一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置

摘要: 本发明涉及高盐高有机质淤泥领域,具体而言,涉及一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置。背景技术:1、高盐高有机质淤泥因含盐量高、有机质成分复杂,其复合固化土...
一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置

本发明涉及高盐高有机质淤泥领域,具体而言,涉及一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置。

背景技术:

1、高盐高有机质淤泥因含盐量高、有机质成分复杂,其复合固化土的力学性能易受环境干扰,需通过专用性能测试装置检测抗压强度、变形特性等核心指标,以保障固化土工程应用的稳定性与安全性。

2、现有淤泥固化土性能测试装置多采用常规压力加载结构,仅能实现基础加压与简单数据采集,存在诸多技术缺陷:

3、其一,高盐潮湿环境下信号干扰严重,传感器采集的压力、位移信号易受电磁杂波、长线传输衰减影响,导致测试数据失真、应力-应变曲线出现毛刺与偏移;

4、其二,压力与位移数据时序不同步,缺乏精准时序校准机制,两通道数据时间轴错位,无法真实反映固化土受力变形全过程;

5、其三,数据传输抗干扰能力差,常规单端信号传输易受现场设备串扰,信号稳定性不足;其四,装置多为固定结构,移动与场地适配性差,且加载过程无缓冲减震设计,易产生冲击震动,影响测试精度;其五,数据采集、曲线绘制、存储功能分散,一体化集成度低,测试操作繁琐、数据溯源困难。

6、因此我们对此做出改进,提出一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置,解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:

3、一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置,包括移动座和固定于所述移动座顶部两侧的导向柱,两个所述导向柱的顶端共同连接有顶部连接座,所述顶部连接座的顶部安装有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的输出端连接有压力测试板,所述压力测试板滑动装配于所述导向柱的表面;

4、所述压力测试板的表面集成有传感检测单元。

5、作为本申请优选的技术方案,所述移动座上对应所述压力测试板的位置处固定有测试台,所述测试台的中部具有测试柱用于复合固化土样品的置入。

6、作为本申请优选的技术方案,所述传感检测单元包括压力传感器、位移传感器和主控单元及抗干扰单元,所述压力传感器、位移传感器和抗干扰单元均与所述主控单元电性连接。

7、作为本申请优选的技术方案,所述抗干扰单元包括信号降噪滤波单元、抗干扰差分传输单元和同步时序校准单元,所述传感检测单元还包括曲线绘制单元和数据储存模块,所述曲线绘制单元和数据储存模块均与所述主控单元电性连接。

8、作为本申请优选的技术方案,所述信号降噪滤波单元包括rc低通滤波电路、运算放大器和电磁屏蔽外壳,所述rc低通滤波电路、运算放大器和集成于所述电磁屏蔽外壳内,且所述电磁屏蔽外壳安装于所述压力测试板的表面。

9、作为本申请优选的技术方案,所述抗干扰差分传输单元包括rs485模块、双绞线传输线缆和光电隔离模块,所述rs485模块和光电隔离模块通过双绞线传输线缆与所述压力测试板电性连接。

10、作为本申请优选的技术方案,所述同步时序校准单元包括高精度晶振时钟模块、同步信号发生器和fpga/mcu模块。

11、作为本申请优选的技术方案,所述移动座底部的四角处均螺纹连接有螺纹固定柱,所述移动座的底部靠近所述螺纹固定柱的位置处安装有万向轮。

12、作为本申请优选的技术方案,所述导向柱的表面套设有弹簧,所述弹簧的顶端连接有滑动环,所述滑动环滑动套设于所述导向柱的表面,所述弹簧的另一端连接于所述移动座的表面。

13、与现有技术相比,本发明的有益效果:

14、在本申请的方案中:

15、1.通过设置信号降噪滤波单元、抗干扰差分传输单元、同步时序校准单元组成的一体化抗干扰体系,利用 rc 低通滤波电路、运算放大器滤除高盐环境电磁杂波,通过rs485 模块、双绞线与光电隔离模块实现抗干扰稳定传输,依托高精度晶振与 fpga/mcu模块完成压力、位移数据时序精准对齐,从硬件层面解决了信号干扰、传输失真、数据不同步的问题,大幅提升测试数据与应力-应变曲线的精准度、可靠性;

16、2.采用电动伸缩杆配合双导向柱驱动压力测试板匀速加载,搭配导向柱外侧弹簧与滑动环的缓冲减震结构,实现无冲击、平稳恒速加压,完全契合固化土静态抗压测试规范,避免冲击加载导致的试样破损与数据失效,保证测试过程稳定、测试结果贴合工程实际受力状态;

17、3.通过在移动座底部集成万向轮与螺纹固定柱,既可快速移动装置适配不同测试场地,又能通过螺纹固定柱稳固支撑装置,兼顾移动便捷性与测试稳定性,解决了传统装置固定不便、场地适配性差的问题;

1.一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置,其特征在于,包括移动座(1)和固定于所述移动座(1)顶部两侧的导向柱(2),两个所述导向柱(2)的顶端共同连接有顶部连接座(3),所述顶部连接座(3)的顶部安装有电动伸缩杆(4),所述电动伸缩杆(4)的输出端连接有压力测试板(5),所述压力测试板(5)滑动装配于所述导向柱(2)的表面;

2.根据权利要求1所述的一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置,其特征在于,所述移动座(1)上对应所述压力测试板(5)的位置处固定有测试台(11),所述测试台(11)的中部具有测试柱(12)用于复合固化土样品的置入。

3.根据权利要求1所述的一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置,其特征在于,所述传感检测单元(6)包括压力传感器(61)、位移传感器(62)和主控单元(63)及抗干扰单元(7),所述压力传感器(61)、位移传感器(62)和抗干扰单元(7)均与所述主控单元(63)电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置,其特征在于,所述抗干扰单元(7)包括信号降噪滤波单元(71)、抗干扰差分传输单元(72)和同步时序校准单元(73),所述传感检测单元(6)还包括曲线绘制单元(64)和数据储存模块(65),所述曲线绘制单元(64)和数据储存模块(65)均与所述主控单元(63)电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置,其特征在于,所述信号降噪滤波单元(71)包括rc低通滤波电路(710)、运算放大器(711)和电磁屏蔽外壳(712),所述rc低通滤波电路(710)、运算放大器(711)和集成于所述电磁屏蔽外壳(712)内,且所述电磁屏蔽外壳(712)安装于所述压力测试板(5)的表面。

6.根据权利要求4所述的一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置,其特征在于,所述抗干扰差分传输单元(72)包括rs485模块(720)、双绞线传输线缆(721)和光电隔离模块(722),所述rs485模块(720)和光电隔离模块(722)通过双绞线传输线缆(721)与所述压力测试板(5)电性连接。

7.根据权利要求4所述的一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置,其特征在于,所述同步时序校准单元(73)包括高精度晶振时钟模块(730)、同步信号发生器(731)和fpga/mcu模块(732)。

8.根据权利要求1所述的一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置,其特征在于,所述移动座(1)底部的四角处均螺纹连接有螺纹固定柱(13),所述移动座(1)的底部靠近所述螺纹固定柱(13)的位置处安装有万向轮(14)。

9.根据权利要求1所述的一种高盐高有机质淤泥复合固化土性能测试装置,其特征在于,所述导向柱(2)的表面套设有弹簧(21),所述弹簧(21)的顶端连接有滑动环(22),所述滑动环(22)滑动套设于所述导向柱(2)的表面,所述弹簧(21)的另一端连接于所述移动座(1)的表面。