Испытательная установка высокого давления GCTS RTR-4500

Автоматизированная сервогидравлическая система RTR-4500 для испытаний горных пород в стабилометре, одноосевых испытаний, испытаний в условиях независимого трехосного нагружения, испытаний при повышенных температурах, ультразвуковых исследований, производство GCTS (США)

- Независимая напольная электрогидравлическая испытательная система для испытаний горных пород в различных условиях нагружения.

- Жесткая испытательная система с автоматическим контролем и управлением по нагрузке и деформации с возможностью как плавного (статического), так и ступенчатого (динамического) нагружения. Нагрузка 4500 кН, цифровое управление нагрузкой, плита нагружения на сферической опоре.  Два усилителя давления для реализации сложных трехосевых испытаний, таких как: построение кривой (траектории) напряжения/деформации (включая Ко), проницаемость, гидроразрыв, пост пиковые характеристики и т.д. 

- Система представляет собой комплексное решение для испытаний горных пород.

Общая спецификация:

• Статические и динамические операции с замкнутым контуром управления (наличие обратной связи). Возможность проведения испытаний с управлением по напряжению или деформации, в том числе и при определении пост пиковых характеристик.
• Соответствует всем техническим требованиям и условиям Международного общества механики горных пород (ISRM) и ASTM для трехосевых испытаний образцов горных пород.
•  Разрешение электроники системы 16 бит с 200 Гц антиаляйсинговым фильтром и цифровой системой сбора и преобразования данных. Автоматическое опрашивание датчиков для автоматической записи данных и настройки датчиков.
• Усовершенствованное цифровое сервоуправление от любого датчика системы  в реальном масштабе времени (режим «он-лайн») с программным обеспечением, совместимым и работающим в операционной системе Windows, для трехосевых и одноосевых испытаний, а также в соответствии с процедурами (методиками) испытаний, составленными самим оператором.
• Конструкция стабилометра с автоматическими блокировками и гидравлическим подъемным механизмом для быстроты и упрощения настройки эксперимента (установки образца, экстензомета и т.п.). Открытие и закрытие ячейки простым нажатием кнопки управления.
• Дистанционный пульт аварийного отключения и таймер контроля внутренних блокировок для программного контроля автоматических блокировок.

Силовая рама FRMB-4500S10 4500 кН

- Жесткость силовой рамы: 10000 кН/мм.

- Максимальная нагрузка при сжатии: 4500 кН.

- Максимальная нагрузка при растяжении: 2000 кН.

- Ход гидроцилиндра: 100 мм.

- Максимальная скорость нагружения: 800 мм/мин.

- Максимальная частота испытаний: 10 Гц.

- Плиты для испытаний на сжатие с шарнирной опорой: диаметр 150 мм, твердость рабочей поверхности HRC45.

- Датчик деформации (перемещений) SR-DF-750-2000AC.

- Высокочастотный двухступенчатый электрогидравлический сервоклапан, производительность 38 л/мин.

- Гидравлический подъемный механизм для открытия / закрытия стабилометра.

Система управления:

- контроль скорости нагружения в диапазоне от 0 до 800 мм/мин;

- точность контроля и управления перемещения с обратной связью при использовании контактного датчика деформации (полный ход 2 мм) составляет 0,1 мкм;

- разрешение датчика деформации (2 мм) 0,00003 мм (для контроллера с разрешением 16 бит);

- разрешение датчика силы 1500 кН составляет 22,9 Н (необходимо учитывать, что при осевой нагрузке, превышающей 1500 кН, внутренний датчик силы снимается, и контроль осевой нагрузки осуществляется с использованием сдвоенного датчика давления, смонтированного совместно гидроцилиндром нагружения);

- в системе используется автоматический стабилометр (без болтовых соединений купола и базы);

- фильтрация шумов до четвертого значения в полном диапазоне значений (65536) или 0,007% полного диапазона (однако необходимо учитывать, что эта характеристика в значительной степени зависит от окружающих условий в лаборатории (наличия и качества заземления, в частности));

- возможно дооснащение системы ультразвуковых исследований с использованием собственных разработок (интеграция уже существующих систем) с одновременным использованием двух систем (параллельное получение данных: напряжение/деформация);

- для сглаживания уровня шумов датчиков акустической эмиссии используется фильтры и усилители (уровень шума в большой степени зависит от окружающих условий, также как уровень аналогового сигнала зависит от датчика);

- сигнал датчиков акустической эмиссии возможно использовать для обратной связи (реализуется программно) в качестве вторичного корректирующего сигнала для основной обратной связи по датчику деформации (LVDT).

Стабилометр RTRX-200В

- Внутренний диаметр: 150 мм.

- Всестороннее давление: 200 МПа.

- Осевая нагрузочная способность: 4500 кН.

- Конструкция стабилометра выполнена из нержавеющей стали с автоматическим механизмом открытия/закрытия купола.

- Предназначен для испытаний образцов диаметром до 100 мм, соотношение высоты образца к диаметру 2:1.

- 20 уплотненных портов для подключения встраиваемых в стабилометр различных датчиков (силы; осевые, окружные экстензометры, ультразвуковые датчики…).

- Включает нагружающий поршень со сферической опорой, подпружиненные графитовые уплотнения с низким коэффициентом трения, порты для  подвода жидкости для всестороннего и порового давления.

- Предусмотрена возможность использования встраиваемых экстензометров (окружных и осевых).

HTRX-EFT-23 порты для подключения датчиков к стабилометру

- Сдвоенные электрические сквозные порты для стабилометра. Давление до 210 МПа, температура до 200С. Общее число электрических линий внутрь стабилометра – 58. 

Жесткость рамы

Исследование жесткости испытательной установки высокого давления RTR 4500

• При увеличении всестороннего давления жесткость установки на первом участке увеличивается
• При опускании стабилометра жесткость установки на первом участке увеличивается
• При опускании стабилометра точка изменения жесткости смещается в сторону больших сил (~370 КН)
• При увеличении всестороннего давления точка изменения жесткости смещается в сторону меньших сил
• Ширина участка изменения жесткости при всех испытаниях остается практически неизменной (~20 КН)
• На втором участке жесткость установки практически не зависит от положения стабилометра и всестороннего давления

- Нагрузка 1500 кН.

- Точность 0,25%.

- Устанавливается внутри стабилометра.

- Предназначен для использования в среде с давлением до 210 МПа и температурой до 200С.

Внешний датчик силы SR-PRLC-21M

- Предназначен для измерения нагрузки от гидроцилиндра по давлению в полном диапазоне (4500 кН).

- Точность 0,25%.

- Включает преобразователь сигнала.

Датчик силы SR-LC-LPS-1500 повышенной жесткости для испытаний на сжатие (без стабилометра)

- Жесткость 9 МН/мм.

- Нагрузка 1500 кН.

- Рекомендуется использовать при испытаниях на свободное сжатие для определения постпиковых характеристик

Измерение деформаций

DEF-R5200-ATL приспособление для контроля осевых и радиальных деформаций образцов диаметром от 50 мм до 100 мм

Обжимное давление

Усилитель всестороннего давления HPVC-210C

- Выполненный из нержавеющей стали усилитель с сервоуправлением для непосредственного контроля и/или измерения давления и расхода жидкости в стабилометре.

- Рабочее давление 210 МПа, контроль – датчик давления с разрешением 0,01 МПа.

- 280 см3 объем, датчик объема 0,01 см3 разрешение.

- Высокочастотный двухступенчатый электрогидравлический сервоклапан производительность 4 л/мин.

- Гидравлическая распределительная колонка с соленоидом управления и аккумулятором давления для сглаживания пульсаций; контроль давления вкл./высокое.

- Панель давления с клапанами высокого давления, датчиками с 0,25% точностью, контролем жидкости.

- Смонтирован в независимом корпусе, включает панель давления, резервуар жидкости объемом 19 литров с портами давление/вакуум/сброс и вакуумным насосом для упрощения заполнения и слива жидкости из стабилометра, датчик уровня, датчик давления, регулятор давления входа и выхода, клапан высокого давления и гибкие шланги подключения (3 м).

Поровое давление

Два усилителя порового давления HPVC-210Р для контроля порового давления при независимом трехосном нагружении

- Выполненный из нержавеющей стали усилитель с сервоуправлением для непосредственного контроля и/или измерения порового давления и расхода.

- Рабочее давление 210 МПа, контроль – датчик давления с разрешением 0,01 МПа.

- 280 см3 объем, датчик объема 0,005 см3 разрешение.

- Высокочастотный двухступенчатый электрогидравлический сервоклапан производительность 4 л/мин.

- Гидравлическая распределительная колонка с соленоидом управления и аккумулятором давления для сглаживания пульсаций; контроль давления вкл./высокое.

- Панель давления с клапанами высокого давления, датчиками с 2,5% точностью, контролем жидкости.

- Смонтирован в независимом корпусе, включает панель давления, резервуар жидкости объемом 19 литров с портами давление/вакуум/сброс и вакуумным насосом для упрощения заполнения и слива жидкости из стабилометра, датчик уровня, датчик давления, регулятор давления входа и выхода, клапан высокого давления и гибкие шланги подключения (3 м).

Управление температурой

Система RTRX-HTEMP2 для испытаний с повышенными температурами в стабилометре на системе RTR

- Внутренние и внешние термопары для минимизации перепада температур и контроля от перегрева.

- Включает систему для стабилометра до температуры +200 °С

- Две термопары для контроля температур в диапазоне от 0 до +200 °С.

- Нагревательный контур.

- Модификация стабилометра для установки нагревательного контура и дополнительный порт для термопар.

- Два универсальных кондиционера сигналов DSB-111 для термопар.

- Модификация прибора для контроля осевых и радиальных деформаций образца в стабилометре для использования в диапазоне температур до +200С

Ультразвуковое зондирование

Ультразвуковая система измерения продольных и поперечных волн ULT-100

Акустическая эмиссия

Система для измерения акустической эмиссии ACU-18

Модификация ультразвуковой системы автоматического измерения скорости продольных (P) и поперечных (S) волн  для мониторинга акустической эмиссии с использованием ультразвуковых плит. Включает:

- 2 канала обработки сигнала акустической эмиссии с частотой 10 млн. выборок в секунду каждый, разрешение 18 бит.

- 4 высокочастотных и 6 низкочастотных фильтров на выбор по каждому каналу.

- 2 параметрических входа, разрешение 16 бит.

- Непрерывная запись данных на жесткий диск.

- 2 последовательных предусилителя с переключаемыми диапазонами, 10-1200 кГц, фильтром полосы пропускания и низким шумом при работе.

- Запись выходного сигнала АЭ только или с полным волновым выходным сигналом.

- 32-битное программное обеспечение Windows, программное обеспечение для графического отображения АЭ с параметрическими входами.

- Интерфейс USB 2.0.

ULT-HTRX-2-054 комплект плит с датчиками для образцов диаметром 54,7 мм

- Комплект плит с интегрированными датчиками для волн сжатия и сдвига для образцов диаметром 54,7 мм.

- Верхняя плита на сферической опоре.

- Нижняя плита жесткой фиксации.

- Предназначены для использования в стабилометре. Работают в масле и других непроводящих жидкостях.

- Частота 200 кГц (при сжатии и сдвиге).

- Плиты из упрочненной нержавеющей стали (HRC 48 и более).

- Рабочая температура до 150С.

- Рабочее давление до 200 МПа.

- Осевая нагрузка до 1500 кН.

- Порты для подвода поровой жидкости в верхней и нижней плите.

ULT-RPX-2-38,1 комплект плит с датчиками для кубических образцов со сторонами 38,1 мм

- Комплект плит с интегрированными датчиками для волн сжатия и сдвига для кубических образцов со сторонами 38,1 мм.

- Верхняя плита на сферической опоре.

- Нижняя плита жесткой фиксации.

- Предназначены для использования в стабилометре. Работают в масле и других непроводящих жидкостях.

- Частота 200 кГц (при сжатии и сдвиге).

- Плиты из упрочненной нержавеющей стали (HRC 48 и более).

- Рабочая температура до 200С.

- Рабочее давление до 200 МПа.

- Осевая нагрузка до 1500 кН.

- Порты для подвода поровой жидкости в верхней и нижней плите.

- Используется с RPX-150 приспособлением для испытаний образцов горных пород в условиях действительного трехосевого нагружения в стабилометре

Цифровой сервоконтроллер со встроенным микропроцессором, генератор функций, система сбора данных и цифровые каналы ввода/вывода.  Быстродействующий сервоконтроллер реального времени, обеспечивающий взаимодействие с любыми подключенными датчиками или расчетными входными данными.

Может поддерживать (сбор данных) до 28 датчиков или других входных каналов и до 8 выходных каналов управления.

- 850 МГц микропроцессор 64 МВ RAM (оперативное запоминающее устройство) и 128 MB жесткий диск.

- Максимальная частота сбора и обработки данных 6 кГц (частота обмена данных между каналами 250 кГц).

- 16-ти битное разрешение.

- Поддерживает до 24 DSB-111 универсальных плат сбора данных.

- Поддерживает до 8 плат выходного сигнала серии DSB-12Х в любой комбинации из плат DSB-121, DSB-122, DSB-123, DSB-124.

- Материнская плата для выходных сигналов с 4 модулями слотов. Поддерживает до 4 плат серии DSB-12X в различных комбинациях, DSB-121, DSB-122, DSB-123, DSB-124.

- Контроль и управление насосной станцией.

- Сбор данных по температуре в стабилометре, температуре масла в насосной станции, уровне масла в станции, наружной температуре.

- 8 цифровых входов и 8 цифровых выходов.

- 48 бит цифровой контур.

- Мониторинг во времени для определения статуса управляющей программы с целью автоматического переключения внутренних блокировок.

- TCP/IP и RS232 соединение.

DSB-111 универсальная плата сбора данных

- Платы предназначены для сбора данных от датчиков силы, датчиков перемещений LVDT (AC и DC), датчиков давления, термопар или других входных аналоговых сигналов. Для каждого модуля контролируемый уровень и диапазон сигнала (с компьютера).

- 16-ти битное разрешение.

- Настраиваемый сигнал: +/-5 вольт.

- Настраиваемый диапазон от 1 до 1000.

- Напряжение возбуждения +/-5 вольт, постоянный ток.

- Сетевой фильтр.

DSB-122 плата управления сервоклапанами

- 16-ти битное разрешение.

- 325 мА максимальный выход.

- Настройка нуля, значения, частоты, амплитуды, пределов.

Истинно трехосное нагружение

RPX-150 приспособление для испытаний образцов горных пород в условиях действительного трехосевого нагружения в стабилометре

- Комплект плит с интегрированными датчиками для волн сжатия и сдвига для кубических образцов со сторонами 38,1 мм.

- Верхняя плита на сферической опоре.

- Нижняя плита жесткой фиксации.

- Предназначены для использования в стабилометре. Работают в масле и других непроводящих жидкостях.

- Частота 200 кГц (при сжатии и сдвиге).

- Плиты из упрочненной нержавеющей стали (HRC 48 и более).

- Рабочая температура до 200С.

- Рабочее давление до 200 МПа.

- Осевая нагрузка до 1500 кН.

- Порты для подвода поровой жидкости в верхней и нижней плите.

- Используется с RPX-150 приспособлением для испытаний образцов горных пород в условиях действительного трехосевого нагружения в стабилометре

ASTM D3967