应变控制式三轴仪gdstas.pdf

中国独家代理商：欧美大地仪器设备中国有限公司 World Leaders in Software Based Geotechnical Testing Systems for Laboratory and Field GDSTAS:1 它是什么它是什么? GDS 三轴自动系统（三轴自动系统（GDSTAS）是压力架型的三轴试验系统， 可以满足用户的技术要求和预算是压力架型的三轴试验系统， 可以满足用户的技术要求和预算采用 GDS 压力架、三轴压力 室、压力系统和 GDSLAB 软件，可以配置成一套商业用的性价 比高的从土到岩石的设备采用 GDSLAB 软件模块，可以在计 算机下运行诸如应力路径、低频循环加载和 K0 试验 该系统可以与任何一套 GDS 系统配套使用，压力架可以选择 50kN 到 500kN，压力控制器可以选择 500kPa 到 150Mpa 概述概述 GDS 三轴自动试验系统，GDSTAS，是用来完成符合国际标准 的三轴试验和数据采集、以及生成符合国家标准的报表 GDSTAS 系统选项系统选项 荷载量程荷载量程s 10kN 500kN 50kN 750kN 100kN 1000kN 250kN 围压或反压量程围压或反压量程 500kPa 16MPa 自动三轴试验系统自动三轴试验系统 (GDSTAS), 包括包括ELTAS，，STDTAS，， ADVTAS和和HPTAS1000kPa 20MPa 2000kPa 32MPa 3000kPa 64Mpa 4000kPa 128MPa 8000kPa 150MPa 三轴压力室三轴压力室 从从: 1700kPa 到到 128MPa 尺寸尺寸: 38mm 到到 300mm 该系统由运行 MS Windows®和 GDSLAB 软件的计算机控制。

操作者从菜单（例如 U-U，C-U，多级，应力路径等）中选择 试验类型，然后输入围压，反压，试验速率和试验终止条件等 试验参数 为了校正，所有电子测量都可以用机械表验证系统自动处理 储存在文件中的所有数据在窗口中实时显示 3 个图形和 1 个 数据窗该系统可以通宵工作，也可在周末和节假日工作 通过计算机直接控制围压、反压和试验速率采集这些数据并 直接传输到计算机中，也可采集轴向位移，轴向荷载，孔压和 体积变化值当然，试验中可以很容易地设定传感器和采集数 据 技术参数技术参数 • 通过计算机自动控制试验——不仅采集数据 • 通过专业计算机控制试验站点或 1 个计算机控制多个试验站点 • MS Windows® 软件 (GDSLAB) 控制试验和后处理数据 • 围压和反压真正独立控制 • 可选择现场标定 • 采用 Budenberg 净重仪器标定 • 符合国际标准 • 软件完全可以扩展，任何时候都允许附加试验或加入硬件 中国独家代理商：欧美大地仪器设备中国有限公司 World Leaders in Software Based Geotechnical Testing Systems for Laboratory and Field GDSTAS:2 系统部件系统部件 系统的基本部件如下图 1 所示。

具体需要什么硬件，应该根 据你的试验和预算要求来确定最常用的部件包括： • 商业型自动三轴试验系统（（ELTAS））采用 1MPa 压力/体 积控制器 • 标准自动三轴试验系统 (STDTAS) 采用 3MPa 标准压力/ 体积控制器（STDDPC） • 高级自动三轴试验系统 (ADVTAS) 采用 2MPa 高级压力/ 体积控制器 (ADVDPC) • 高压三轴试验系统 (HPTAS) 采用高压控制器 每套系统都可以从下面列出的(1-5)项 GDS 硬件中选择： 1) 压力架压力架 • 10kN, 50kN, 100kN 通过串口与计算机相连接来实现速 度控制 • 100kN, 250kN, 500kN, 750kN, 1000kN 通过串口或 IEEE 口与计算机相连接来控制速度、位置和直接加载 反馈 2) 三轴压力室三轴压力室 • 1700kPa, 试样尺寸最大可以达到 50, 100 或 150mm (压力架 > 50kN ，则可以采用 150mm 压力室 ) • 3400kPa, 试样最大 77mm • 14MPa, 试样尺寸最大 50 或 100mm • 20MPa, 试样最大 70mm • 64MPa, 试样最大 54mm 或 100mm • 128MPa, 试样最大 50mm 3) 压力压力/体积控制器体积控制器 围压和反压控制器可以混合和配套使用。

下面是商业型压力 /体积控制器（ELDPC-见图 2），压力范围为 1Mpa,200cc 容积，USB 接头 可以采用标准压力/体积控制器（STDDPC-见图 3），压力 范围从 1 到 4Mpa，容积为 200cc，USB 接头 图图 2 ELDPC 商业型压力体积控制器商业型压力体积控制器 图图 3 STDPC 标准压力体积控制器标准压力体积控制器 也可以采用高级压力/体积控制器 (ADVDPC – 见图 4)，压 力量程可以选择 2MPa, 3MPa, 4MPa, 8MPa, 16MPa, 32MPa, 64MPa and 128MPa ，配串口或 IEEE PC 接口 体积容量为 200cc . (另外， ADVDPC 2MPa 控制器也可 以采用 1000cc 体积容量的). 图图 4 ADVDPC 高级压力高级压力/体积控制器体积控制器 通过 RS232 多路转换器 (mux) 或 PC 内置 IEEE 卡连接 (取决于选择 的设备型号 ) 荷重传感器 (kN)轴向应变 (mm)孔压 (kPa)备用通道 (用户定义) 压力 (kPa) 数据采集装置围压/体积反压/体积压力架控制PC 运行 GDSLAB 控制和数据 采集软件 图图 1 GDSTAS 硬件配置示意图硬件配置示意图中国独家代理商：欧美大地仪器设备中国有限公司 World Leaders in Software Based Geotechnical Testing Systems for Laboratory and Field GDSTAS:3 4) 数据采集装置数据采集装置 标准的 GDS 8 通道数据采集装置就是我们熟知的“串口数 据采集板”，它 和 GDS 任何一套系统配套使用。

16bit 装 置有 8 个计算机控制的增益范围，是特别为三轴试验传感器 而设计的即： +/-10mV, +/-20mV, +/-30mV (荷重传感器) +/-100mV, +/-200mV (压力传感器) +/- 1V, +/- 5V, +/- 10V (位移传感器) 5) 连接装置连接装置 系统控制器可以采用任何一个运行 MS Windows® v9x 或以 上版本 (最好采用 Windows XP 操作系统)的计算机 GDSLAB 软件可以控制与计算机相连的硬件多个串口 (RS232) 装置可以通过 GDS 4 通道多路转换器 (mux)与计 算机相连，也可以通过安装在计算机上的 IEEE 卡，连接最 多 16 个 IEEE 装置连接方式取决于所连接装置的类型 GDSLAB 控制器软件控制器软件 GDSLAB 控制和数据采集软件是迄今为止最先进、最具有兼容 性的岩土试验软件基本软件模块是具有数据采集功能的 Kernel 模块，也可以根据你的试验需要选择其它的模块目前可以选择 的模块包括： • SATCON (饱和与固结) • 标准三轴试验 • 应力路径试验 (p, q 和 s, t) • 高级加载试验 • 非饱和土试验 • K0 固结试验 • 渗透试验 GDSLAB 可以与你的硬件配套使用。

只要安装一个*,.ini 文件或 初始化文件就可以了该文件详细描述了与 PC 相连接的硬件情 况可以通过 GDSLAB“object display”界面看到硬件的连接 情况这使得设置该装置和检查连接是否正常变得非常简单（见 图 5 所示） 图图 5 Object display 显示了一个标准的显示了一个标准的 STDTTS 连接方式连接方式 如要详细了解GDSLAB的信息，请参考专门GDSLAB说明 GDSLAB REPORTS 处理软件处理软件 GDSLAB REPORTS 是符合英国标准（如 BS1377）的三轴、 剪切和固结试验处理软件包该程序可以用来处理保存在 GDSLAB 数据文件中的数据或人工输入的数据 GDSLAB REPORTS 采用 MS Windows®用户界面，拥有 MS Excel®功能，通过 GDSLAB 控制和数据采集软件获得的数据可 以在打印正式的 Excel 报告前选择、浏览和处理见图 6） 图图 6 GDSLAB Reports 用户界面用户界面 如要进一步了解GDSLAB REPORTS软件，请参考单独的 介绍资料 中国独家代理商：欧美大地仪器设备中国有限公司 World Leaders in Software Based Geotechnical Testing Systems for Laboratory and Field GDSTAS:4 . 升级完成弯曲元试验升级完成弯曲元试验 任何 GDSTAS 系统都可以通过增加下面的部件升级完成弯曲 元试验。

• 包括弯曲元插入物的弯曲元底座 • 包括弯曲元插入物的弯曲元试样帽 • 高速数据采集卡 • 信号调节装置发射和接受信号的放大器（P 和 S 波），用 户可以控制增益值（通过软件） 图图 9 P 和和 S 波弯曲元波弯曲元 如要进一步了解弯曲元试验，请查看弯曲元试验单页 升级完成局部应变测量升级完成局部应变测量 任何 GDSTAS 系统都可以通过采用霍尔效应局部应变传感 器或 LVDT 传感器来升级完成局部应变测量（见图 6）两 种装置都可以通过轻型铝制安装件在试样上直接测量轴向和 径向变形 霍尔效应传感器可以在压力为 1700kPa 的水下使用LVDT 传感器有 2 种型号： • 低压型低压型 (最大可以承受 3500 kPa 压力) ，在水中使用 • 高压型高压型 (最大可以承受 200 Mpa 压力)，可以在非导电的 油中使用 图图 6 霍尔效应和霍尔效应和 LVDT 局部应变传感器局部应变传感器 如要详细了解局部应变测量，请查看霍尔效应局部应变和 LVDT局部应变介绍单页 p-wave s-wave 升级完成非饱和土试验升级完成非饱和土试验 任何一套 GDSTAS 系统都可以通过增加以下项目升级完成非 饱和土试验。

• 安装有高进气值陶土板的非饱和土底座 • 1000cc 高级压力/体积控制器（用于施加孔隙气压和测量 气体体变）见图 8 图图 8 1000cc 高级压力高级压力/体积控制器体积控制器 (ADVDPC) 如要进一步详细了解非饱和土试验以及试验方法，请查 看非饱和土单页 为什么购买我们的设备为什么购买我们的设备? • 体积分辨率 = 1mm3 • 增加 GDS 动态控制系统和安装在荷载架横梁上的气动控制器（参考 STDCTAS）可以将该系统升级成 动态系统 • 可以根据用户的试验要求和预算要求选择不同的试样尺寸、荷载、压力等 • GDS 全球范围的技术支持 由于不断开发，技术参数的改变请留意公司网站，恕不另行通知由于。