固結(jié)儀的試驗方法的發(fā)展更加符合實際工程
隨著時代的變遷和客觀需求的驅(qū)使,巖土測試技術(shù)變得越來越成熟和細致。巖土測試也是解決工程問題的基本手段。土壤特性和力學(xué)的定量描述是通過*的實驗獲得的。固結(jié)測試是土壤測試的基本測試方法,固結(jié)儀用于測量土壤的各種可壓縮性指標。但是,考慮到建筑施工的應(yīng)力狀態(tài)不同于常規(guī)試驗的應(yīng)力狀態(tài),采用應(yīng)變控制的固結(jié)試驗方法的發(fā)展更加符合實際工程。
固結(jié)儀的控制系統(tǒng)通過快速建立的,高精度,高分辨率,多路復(fù)用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,適合于低帶寬輸入信號。它可以實現(xiàn)50kSPS的大通道掃描數(shù)據(jù)速率,并獲得17位無噪聲的*建立的數(shù)據(jù)位。數(shù)據(jù)采集??頻率為每秒200次,并且在傳感器的整個范圍內(nèi),采集精度均不到千分之一。該系統(tǒng)在控制軟件中將步進電機速度調(diào)節(jié)周期設(shè)置為10毫秒。系統(tǒng)設(shè)置軟件定期每10毫秒中斷一次,將收集到的當(dāng)前壓力與目標壓力進行比較,執(zhí)行PD算法,并控制電動機速度。經(jīng)過實際調(diào)試和驗證,可以在2秒內(nèi)加載目標壓力,控制精度誤差在1%以內(nèi),*固結(jié)實驗規(guī)范的要求。
固結(jié)儀實時收集壓力傳感器的當(dāng)前壓力,并將其與實驗前的預(yù)設(shè)壓力值進行比較以計算壓力偏差,然后根據(jù)壓力偏差計算出合適的電動機加載速度,并驅(qū)動電動機執(zhí)行負載控制,目標壓力越近,速度將越慢,從而防止壓力過沖并在應(yīng)力控制范圍內(nèi)形成閉環(huán)控制。在應(yīng)變實驗過程中,控制步進電機的旋轉(zhuǎn)角度,根據(jù)齒輪的減速比和螺距計算出電機的剛性位移,并根據(jù)電流計算出壓力傳感器本身的變形傳感器的壓力值,然后獲得實際土壤樣品的變形量。使用百分表進行校準檢測,實際測量值精度誤差小于0.001mm,以更好地控制實驗。