全自動(dòng)十字板剪切試驗(yàn)儀詳細(xì)介紹

一、概述

全自動(dòng)十字板剪切試驗(yàn)儀是一種用來(lái)測(cè)定軟土或靈敏性粘土的不排水強(qiáng)度（CU）的室內(nèi)土工試驗(yàn)儀器,它不僅測(cè)量取于不同深度處的原狀土的不排水強(qiáng)度,而且可以在不同的固結(jié)壓力作用下進(jìn)行試驗(yàn),以及測(cè)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(kāi)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(kāi)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(dòng)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(cè)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(yàn)方法與操作說(shuō)明

1、準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)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(yàn)參數(shù)。

5、點(diǎn)擊觸摸屏上的啟動(dòng)剪切和啟動(dòng)記錄，或者在軟件中點(diǎn)擊剪切按鈕，開(kāi)始試驗(yàn)。

6、試驗(yàn)結(jié)束后取出土樣，清洗容器。

五、觸摸屏操作說(shuō)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(yùn)行：進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電機(jī)以恒定速度驅(qū)動(dòng)十字板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。恒扭矩是指試驗(yàn)過(guò)程中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)以恒定的扭矩進(jìn)行剪切。點(diǎn)按恒速或橫壓位置可選擇模式。（十字板試驗(yàn)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(yùn)行速度：在恒速模式下，是指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的旋轉(zhuǎn)速度。在恒扭矩模式下，是指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的最大旋轉(zhuǎn)速度。

3.運(yùn)行扭矩：在恒速下，設(shè)為剪切過(guò)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(lái)保護(hù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)十字板運(yùn)行不超量程。在剪切角度超過(guò)設(shè)定的最大角度時(shí)，自動(dòng)停止。

5.剪切直徑：指十字板的直徑，試驗(yàn)時(shí)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(chǔ)設(shè)置：可設(shè)置為按時(shí)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(dòng)運(yùn)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(yùn)行的數(shù)據(jù)及狀態(tài)；

1.扭矩：剪切過(guò)程中的實(shí)時(shí)扭矩值。

2.角度：剪切過(guò)程中的實(shí)時(shí)角度值；記錄數(shù)量：存儲(chǔ)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(dòng)速度：手動(dòng)正轉(zhuǎn)、手動(dòng)反轉(zhuǎn)時(shí)的速度值

按鈕功能：

1.清零：清零角度值，開(kāi)始剪切前使用

2.啟動(dòng)記錄：用來(lái)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)

3.停止記錄：用來(lái)停止記錄數(shù)據(jù)

4.清空記錄：用來(lái)清空存儲(chǔ)器中的所有記錄

5.啟動(dòng)剪切：用來(lái)開(kāi)始十字板剪切

6.停止剪切：用來(lái)停止十字板剪切

7.手動(dòng)正轉(zhuǎn)：?jiǎn)?dòng)正轉(zhuǎn)

8.手動(dòng)反轉(zhuǎn)：?jiǎn)?dòng)反轉(zhuǎn)

4）、鍵盤輸入

按下需要輸入的數(shù)值的對(duì)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(shuō)明

一、軟件使用

1. 打開(kāi)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(yàn)采集：選擇菜單欄-采集-十字板試驗(yàn)，打開(kāi)試驗(yàn)采集界面

2.1界面組成：分為六個(gè)部分

1）系統(tǒng)操作：設(shè)備管理和傳感器標(biāo)定

2）試驗(yàn)儀器選擇：儀器選擇和試驗(yàn)配置

3）試驗(yàn)狀態(tài)

4）試驗(yàn)操作及實(shí)時(shí)更新

5）試驗(yàn)參數(shù)

6）試驗(yàn)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(duì)該試驗(yàn)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(hào)及儀器名的功能。每臺(tái)儀器都有一個(gè) IP 地址，在觸摸屏界面上可以查看。點(diǎn)擊設(shè)備管理按鈕，打開(kāi)涉設(shè)備管理界面：

新增：在列表末尾添加一臺(tái)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(duì)應(yīng)，設(shè)備名稱根據(jù)需要設(shè)定即可。設(shè)置完成點(diǎn)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(hào)測(cè)試設(shè)備，點(diǎn)擊刪除后 4 號(hào)測(cè)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(tái)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(diǎn)擊保存按鈕，存儲(chǔ)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(lái)對(duì)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(diǎn)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(hào)通道-扭矩傳感器，二號(hào)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(dòng)分段：點(diǎn)擊對(duì)總量程進(jìn)行等量分段，默認(rèn)分五個(gè)點(diǎn)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(dòng)分段

將傳感器狀態(tài)依次調(diào)整至五個(gè)點(diǎn)實(shí)際值的所在狀態(tài)，然后點(diǎn)擊每一點(diǎn)后的采集；或者將傳感器 狀態(tài)調(diào)整至點(diǎn)的大概位置，然后修改實(shí)際值的值，例如第一點(diǎn)自動(dòng)分段的實(shí)際值為 2000，傳感器當(dāng)前狀態(tài)調(diào)整至1900，那么可以通過(guò)將 2000 修正為 1900 來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)定。采集完五個(gè)點(diǎn)后，點(diǎn)擊下載參數(shù)，將標(biāo)定的數(shù)據(jù)寫入采集板。

3.3試驗(yàn)參數(shù)配置

3.4選擇儀器

1）選擇儀器編號(hào)：系統(tǒng)會(huì)讀取采集板上的試驗(yàn)配置、土樣參數(shù)、傳感器值、系統(tǒng)狀態(tài)等等。同時(shí)會(huì)自動(dòng)勾選上實(shí)時(shí)更新，如果之前有試驗(yàn)記錄，也會(huì)加載出試驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線。

2）刷新列表：設(shè)備管理更新后可通過(guò)刷新列表，更新儀器編號(hào)。

3.5試驗(yàn)參數(shù)

1）試驗(yàn)編號(hào)：輸入試驗(yàn)編號(hào)，回車生效。

2）土樣編號(hào)：輸入土樣編號(hào)，回車生效；同一土樣在不同固結(jié)壓力下的試驗(yàn)，輸入土樣編號(hào)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(guò)程的最大剪切角度，回車生效。

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

3.6試驗(yàn)操作

1）實(shí)時(shí)更新：選中后可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)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(duì)試驗(yàn)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(diǎn)擊刷新記錄可以讀取出試驗(yàn)中所有采集的數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)數(shù)目不等，此過(guò)程可能會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，請(qǐng)耐心等待，刷新記錄過(guò)程中避免進(jìn)行其他操作。當(dāng)界面試驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)曲線中有記錄了表示刷新完成了。

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

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

6）扭矩：當(dāng)前試驗(yàn)的實(shí)時(shí)扭矩值。

7）角度：當(dāng)前試驗(yàn)的實(shí)時(shí)角度值。

8）軸壓：當(dāng)前試驗(yàn)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(yàn)處理：選擇菜單欄-處理-十字板試驗(yàn)處理，打開(kāi)試驗(yàn)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(diǎn)擊新建，彈出工程信息輸入框，輸入完成后，點(diǎn)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(bào)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