Sistema de teste de acoplamento de corte multifuncional de Jinan Beacon

1. Sinais de JinanSistema de teste de acoplamento de corte multifuncionalrequisitos técnicos

O dispositivo tem um teste completo de curva de processo de compressão uniaxial de rochas (rochas suaves) a temperatura normal. Concluir o teste de curva de processo completo de compressão triaxial de rochas (rochas suaves) em ambientes de alta temperatura. O teste de emissão acústica pode ser concluído em um ambiente de três eixos e um teste de infiltração de água em poros de rochas (rochas suaves) a temperatura normal e alta. Teste de resistência à pressão uniaxial da rocha (teste de controle de programas de carregamento, manutenção, desmontagem e outros múltiplos links, como tensão constante, tensão constante, taxa de tensão constante, taxa de deslocamento constante, ciclo unidirecional). O sistema de medição tem ajuste zero, calibração, medição contínua de todo o curso sem segmentação, coordenadas de curva com linearidade adaptativa. Pode ser controlado e mantido pela força de teste, deformação, deslocamento e outros parâmetros, com função de proteção automática contra sobrecarga, quando a deformação axial, a deformação radial, o tempo e outros parâmetros atingem os valores limites ou pré-definidos, a amostra quebra, o bloqueio da via do óleo e a temperatura do óleo é muito alta. A regulação de velocidade, força, deslocamento, deformação axial e radial sem escalões, vários modos de controle podem alternar arbitrariamente suavemente as curvas, armazenamento de dados e amplificação da curva durante o processo de teste, e podem alternar a exibição de cada curva de teste durante o processo de teste. Medir, controlar, recolher dados, processar, desenhar curvas e calcular resistência à pressão, periférica, deformação axial, deformação radial, Poisson, módulo elástico e muito mais

2. Sinais de JinanSistema de teste de acoplamento de corte multifuncionalParâmetros técnicos

O sistema é composto principalmente por: sistema de controle de carga estática a pressão axial, sistema de carga periférica, sistema de infiltração a pressão orificial, sistema de alta temperatura e sistema de emissão acústica. Diâmetro da amostra50milímetros,Alto 10 milímetrosDiâmetro75milímetros,Alto 150 milímetros；

3.1 A rigidez da estrutura principal de carga de pressão axial (estrutura de 200 toneladas) ≥10GN / m, composta por moldagem integral de moldura de porta, componentes de pistão de cilindro de óleo (cilindro de carga), placa de pressão, etc., o cilindro de óleo de carga é fixado na viga inferior, o pistão para cima aplica força de teste à amostra; Esta forma estrutural melhora a rigidez da máquina de teste, diminui o espaço da máquina de teste e também torna a aparência da máquina de teste bonita.

3.1.1Câmara de pressão à prova de explosão de elevação automática integrada, fornecendo descrições detalhadas do esquema técnico à prova de explosão da câmara de pressão, sem parafuso ou abrazadeira; A pressão da câmara de pressão não é inferior a 100MPa. Ao mesmo tempo, o cabo do sensor da câmara de pressão não é inferior a 18 núcleos. O reabastecimento e a evacuação da câmara de pressão são totalmente operados por computador sem a necessidade de parafusar a válvula manualmente.

3.2、Força de prova de carga estática axial200KN-2000kN， Faixa de medição eficaz 20kN-2000kN, frequência: 0,01-5frequência HzPrecisão de medição de força ≤ ± 0,5%, velocidade de carga de força de teste 0,01-20KN / s.

3.3 Sistema de carga periférica composto por câmara de pressão de três eixosEstrutura auto-equilibradaPressão periférica máxima da ≥80Mpa, precisão de medição da pressão periférica ≤ ±0.5%FS， Resolução de pressão ≤0.02MPa。 Intervalo de velocidade de carga periférica 0,001～0.1Mpa / s.

3.4Sistema de infiltração de pressão do poro: pressão da água do poro máxima da: ≥80MPa, faixa de pressão: 2% da força de teste máxima da～Medição dentro de 100%, precisão: ≤±0.5%FS， Resolução: ≤0.02MPa， Reserva de água: ≥800mlPressão máxima da da infiltração de gás25MPa, Resolução inferior a 0,01 MPa.

3.5AltobaixoSistema de temperatura: o sistema de alta temperatura é composto por termometro de aquecimento, termometro de pressão, placa de circuito de aquecimento, interruptor, aquecedor, interruptor de alimentação, indicador de aquecimento, medidor de corrente, interruptor de aquecimento, etc., gama de temperatura: temperatura ambiente-70℃～200 ℃, resolução de temperatura: ≤0.1 ℃, precisão de controle de temperatura: ±1℃。

3.6Sistema de transmissão sonora: equipadoPelo menos.8 sensores de transmissor de som de alta temperatura e alta pressão, frequência de ressonância 50KHz, tamanho 18 * 18mm, linha de sinal de baixo ruído;

(1)Precisão de amostragem de emissão sonora: precisão A / D de 24 bits, taxa de amostragem: 2,5 Msps, número de canais de emissão sonora: 8;

(2)Caracterização do sinal de emissão sonora: parâmetros característicos, forma de onda de emissão sonora, fluxo de onda original;

(3)Parâmetros característicos da emissão sonora: tempo de chegada, limiar, tempo de subida, amplitude, duração, energia, contagem de sino, frequência média, frequência de pico, RMS、ASL、 duração, atenuação, etc.;

(4)Amplificador frontal: incorporado;

(5)Interface de ônibus: Gigabit Ethernet;

(6)Armazenamento local: os dados são armazenados localmente no computador, o tamanho depende do disco rígido do computador;

(7)Alimentação externa de 220V;

(8)Software de sistema de emissão sonora, com suporte para processadores dual e multi-núcleo, - Interface gráfica interativa aprimorada para captação / análise de sinais de emissão sonora em tempo real, incluindo: - para exibição / armazenamento / reprodução em 16 canais; Análise multiparâmetro (Figura); Análise relevante (imagem); - Análise de gráficos de pontos / gráficos de linhas / histogramas (em forma de coluna); - análise de gráficos FFT de curto prazo; - Análise de espectrogramas; - Resultados de parâmetros e resultados de onda em formato ASCII; - Função de análise estatística de vários parâmetros de emissão sonora; Realizar a captura, exibição, armazenamento e reprodução de sinais de emissão sonora em forma de onda completa, que pode alcançar a amplitude de emissão sonora, contagem de sino, tempo de subida, tempo de chegada, energia, duração, tempo de subida, ASL、RMS、 A contagem de picos, amortiguação de Pengxiang, parâmetros externos e outros vários parâmetros característicos podem definir até 22 gráficos de onda, tabelas de parâmetros e gráficos de onda e tabelas de parâmetros podem estar relacionados. O arquivo de formato armazenado também possui uma ampla capacidade de análise, fornecendo um formato aberto para os arquivos de dados analisados, dados de parâmetros podem ser importados para o Excel e dados de forma de onda fornecem um formato de texto aberto para análise posterior com o Matlab.

Os arquivos formatados armazenados são ricos em recursos analíticos e os dados de forma de onda fornecem um formato de texto aberto para análise posterior com o Matlab.

3.7Estensímetro de amostra circular: deformação axial 0～10mm, deformação radial 0～5mm, Resolução de medição ≤0.001mm Precisão de medição ±0.1% FS， quantidadePelo menos.3Apenas.(2 verticais e 1 anel);

3.8O sensor de deslocamento mede 0-100mm, principalmente para determinar o deslocamento axial do cilindro de óleo e o deslocamento do cilindro de pressão, o deslocamento da pressão do orifício. Precisão da medição <±0.1% FS Resolução de medição ≤ 0.001mm, Quantidade3Apenas.

3.9Controlador principal（Um conjunto）

1)O processo de teste pode usar a carga, o deslocamento do cilindro, o extensômetro axial e anel para combinar a quantidade multi-alvo multi-taxa, sem controle de caminho complexo de impacto;

2)Adotando o modo top-down, controlador de placa de PC não-computador; Para garantir a domínio ao mesmo tempo, é proibido o uso de múltiplos controladores em paralelo; O controlador tem uma frequência de CPU de quatro núcleos de 1,6 GHz; 2GB de memória; 4GB de armazenamento; Interface USB2.0 de alta velocidade; Dual Ethernet 1Gbps velocidade de comunicação adaptativa RJ45 interface de rede; Tem 2 portas seriais, uma das quais conecta a comunicação do PLC da fonte de óleo para configurar sua pressão e fluxo de controle. O controlador pode armazenar dados diretamente no dispositivo externo do controlador; Os dados também podem ser armazenados simultaneamente no PC do computador. O seguro duplo de dados evita a perda de dados após a morte e desligamento do computador, garantindo assim a integridade e a segurança dos dados.

3)O controlador tem pressão principal, pressão periférica, infiltração, temperatura 4 canais de velocidade de controle de circuito fechado ao mesmo tempo 20KHz; O software sincroniza até 20KHz captura de dados para salvar. O software pode escolher arbitrariamente alguns dos caminhos para captura e salvamento, com base no número de conexões reais.

4)Controlador com alça de velocidade manual para ajustar a posição do cilindro, com função de elevação, ao mesmo tempo, com duas velocidades ajustáveis, para facilitar a instalação da peça de ensaio, pode ser comutado para o controle separado3Só o cilindro.

5)Precisão de controle estático 0.2% Precisão de controle dinâmico05% (10% FS-100% FS). Precisão de controle de fase ±1°。

3.10Computador e software de processamento de dados

1) Sistema de microcomputador, configuração de conteúdoNão inferior a： (INTEL e7-13700KCPU /32GO DDR4-3200Memória / 1TSSDdisco rígido/NVIDIA Tesla V100- 16 GB(1 unidade)。

2) O software tem a função de caminho de teste programável (o software consiste em quatro fases de comando de inclinação, manutenção, dinâmica e varredura), um teste pode ser arbitrariamente configurado com um ou mais cilindros para testes combinados. Por exemplo: uma prova de pressão principal é carregada primeiro com deslocamento, em seguida, muda para a carga de tensão, em seguida, muda para o controle de tensão do eixo e, finalmente, pode ser alterado para o controle de tensão de anel após a destruição; A pressão periférica pode ser carregada pela pressão de linha jin primeiro, e depois mudar para a carga de deslocamento, e quando a pressão principal, qualquer fase da pressão periférica chega, a pressão principal pode ser acionada automaticamente, a pressão periférica (quando a fase é mantida) para a próxima fase, ao mesmo tempo que a taxa de armazenamento de dados de cada fase de comando pode ser definida arbitrariamente (até 20KHz); Após a compilação do caminho, o caminho compilado pode ser carregado em ciclos.

3) A tensão axial pode selecionar a média de um ou ambos os sensores como função de controle de feedback.

4) Simultaneamente, o software tem vários modos de acionamento em cada fase (inclinação, manutenção, dinâmica, varredura de frequência), e cada fase pode escolher diferentes modos de acionamento; O canal axial tem nenhuma ação, desencadeamento de tensão axial, desencadeamento de deslocamento de eixo, desencadeamento de tensão axial, desencadeamento de tensão anel, desencadeamento de atenuação de tensão para a próxima fase de função, bem como ter parada de tensão axial, parada de deslocamento de eixo, parada de tensão axial, parada de tensão anel, teste de parada de atenuação de tensão em um total de 11 modos de desencadeamento;

5) Durante o carregamento dinâmico, o software permite armazenamento contínuo e armazenamento intervalado por número de formas de onda, ao mesmo tempo que armazena picos e vales de tensão / deslocamento / tensão para cada ciclo. O software mostra todos os parâmetros da fase do caminho e destaca os parâmetros da fase de teste atual.

6) O software pode ajustar automaticamente a função dos parâmetros PID durante a carga dinâmica e de varredura de frequência, sem intervenção humana, pode compensar automaticamente o erro de forma de onda e o erro de fase; Frequência total (≤5 horasz) dentro do intervalo, do início até a conclusão do ajuste (dentro do intervalo de erro especificado pelo dispositivo), todo o processo de ajuste pode2Concluído em segundos (a compensação automática habilitada e a compensação automática não habilitada devem ser fornecidas para a aceitação).

7) A coleta de dados tem: linearidade temporal, logaritmo temporal, mudança de tensão, mudança de deslocamento do cilindro principal, mudança de deformação axial 1, mudança de deformação axial 2, mudança de deformação média axial, mudança de deformação de anel 3, mudança de pressão periférica, mudança de deslocamento do cilindro periférico, mudança de pressão, deslocamento do cilindro de infiltração, mudança de temperatura total 13modo de captura, e cada fase de controle pode configurar arbitrariamente um deles para a captura.

8) Completar teste de eixo único, teste de três eixos, teste estático e dinâmico, teste de caminho personalizado, etc.

9Processamento de dados com três módulos de visualização de dados históricos, processamento de dados estáticos e processamento de dados dinâmicos; Visualização de dados históricos: dados armazenados podem ser olhados para trás, um parágrafo pode ser olhado para trás de acordo com a necessidade, ampliação e redução locais e outras funções, as coordenadas transversais e longitudinais da curva podem ser alteradas arbitrariamente em tempo, força, deslocamento, deformação axial, deformação radial, etc. Processamento estático de dados: um segmento da curva pode ser interceptado para a adaptação de dados (o método de adaptação tem: multiplicação mínima de dois, resíduo mínimo absoluto dui, Bisquatrotrês maneiras) para obter o módulo elástico E,Poissonby; Ao mesmo tempo, é possível obter o módulo e a proporção de Poisson na metade da intensidade máxima. Processamento dinâmico de dados: pode ser visualizado de acordo com o ciclo, pode ver os dados de força e tensão em uma determinada série de semanas, ou pode contínuamente de A a B ciclo de dados de força e tensão; De acordo com os dados do ciclo determinado por zhi, pode ser obtido dentro de cada ciclo: ciclo dinâmico atual, estresse máxima da, estresse mínimo, estresse máxima da, estresse mínimo, módulo elástico dinâmico, relação de amarração dinâmica, módulo de corte dinâmico, coeficiente de relação de amortiguação.

3．11Pressão de óleo máxima da 23MPa, usando bomba de óleo de engrenagem hidráulica, fluxo máxima da60L/min, Usando o PLC para controlar a pressão e o fluxo, o fluxo e a pressão podem ser ajustados através da comunicação de tela táctil e porta serial do controlador principal, o fluxo e a pressão podem ser ajustados sem escalões de 15% -100% FS;