能施加动荷载的土冻融实验系统

摘要

本发明涉及一种冻土实验领域的仪器，特别是一种能施加动荷载的土冻融实验系统。该实验系统由液压系统和计算机控制系统组成，液压系统由泵站、液压缸、伺服阀构成，计算机控制系统由数字控制器和检测系统两大部分构成，数字控制器采用的是PC机搭载数据采集板的构架，包括PC机、数据采集板、调理电路与人机接口，所述检测系统由位移传感器、力传感器构成；所述液压缸的活塞杆下连接在力传感器上，力传感器下接有圆形压盘，同时在液压缸与圆形压盘间设置位移传感器；同时，将泵站、伺服阀、液压缸、位移传感器、力传感器与试件放入冷柜中。通过本发明的技术方案可以对冻土试件施加动荷载，以准确模拟列车通过时冻土各项力学指标的变化情况。

主权项

一种能施加动荷载的土冻融实验系统，其特征在于，所述实验系统由液压系统和计算机控制系统组成；所述液压系统由泵站、液压缸、伺服阀三部分组成；计算机控制系统由数字控制器和检测系统两部分构成；所述数字控制器采用的是PC机搭载数据采集板的构架，包括PC机、数据采集板、调理电路与人机接口，考虑到系统的可靠性，前放电路、功放电路、调理电路及电源均放置在一个控制箱中，PC机与控制箱通过电缆连接；数据采集板选用ISA总线的采集板，数字控制器负责对采集信号进行处理、通过控制算法得到控制信号并输出给执行机构；所述检测系统由位移传感器、力传感器构成；所述液压缸的活塞杆与力传感器相连接，力传感器下连接有圆形压盘，圆形压盘的表面与土样的表面完全一致并密切接触，位移传感器设置在液压缸与圆形压盘之间；所述计算机控制系统通过力传感器土样所承受的压力并与给定值比较后输出控制信号来控制伺服阀，液压系统通过伺服阀控制液压缸活塞杆的位置，以调节土样所承受的压力；位移传感器用来采集土样的变形量；实验时，将泵站、伺服阀、液压缸、位移传感器、力传感器与土样均放在低温室中进行。