德國WILLE共振柱試驗儀系統(tǒng)是一臺高質量的儀器，用于在有圍壓的條件下，試驗各種材料的圓柱體或空心圓柱，低剪切應變（小于 0.001％）、彈性模量和材料的阻尼特性。包括各種土壤、巖石、瀝青等材料。WILLE共振柱標配了各向同性試驗功能，也可以升級到具有各向異性試驗功能，還可以升級為在非飽和條件下進行試驗。
共振柱試驗基于波傳播理論工作，并振動激振土壤試樣的頂部。共振柱試驗儀可在兩種不同的邊界條件下工作，即所謂的一端自由和兩端自由條件，這取決于用戶想要的小的所需應變。用戶可以使用安裝在計算機上的專用軟件（Windows， Linux 或 Mac 操作系統(tǒng)）來控制整個系統(tǒng)。軟件界面友好，可以輕松控制系統(tǒng)的所有組件。簡化了運行試驗過程，具備多種試驗應用。
共振柱試驗儀設備可以在包括黏土、淤泥和沙子以及其他材料（不包括巖石）的混合物的土壤上進行試驗，還可以在有機土壤（軟土） 上進行試驗。
? ??
主要配置
① 三軸室
② 三軸室外壁升降裝置
③ 重型底盤，減少振動干擾
④ 共振柱激振、測量部件
⑤ 各向異性 / 軸向加載 ( 可選 )
⑥ 內室
⑦ 自動壓力控制器
⑧ 自動體變測量裝置
⑨ 數(shù)據(jù)采集和激振控制器
⑩ 校準桿
共振柱激振、測量組件
激振系統(tǒng)的設計和制造，重量輕、尺寸緊湊，可避免由于勵磁部件的重量而導致的很小的應力各向異性。激振系統(tǒng)由兩個微型激振器組成，與市場上現(xiàn)有的設備相比，大大減少了試樣頂部的額外重量。
這種高精度的扭轉激振系統(tǒng)用于振動帶圍壓的實心或空心圓柱形土樣的頂部，以獲取試樣的共振頻率，頻率可達3000 Hz。
??力傳感器可通過微型激振器直接測量施加的力
??加速度計，用于測量扭轉和彎曲振動過程中的試樣位移（扭轉位移）
??非接觸式傳感器，可在試驗過程中測量小于6mm的試樣的垂直變形，并且不會影響上帽的扭轉
??與激振器沒有接觸，降低了設備的阻尼并提高設備的靈活性
??不占空間，對試樣的阻尼作用非常小，并且當試樣的位移超過 6mm 時還能起作用
??非接觸式傳感器，用在試樣頂部變形較大的情況下測量試樣的扭轉位移（可選）
??特殊的圍壓、孔壓傳感器，量程 1Mpa，放大器 0-10 V，精度 0.1％ FS，配套透明沖刷配件，方便排除壓力管路或傳感器中的空氣或氣泡
??潛水荷載傳感器，用于各向異性試驗，量程10 kN，精度±0.05％
??LVDT 傳感器，測量軸向變形，量程 + /-12.5 mm，精度0.1％ f.s，耐壓高達2000 kPa
主要特點
??尺寸緊湊的微型激振器，可輕松安裝激振單元
??高達 3000 Hz 的寬頻率范圍
??重量輕
??兼容壓電力傳感器和放大器
??可調節(jié)的軸向加載機構，用于沉降量可達20mm的軟土（試樣變形大）
??激振系統(tǒng)可以輕松升級成可進行法向振動試驗 （可選項）
各向異性軸向加載系統(tǒng)（可選）
設備可以在工廠里通過增配自動加載系統(tǒng)，配合自動控制軟件， 升級為可以執(zhí)行各向異性試驗?？梢耘渲脷鈩幼鲃悠鳎瑥脑嚇?頂部施加載荷，并能實現(xiàn)高達 8 kN 的垂直荷載。 使用此選項，用戶不需要另外購買一套系統(tǒng)實現(xiàn)各向異性試驗。
主要特點
??通過使用高精度且低噪音的氣動伺服閥作動器來施加軸向載荷
??自動軟件控制加載系統(tǒng)
??100mm直徑的試樣上的靜載荷高達1000 kPa
??無需懸掛重物
??需要訂購APC系統(tǒng)，施加高達1000kPa 的壓縮空氣
??大試樣，例如直徑150mm 試樣，需要提供更大的壓力
三軸室
德國Wille共振柱試驗儀特殊設計的高質量透明三軸氣室，可用于直徑在38~100mm之間、高度2倍于直徑的試樣。用戶可選擇滿足大試樣，如直徑為150mm試樣的三軸室。
三軸室有足夠空間安裝內部傳感器或對設備進行改裝，以執(zhí)行各向異性和非飽和試驗。 圍壓可達2000 kPa，覆蓋了共振柱試驗所需的壓力范圍。如需更高的圍壓，可考慮采用不銹鋼三軸室。
三軸室預留了耐壓過線孔，方便內部傳感器的安裝，例如內部位移、非接觸式傳感器、力傳感器等。系統(tǒng)配套有適配轉換組件，可按要求的試樣直徑進行測量，包括上帽、不銹鋼底座 、連接軟管、透水石和 O 形圈等。
通過使用高精度且低噪音的氣動作動器施加軸向荷載
??試樣尺寸 38/50/70 和 100/150mm
??標準三軸室壓力2000kpa
??可選的三軸室壓力3000kpa
內室
共振柱三軸室?guī)в幸粋€內室，內室用水或硅油包圍試樣，避免空氣（圍壓氣體）滲透橡膠膜。雙三軸室工作時，我們在內室中加水到上帽位置，在水的頂 部注一層硅油。外部三軸室圍壓是空氣，內室中的水是為了防止空氣擴散穿過試樣橡皮膜，而硅油則為了防止空氣進入水中。該內室由特殊的透明有機玻璃制成，可以快速輕松安裝或拆卸。
試樣制備組件
對于每種試樣量，提供試樣制備套件，使用戶能夠為試驗準 備試樣。 試樣制備套件包括：?分體成型機，用于非粘性材料? ?O 型圈擔架? ??O 形圈數(shù)量? ?粘性材料的抽吸套筒裝置? ?pic 100 張濾紙? ??of 膜數(shù)
自動壓力控制系統(tǒng) (APC)
全自動計算機控制的微處理器閉環(huán)控制的空氣壓力作動器，具有非常小的一個輸出壓力端口，三個單獨的輸出壓力端口，用于產 生三軸室壓力，反壓，各向異性氣動作動器或空氣壓力（非飽和 試驗）。
輸出壓力：2000 kPa
分辨率：0.1 kPa
壓力出口：1、2 或 3 出口
通過 PC 以及設備上集成的控制觸摸屏直接進行控制，通過集成的西門子控制器進行全自動壓力調節(jié)
標定組件
為執(zhí)行校準，須具有三個鋁制校準棒，其機械性能已知，直徑為20，33和50mm。確定激振系統(tǒng) Jo 和 JL 的慣性極矩，在校準棒上執(zhí)行了共振試驗(校準棒位于標本位置)。
三軸室外壁升降裝置
通過一套機械裝置，用戶可以輕松地升降三軸室外壁以及連接好的線纜等，無需使用任何起重機來拆裝三軸室。
自動體變測量裝置
高精度自動電子體積變化測量裝置，帶控制面板，壓力1700kPa，體變100ml，分辨率 0.001/100ml，線性度<0.1％
?通過轉換閥組可以為測量管、外管、壓力管路、注水和排水
?溢流保護
?1.7MPa的氣壓或水壓
?帶連接接頭、測量管和高精度傳感器
?可替換的 10、50 或 150cm3 測量管（標準100cm3）
數(shù)據(jù)采集和激振控制器
數(shù)據(jù)采集單元和功率放大器集成在一個控制箱中，采集不同的測量值，例如力、位移、壓力、頻率、溫度等。其他類似信 號的傳感器也可以輕松地連接到該控制器。具有高精度扭轉激振系統(tǒng)的功率放大器，以高達 3000 Hz 的頻率激振帶圍壓條件下的實心或空心圓柱土壤試樣的頂部。
主要特點
??多達16個單端模擬輸入，測量加速度傳感器（2個傳感器）、力（2個傳感器）、非接觸式位移傳感器、電流和電壓等
??2個高速1.25MS/s模擬輸出，±10 伏范圍、16 位分辨率，可準確激發(fā)振動器
??多達24個數(shù)字量輸入或輸出，用于控制閥門和其他重要部件
??16位實時數(shù)據(jù)采集分辨率，不會丟包
??通過USB與電腦連接，簡單易用
??大功率放大器，可以驅動不同的激振器和線圈系統(tǒng)
??靜音操作，提供無噪音的試驗環(huán)境
??內部或外部觸發(fā)都可行
??2個電荷放大器，增益為1~100 mV，可放大力和加速度傳感器的信號
??大電流輸出，可準確激勵振動器
??兩個用于過流和過熱保護的電路
??削波檢測算法，信號失真實時警告反饋
??低功率損耗、低發(fā)熱，效率高達 92％