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目录1概述┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12仪器工作条件┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13系统主要技术指标┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14系统简要说明┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14.1主机┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14.1.1激振器┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14.1.2压力室┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14.1.3主机后下面板┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24.2电气控制柜（ELECTRICCONSOLE）┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24.2.1功率放大器（VIBRATIONCONTROLLER）┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24.2.2测量放大器┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24.3静压控制柜┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25计算机程序┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25.1标定菜单┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25.2试验菜单┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25.3处理菜单┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄35.4绘图菜单┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄35.5汇总菜单┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄45.6帮助菜单┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄45.7退出菜单┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄46仪器的配套性┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄47操作说明┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄47.1交付使用时的状态┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄57.2准备工作┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄57.3装试样┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄57.4计算机操作方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄57.5系统调零┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄57.6试样饱和与固结┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄57.7振动试验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄67.8试验结束┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄67.9数据处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄68注意事项┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄79一般故障及排除┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7附件（动三轴仪测量系统静态标定的几点说明）┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄81１概述ＤＤＳ－７０微机控制电磁式振动三轴试验系统是研究土的动力特性的实验室设备。可做砂土液化试验和各种土的动弹模、动强度及阻尼特性试验，配上电控阀，还可做循环荷载试验。该仪器是建筑、水利、道路、冶金、地震研究等部门进行振动基础设计和抗震研究的主要试验设备之一，是水利部行业标准SL237-032-1999《振动三轴试验》规程选定的仪器。ＤＤＳ－７０微机控制电磁式振动三轴试验系统由主机、电控系统、静压控制系统和微机系统等组成。其工作原理是将圆柱形土试样置于充无气水的三轴室内上下活塞之间。通过气体压力对试样施加轴、侧向静压力。激振器和功率放大器将微机系统提供的一定频率、幅值的电讯号转换为轴向激振力，经下活塞施加至土试样上。测量系统将振动过程中的力、位移、孔隙水压力值记录下来。微机系统对试验进行控制和对试验数据进行处理并输出成果报告。２仪器工作条件环境温度：18－40℃相对湿度：≤85％大气压力：500-1500mbar供电电源：ＡＣ220±22Ｖ，50±1Ｈz功耗：2ＫＷ安全要求：电源地线应可靠接地。３系统主要技术指标：试样尺寸：直径39.1mm，高80mm或直径50mm，高100mm波形：正弦波、方波、三角波、任意周期波(地震波)轴向最大动出力：1370N（p－p）侧向压力：0－0.6MPaFS1％反压：0－0.3MPaFS1％频率范围：1－10Hz最大允许轴向位移：20mm（p－p）FS±1％自动控制功能数据自动采集和处理功能４系统简要说明4.1主机ＤＤＳ－７０微机控制电磁式振动三轴试验系统主机由激振器、压力室等主要部分组成。见图１。4.1.1激振器激振器由励磁线圈、磁路、工作气隙、振动线圈、气垫、导向机构等组成。见图２。其工作原理是励磁线圈中通直流电，在磁路和工作气隙形成恒定磁场，置于气隙中的振动线圈通交变电流时便产生往复变化的激振力，根据安培定律：激振力Ｆ＝Ｂ×Ｌ×ｉ式中Ｆ－激振力Ｂ－工作气隙处磁通密度Ｌ－振动线圈导线的有效长度ｉ－振动线圈中交变电流的瞬时值4.1.2压力室2压力室亦称三轴室，是放置试样的压力容器。由压力室罩、压紧大螺母、压力室底盘、密封件、上下活塞等组成。见图３。压力室耐压0.8MPa。4.1.3主机后下面板，说明见图４。4.2电气控制柜（ELECTRICCONSOLE）电气控制柜由功率放大器和测量放大器组成。电气控制柜面板，说明见图５。4.2.1功率放大器（VIBRATIONCONTROLLER）电流(CURRENT)－功率放大器输出电流值电压(VOLTAGE)－功率放大器输出电压值晶体管(TRANS)－晶体管故障指示灯过位移(DISP.)－过位移故障指示灯过电流(CURR.)－过电流故障指示灯电源(POWER)－电源指示灯功放(AMPL.)－功率放大器末级电源指示灯励磁(EXC.)－激振器励磁电源指示灯动圈(VIB.COIL)－振动线圈电源指示灯开(ON)－接通电源键按此键一次电源指示灯亮，按此键二次功率放大器末级电源指示灯亮，按此键三次激振器励磁电源指示灯亮，按此键四次振动线圈电源指示灯亮关(OFF)－切断电源键按此键四次，依上述相反次序切断电源4.2.2测量放大器该系统测量放大器共有六个通道，第六通道为备用（或轴向小位移）通道，第一、二、三、四、五通道分别为轴向力、轴向位移、孔隙水压力、围压值、体变的测量通道。调零(ZERO)－调零电位器。根据微机显示器显示的数值，左右旋转调零电位器，可完成相应的测量系统调零。机箱上的槽形表为相应的测量参数的示值表，其值为参考值。4.2.3机柜下部安装有一块量程5A的电流表，为励磁电流表，当按电源控制键“开(ON)”三次“励磁(EXC)”灯亮时，励磁电流表起表，显示励磁电流值。4.2.4机柜后下面板装有五个插座，其说明见图６。4.3静压控制柜静压控制柜由轴向静压、侧向静压、饱和水、反压、固结排水等系统组成。见图７。4.3.1轴向静压力系统包括压力表、调压阀〈３〉、放气阀〖３〗、储气罐及管路等。4.3.2侧向静压力系统包括压力表、调压阀〈４〉、〈１〉、放气阀〖４〗、〖１〗、小储气罐、大储水罐、转心阀及管路等。4.3.3饱和水和反压力系统包括压力表、调压阀〈２〉、放气阀〖２〗、小储水罐、转心阀及管路等。4.3.4固结排水系统包括体变量管或（和）体变传感器、转心阀及管路等。５计算机程序5.1标定菜单系统标定单元。5.1.1新建标定系统需重新标定时，单击此菜单。采集单击一次采集一个标定点。撤消单击一次可擦除上一个标定点。结束单击此钮采集结束，处理标定数据，显示标定曲线和标定点，结束此次标定。5.1.2打开标定显示上次标定日期、标定点和拟合曲线。可选：⑴全程拟合；⑵上升段拟合；⑶下降段拟合。5.1.3打印曲线向打印机输出屏幕显示的标定曲线图。5.1.4保存结果新建标定数据的保存。此菜单在某新建标定结束后且其拟合后的直线相关系数大于0.9时有效。5.1.5保存图像zxlbd.jpg,zxwybd.jpg,kybd.jpg,wybd.jpg,tbbd.jpg5.2试验菜单控制与数据采集单元。35.2.1系统调零试验或标定前各通道零点的调节。围压、轴压的自动施加。5.2.2固结处理记录固结过程中的有关数据。5.2.3波形选择正弦波、三角波、方波。设定频率、初始相位和每周采集点。并选择控制方式。5.2.4动弹模试验波形选择后有效，试验结束后数据自动保存为：*.DAT5.2.5动强度(液化)试验波形选择后有效，试验结束后数据自动保存为：*.DAT5.2.6静弹模试验试验结束后数据自动保存为：*.DAT*.DAT内容:试验类型(动弹模,动强度,静弹模),最大采集点,频率,每级周次,试样原始高度(mm),试样平均直径(mm),试样高度变化(mm),体变(ml),孔压(kPa),σ3(kPa),σ1(kPa),每周采集点数。轴向力(N),轴向位移(mm),孔压(kPa),围压(kPa),时间(s)5.2.7静剪切试验试验结束后数据自动保存为：*.DAT*.DAT内容:静剪切,最大采集点,频率,每级周次,试样原始高度(mm),试样平均直径(mm),试样高度变化(mm),体变(ml),孔压(kPa),σ3(kPa),σ1(kPa),每周采集点数。轴向力(N),轴向位移(mm),孔压(kPa),围压(kPa),体变(ml)5.3处理菜单数据处理单元。5.3.1打开试验读入已保存的试验数据5.3.2显示波形显示或打印时变曲线5.3.3正弦滤波用正弦对轴向力进行滤波，并保存为新的文件5.3.4应力路径显示或打印应力路径P'=(σd+σ1+2σ3)/3-UdQ=σd+σ1-σ35.3.5分级回滞环显示或打印选定级数和周次的回滞环(以逗号分隔)5.3.6连续回滞环显示或打印选定周次的所有级数(或选定级数)的回滞环5.3.7动弹模计算5.3.8动强度(液化)计算5.3.9静弹模计算5.3.10保存结果动弹模：*.DER动强度：*.DTR。*.DER内容：级数，应变，剪应变，修正的面积(mm2)，动应力(kPa)，孔压(kPa)，动弹模(MPa)，剪切模量(MPa)，动剪应力(kPa)，阻尼比*.DTR内容：周次，页数，应变，修正的面积(mm2)，动应力(kPa)，孔压(kPa)，动剪应力(kPa)5.3.11阻尼比试算试算各级所有周次的阻尼比，供选择各级的计算周次用。5.4绘图菜单单次试验结果绘图及汇总结果存盘单元。5.4.1动弹模5.4.1.1读入数据*.DER5.4.1.2绘制曲线1σd、Ed、1/Ed-εd曲线σd=εd/(a+bεd)Ed=1/(a+bεd)1/Ed=a+bεd2Gd、Gd/Gmax、λd-δd曲线Gd=Ed/2(1+μ)δd=(1+μ)εd3λd-εd曲线4Gd/Gmax、λd-Log(δd)曲线(5级)Emax=1/aGmax=Emax/2(1+μ)(λd同济或国震模型)5Ed/Emax-εd曲线6Ed/Emax-Log(εd)曲线7G/Gmax、λd-Log(γd)曲线(4级)(λd同济或国震模型)8λd-Log(εd)曲线注：动弹模曲线绘制时，必须先绘制曲线A。5.4.1.3打印结果5.4.1.4保存结果试验结果汇总用数据存盘*.DES*.DES内容：实验编号，孔号，取土深度(m)，σ1(kPa)，σ3(kPa),初始孔压(kPa)，大气压力(kPa)，拟合曲线截距，拟合曲线斜率。5.4.1.5保存图像将曲线保存为JPG文件。5.4.1.6合并数据可将多次试验数据(*.DES)合并并保存。5.4.2动强度(液化)45.4.2.1读入数据*.DTR5.4.2.2绘制曲线1εd-LOG(N)曲线(不拟合)2Ud/σ3c'-N/Nf3Ud/σ3C'-Log(N)4Ud/σ0'-N/Nf5.4.2.3打印结果5.4.2.4保存结果试验结果汇总用数据存盘*.