共振柱試驗(yàn)系統(tǒng)(KTL-RCA)
康拓力KTL-RCA共振柱的架構(gòu)是采用一端固定，另一端自由振動。它通過特斯拉線圈構(gòu)建的電磁驅(qū)動系統(tǒng)使試樣的自由端產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)或彎曲的強(qiáng)迫振動，通過加速度傳感器測得不同強(qiáng)迫振動頻率下被測試樣的振動響應(yīng)，從而得到頻響曲線，根據(jù)頻響曲線可得到階模態(tài)頻率，還可在自由振動下可以根據(jù)自由振動的衰減曲線計(jì)算得到模態(tài)阻尼。根據(jù)階模態(tài)頻率以及試樣的其他屬性可計(jì)算出剪切模量和彈性模量。整個(gè)系統(tǒng)包括強(qiáng)迫振動驅(qū)動部分的慣量標(biāo)定及補(bǔ)償計(jì)算軟件，用戶使用方便，無需考慮其它邊界條件的影響。整個(gè)系統(tǒng)由壓力室、特斯拉線圈激振控制器、功放、電荷放大器、氣壓控制器，體積壓力控制器、8通道采集儀以及上位機(jī)測試及控制軟件組成，非常適用于科研教學(xué)及工程領(lǐng)域。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
● 特斯拉線圈的阻抗會隨頻率而改變，如果使用恒定電壓控制，電流會隨頻率增大而減小，扭矩就會減小，康拓力KTL-RCA共振柱通過電流反饋功率消除了這一影響。
● 頂帽及電磁激驅(qū)動系統(tǒng)除自身慣量以外，無其它邊界約束，可實(shí)現(xiàn)自由振動。
● 電磁激振系統(tǒng)通過固件控制“開路”，并且通過放電回路消除反電動勢對阻尼測試下試樣自由振動的影響。
● 內(nèi)置壓電式加速度傳感器，用于測量試樣的振動響應(yīng)，可進(jìn)行扭轉(zhuǎn)共振試驗(yàn)、彎曲共振試驗(yàn)。
● 全自動試驗(yàn)軟件，操作簡單。
| 項(xiàng)目 | 性能參數(shù) |
| 壓力室及基座 | 1. 可實(shí)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)共振頻率以及阻尼測試、彎曲共振頻率以及阻尼測試，也就 是可以測得土樣在一端固定，一端自由邊界條件下的模態(tài)頻率以及模態(tài)阻 尼。 2. 激振系統(tǒng)由4對線圈以及4個(gè)永磁動體組成。 3. 內(nèi)置壓電式加速度傳感器，用于測得加速度振幅、通過積分可以獲得速 度振幅，再次積分可以獲得位移振幅。 4. 內(nèi)置軸向LVDT以及孔壓傳感器，可以監(jiān)控當(dāng)前土樣的狀態(tài)。 5. 式樣底座和頂帽可更換，以適應(yīng)后續(xù)擴(kuò)展以及不同的需求。 6. 基座預(yù)留多個(gè)通道，以擴(kuò)展各種管路以及信號線的進(jìn)出。 7. 壓力1.7MPa，試樣直徑50mm，試樣高度100mm。 8. 壓力室高度490mm，外徑350mm，總重85kg。 9. 提供壓力室罩殼升降裝置，所有接頭均為高質(zhì)量卡套接頭。 |
| 線圈激振控制器 | 1. 輸入加速度信號，用于采集土樣振動響應(yīng)；輸出線圈驅(qū)動信號，用于激 振土樣。 2. 扭轉(zhuǎn)激振頻率350Hz，彎曲激振頻率200Hz。 3. 可單獨(dú)調(diào)整每個(gè)線圈的通斷狀態(tài)，消除其它線圈的感應(yīng)電動勢對測試結(jié) 果的影響。 4. 快速衰減反電動勢，限度的消除通斷線圈時(shí)的反電動勢對測試結(jié)果 的影響。 5. 連接外置電流反饋功放，可獲得更加準(zhǔn)確的頻響曲線。 *6. 擴(kuò)展霍爾傳感器之后，可測量超低頻率的扭轉(zhuǎn)剪切（后續(xù)擴(kuò)展，可選）。 6. 上位機(jī)USB接口。 |
| 功放 電荷放大器 氣壓控制器 | 電流反饋功放，可保證高頻時(shí)候的激振力不減小。 用于加速度傳感器的信號放大，靈敏度分級可調(diào)。 1.用于圍壓控制。 2.控制壓力范圍0.005MPa~1MPa，體積無限。 3.壓力控制精度≤0.2%滿量程。 4.上位機(jī)USB接口。 5.重量7kg。 6.供電：110~240V，50~60Hz。 |
| 項(xiàng)目 | 性能參數(shù) |
| 體積壓力控制器 | 1.用于為試樣提供反壓，以及試樣體變測量 2.載荷1MPa。（用戶可選0.5MPa，1MPa，2MPa，3MPa的量程） 3.流量500mm3/s 4.體積200ml 5.控制器壓力精度≤0.15%滿量程，體積精度≤0.25%滿量程 6.體積分辨率0.0625mm3，壓力分辨率0.1kPa 7.兩套雙卡套接頭輸出，可分輸入輸出 8.上位機(jī)接口USB 9.尺寸630*100*155mm 10.重量12kg 11.可連接PC進(jìn)行操作，也可使用小鍵盤進(jìn)行操作。 12.供電：110~240V，50~60Hz。 13.配套單獨(dú)用于控制控制器的軟件，用于施加壓力、體積以及數(shù)據(jù)的采集傳輸。 |
| 8通道采集儀 | 1.用于記錄當(dāng)前土樣的狀態(tài)，連接軸向位移傳感器以及孔壓傳感器。 2.每個(gè)通道增益可編程。 3.可用于力傳感器、位移傳感器、壓力傳感器等傳感器的連接。 4.除8個(gè)模擬采集通道之外，還有485數(shù)字采集通道以及CAN總線采集通道 用于后續(xù)其他類型傳感器的擴(kuò)展。 5. 上位機(jī)USB接口。 |
| 慣量標(biāo)定 | 由于驅(qū)動系統(tǒng)在土樣自由端有附加慣量，所以需要標(biāo)定附加慣量，提供標(biāo) 定質(zhì)量塊及標(biāo)定試樣。 |
| KTL RCA共振柱測試軟件 | 1.可實(shí)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)共振頻率測試、彎曲共振頻率測試、扭轉(zhuǎn)阻尼測試，彎曲阻 尼測試。 2.可實(shí)現(xiàn)粗略掃頻和精確掃頻兩個(gè)步驟,并測出精確的傳遞函數(shù)曲線，從 而確定共振頻率。 3.采用衰減法進(jìn)行阻尼測試。 |
| KTL Geotechnical Smart Lab | 可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)飽和固結(jié)功能：圍壓和反壓的飽和梯度、各向同性固結(jié)等； |
| 電腦 | DELL商務(wù)臺式機(jī) |
