全自動十字板剪切試驗儀詳細(xì)介紹

一、概述

全自動十字板剪切試驗儀是一種用來測定軟土或靈敏性粘土的不排水強度（CU）的室內(nèi)土工試驗儀器,它不僅測量取于不同深度處的原狀土的不排水強度,而且可以在不同的固結(jié)壓力作用下進(jìn)行試驗,以及測定土的靈敏度。

二、主要技術(shù)指標(biāo)

1、規(guī)格:12.7mm(直徑)×25.4mm(高度)、25.4mm(直徑)×50.8mm(高度)以及38.1(直徑)×76.2mm(高度)

2、十字圓盤規(guī)格:直徑50mm、75mm、100mm

3、固結(jié)控制模板可選

三、組成部分

1、容器:容器底座、容器筒體、透水板、傳壓活塞、排水閥。

2、機(jī)架箱體:開關(guān)電源、觸摸屏、三通兩位球閥、精密調(diào)壓閥、真空抽氣機(jī)開關(guān)、電源插座、網(wǎng)口和進(jìn)氣口,氣壓傳感器,微型真空抽氣機(jī)。

3、垂直氣壓加載裝置:氣缸、活塞,加壓橫梁,立柱,調(diào)節(jié)螺栓等,可提供0-10KN力。

4、扭力傳動裝置:機(jī)架、升降部件、步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、以及十字板等組成。

5、扭矩傳感器:測量范圍0-30N/m和0-3N/m。

6、百分表:法向下沉量0-30mm。

7、數(shù)顯觸摸屏與數(shù)據(jù)采集器。

8、采集處理軟件一套。

四、試驗方法與操作說明

1、準(zhǔn)備好實驗需用土樣，裝入土樣桶。

2、選取合適的扭矩傳感器及十字板頭，安裝在目標(biāo)位置。

3、在將容器放置在機(jī)架上，調(diào)整十字板中心，旋轉(zhuǎn)手柄，使得十字板插入土樣。

4、在觸摸屏或者軟件上設(shè)置旋轉(zhuǎn)速度、最大角度、采集間隔等試驗參數(shù)。

5、點擊觸摸屏上的啟動剪切和啟動記錄，或者在軟件中點擊剪切按鈕，開始試驗。

6、試驗結(jié)束后取出土樣，清洗容器。

五、觸摸屏操作說明

1）、主畫面顯示

按鈕功能：

參數(shù)：進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置畫面。

運行：進(jìn)入自動運行畫。

2）、參數(shù)設(shè)置畫面顯示：

1.工作模式：設(shè)備有兩種工作模式，恒轉(zhuǎn)速是指實驗過程中，電機(jī)以恒定速度驅(qū)動十字板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。恒扭矩是指試驗過程中，電機(jī)驅(qū)動以恒定的扭矩進(jìn)行剪切。點按恒速或橫壓位置可選擇模式。（十字板試驗只需要使用恒轉(zhuǎn)速模式，橫扭矩的相關(guān)設(shè)置可以忽略）

2.運行速度：在恒速模式下，是指實驗過程中的旋轉(zhuǎn)速度。在恒扭矩模式下，是指實驗過程中的最大旋轉(zhuǎn)速度。

3.運行扭矩：在恒速下，設(shè)為剪切過程中的最大扭矩值，當(dāng)達(dá)到此扭矩，停止剪切（一般設(shè)為扭矩傳感器的最大量程，保護(hù)扭矩傳感器不受損）；在恒扭矩模式下，是指實驗過程中以此作為目標(biāo)值，維持此目標(biāo)值不變。

4.最大角度：主要用來保護(hù)實驗過程中，電機(jī)驅(qū)動十字板運行不超量程。在剪切角度超過設(shè)定的最大角度時，自動停止。

5.剪切直徑：指十字板的直徑，試驗時根據(jù)選擇的十字板規(guī)格進(jìn)行填寫。

6.加載荷重：設(shè)置施加的垂直壓力。

7.存儲設(shè)置：可設(shè)置為按時間間隔保存記錄，或者按剪切角度間隔保存記錄。

8.設(shè)備 IP 地址：設(shè)定系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)地址，用于跟上位機(jī)進(jìn)行通訊。

3）、自動運行畫面

當(dāng)前畫面主要顯示系統(tǒng)參數(shù)及當(dāng)前系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)及狀態(tài)；

1.扭矩：剪切過程中的實時扭矩值。

2.角度：剪切過程中的實時角度值；記錄數(shù)量：存儲器中的總記錄數(shù)。

3.當(dāng)前氣壓：調(diào)壓閥調(diào)節(jié)的壓力值。

4.手動速度：手動正轉(zhuǎn)、手動反轉(zhuǎn)時的速度值

按鈕功能：

1.清零：清零角度值，開始剪切前使用

2.啟動記錄：用來開始記錄數(shù)據(jù)

3.停止記錄：用來停止記錄數(shù)據(jù)

4.清空記錄：用來清空存儲器中的所有記錄

5.啟動剪切：用來開始十字板剪切

6.停止剪切：用來停止十字板剪切

7.手動正轉(zhuǎn)：啟動正轉(zhuǎn)

8.手動反轉(zhuǎn)：啟動反轉(zhuǎn)

4）、鍵盤輸入

按下需要輸入的數(shù)值的對應(yīng)按鍵，確定鍵完成輸入，取消鍵返回。

六、采集處理軟件安裝及使用說明

一、軟件使用

1. 打開軟件：軟件界面顯示，由菜單欄和顯示窗體組成。

   
   

2.十字板試驗采集：選擇菜單欄-采集-十字板試驗，打開試驗采集界面

2.1界面組成：分為六個部分

1）系統(tǒng)操作：設(shè)備管理和傳感器標(biāo)定

2）試驗儀器選擇：儀器選擇和試驗配置

3）試驗狀態(tài)

4）試驗操作及實時更新

5）試驗參數(shù)

6）試驗數(shù)據(jù)曲線顯示

3.功能介紹

3.1設(shè)備管理

設(shè)備管理是對該試驗所有儀器設(shè)備的集中管理，其中有增加、刪除、修改儀器編號及儀器名的功能。每臺儀器都有一個 IP 地址，在觸摸屏界面上可以查看。點擊設(shè)備管理按鈕，打開涉設(shè)備管理界面：

新增：在列表末尾添加一臺新的設(shè)備，在 IP 地址欄輸入要添加儀器的 IP 地址，在設(shè)備名稱中輸入要添加的儀器名稱；IP 地址需要跟儀器上的 IP 地址對應(yīng)，設(shè)備名稱根據(jù)需要設(shè)定即可。設(shè)置完成點擊確定即可添加至列表。

刪除：刪除光標(biāo)選中的設(shè)備，例如選中 4 號測試設(shè)備，點擊刪除后 4 號測試設(shè)備將消失在列表中。

插入：在光標(biāo)選中的位置插入一臺新的設(shè)備，方法與新增一樣。 修改：修改光標(biāo)選中的設(shè)備的信息，方法與新增一樣。

保存：完成設(shè)備的所有操作之后，需要點擊保存按鈕，存儲新的設(shè)備列表，當(dāng)提示保存成功即可。

取消：取消本次所有設(shè)備操作，不做任何改變。

3.2傳感器標(biāo)定

傳感器標(biāo)定是用來對設(shè)備上的各種傳感器進(jìn)行標(biāo)定的，該儀器在出廠前已完成標(biāo)定，可以忽略這一步。點擊傳感器標(biāo)定按鈕，顯示標(biāo)定界面：

1）儀器選擇：選擇要標(biāo)定傳感器的儀器。

2）通道選擇：選擇需要標(biāo)定的傳感器的通道。一號通道-扭矩傳感器，二號通道-氣壓傳感器。

3）量程：需要標(biāo)定的傳感器的總量程。

4）自動分段：點擊對總量程進(jìn)行等量分段，默認(rèn)分五個點進(jìn)行標(biāo)定。

5）上傳參數(shù)：從采集板上傳當(dāng)前傳感器的標(biāo)定參數(shù)。

6）下載參數(shù)：將標(biāo)定好的參數(shù)寫入采集板。

標(biāo)定步驟：

1）選擇儀器

2）選擇通道

3）上傳參數(shù)，輸入量程

4）自動分段

將傳感器狀態(tài)依次調(diào)整至五個點實際值的所在狀態(tài)，然后點擊每一點后的采集；或者將傳感器 狀態(tài)調(diào)整至點的大概位置，然后修改實際值的值，例如第一點自動分段的實際值為 2000，傳感器當(dāng)前狀態(tài)調(diào)整至1900，那么可以通過將 2000 修正為 1900 來實現(xiàn)標(biāo)定。采集完五個點后，點擊下載參數(shù)，將標(biāo)定的數(shù)據(jù)寫入采集板。

3.3試驗參數(shù)配置

3.4選擇儀器

1）選擇儀器編號：系統(tǒng)會讀取采集板上的試驗配置、土樣參數(shù)、傳感器值、系統(tǒng)狀態(tài)等等。同時會自動勾選上實時更新，如果之前有試驗記錄，也會加載出試驗數(shù)據(jù)和曲線。

2）刷新列表：設(shè)備管理更新后可通過刷新列表，更新儀器編號。

3.5試驗參數(shù)

1）試驗編號：輸入試驗編號，回車生效。

2）土樣編號：輸入土樣編號，回車生效；同一土樣在不同固結(jié)壓力下的試驗，輸入土樣編號相同。

3）垂直荷重：輸入施加的垂直荷重值，回車生效。

4）剪切直徑：輸入十字板頭的直徑，回車生效。

5）剪切角度：輸入剪切過程的最大剪切角度，回車生效。

6）存儲間隔：可按時間或者轉(zhuǎn)角存儲，選中模式后，輸入間隔，回車生效。

3.6試驗操作

1）實時更新：選中后可以實時監(jiān)測試驗數(shù)據(jù)及曲線，選擇儀器是默認(rèn)勾上的，可以人為取消 數(shù)據(jù)總數(shù)：當(dāng)前存在的總記錄數(shù)。

2）據(jù)操作按鈕：對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，包括刷新記錄，記錄清空和保存記錄；

3）刷新記錄：點擊刷新記錄可以讀取出試驗中所有采集的數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)數(shù)目不等，此過程可能會持續(xù)較長時間，請耐心等待，刷新記錄過程中避免進(jìn)行其他操作。當(dāng)界面試驗數(shù)據(jù)和試驗曲線中有記錄了表示刷新完成了。

4）保存記錄：如果試驗完成后，先點擊刷新記錄，讀取出所有數(shù)據(jù)記錄后點擊記錄保存，可以將試驗數(shù)據(jù)保存在該采集處理軟件的數(shù)據(jù)庫中。

5）記錄清空：執(zhí)行保存記錄后可以清空記錄，開始先的土樣試驗前也需要清空記錄數(shù)據(jù)狀態(tài)。

6）扭矩：當(dāng)前試驗的實時扭矩值。

7）角度：當(dāng)前試驗的實時角度值。

8）軸壓：當(dāng)前試驗的軸向壓力值。

9）剪切狀態(tài)：剪切中-綠色。

10）未剪切-紅色記錄狀態(tài)：記錄中-綠色 未記錄-紅色。

11）十字板試驗處理：選擇菜單欄-處理-十字板試驗處理，打開試驗處理界面。

12）工程管理：處理之前，設(shè)置工程信息，選擇文件-工程管理，點擊新建，彈出工程信息輸入框，輸入完成后，點擊創(chuàng)建，在工程列表中列出，選中新建的工程，再次選擇文件-工程管理，關(guān)閉工程管理框。

13）界面組成：分為土樣、曲線、報告三部分土樣：當(dāng)前工程中所有土樣列表。

14）曲線：選中土樣的曲線、數(shù)據(jù)等處理