบันทึกเส้นโค้งแบบกวาด ความถี่เรโซแนนซ์ ค่า G และ D ทั้งหมดโดยอัตโนมัติ

• โมดูลหลังการประมวลผลจะสร้างรายงานการทดสอบซึ่งรวมถึง Gmax, อัตราส่วนการหน่วงเทียบกับความเครียดหรือแผนภูมิความดันของเซลล์

ขั้นตอนที่ 9: การทำความสะอาดและบำรุงรักษา

• ระบายความดันของเซลล์ ระบายห้องแรงดัน และนำชิ้นงานทดสอบออก

• ทำความสะอาดท่อและห้องแรงดัน ตรวจสอบเซ็นเซอร์และคอยล์

หมายเหตุ: ซอฟต์แวร์ BTU-RCA-1 มีอินเทอร์เฟซที่ขับเคลื่อนด้วยวิซาร์ด ขั้นตอนส่วนใหญ่สามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติด้วยการคลิกเพียงครั้งเดียว

 

หากคุณต้องการใบเสนอราคา รายการการกำหนดค่ามาตรฐาน หรือการเปรียบเทียบกับระบบคอลัมน์เรโซแนนซ์อื่นๆ โปรดให้ข้อมูลเพิ่มเติม