共振柱试验系统(KTL-RCA)
康拓力KTL-RCA共振柱的架构是采用一端固定，另一端自由振动。它通过特斯拉线圈构建的电磁驱动系统使试样的自由端产生扭转或弯曲的强迫振动，通过加速度传感器测得不同强迫振动频率下被测试样的振动响应，从而得到频响曲线，根据频响曲线可得到阶模态频率，还可在自由振动下可以根据自由振动的衰减曲线计算得到模态阻尼。根据阶模态频率以及试样的其他属性可计算出剪切模量和弹性模量。整个系统包括强迫振动驱动部分的惯量标定及补偿计算软件，用户使用方便，无需考虑其它边界条件的影响。整个系统由压力室、特斯拉线圈激振控制器、功放、电荷放大器、气压控制器，体积压力控制器、8通道采集仪以及上位机测试及控制软件组成，非常适用于科研教学及工程领域。
产品特点：
● 特斯拉线圈的阻抗会随频率而改变，如果使用恒定电压控制，电流会随频率增大而减小，扭矩就会减小，康拓力KTL-RCA共振柱通过电流反馈功率消除了这一影响。
● 顶帽及电磁激驱动系统除自身惯量以外，无其它边界约束，可实现自由振动。
● 电磁激振系统通过固件控制“开路”，并且通过放电回路消除反电动势对阻尼测试下试样自由振动的影响。
● 内置压电式加速度传感器，用于测量试样的振动响应，可进行扭转共振试验、弯曲共振试验。
● 全自动试验软件，操作简单。
| 项目 | 性能参数 |
| 压力室及基座 | 1. 可实现扭转共振频率以及阻尼测试、弯曲共振频率以及阻尼测试，也就 是可以测得土样在一端固定，一端自由边界条件下的模态频率以及模态阻 尼。 2. 激振系统由4对线圈以及4个永磁动体组成。 3. 内置压电式加速度传感器，用于测得加速度振幅、通过积分可以获得速 度振幅，再次积分可以获得位移振幅。 4. 内置轴向LVDT以及孔压传感器，可以监控当前土样的状态。 5. 式样底座和顶帽可更换，以适应后续扩展以及不同的需求。 6. 基座预留多个通道，以扩展各种管路以及信号线的进出。 7. 压力1.7MPa，试样直径50mm，试样高度100mm。 8. 压力室高度490mm，外径350mm，总重85kg。 9. 提供压力室罩壳升降装置，所有接头均为高质量卡套接头。 |
| 线圈激振控制器 | 1. 输入加速度信号，用于采集土样振动响应；输出线圈驱动信号，用于激 振土样。 2. 扭转激振频率350Hz，弯曲激振频率200Hz。 3. 可单独调整每个线圈的通断状态，消除其它线圈的感应电动势对测试结 果的影响。 4. 快速衰减反电动势，限度的消除通断线圈时的反电动势对测试结果 的影响。 5. 连接外置电流反馈功放，可获得更加准确的频响曲线。 *6. 扩展霍尔传感器之后，可测量超低频率的扭转剪切（后续扩展，可选）。 6. 上位机USB接口。 |
| 功放 电荷放大器 气压控制器 | 电流反馈功放，可保证高频时候的激振力不减小。 用于加速度传感器的信号放大，灵敏度分级可调。 1.用于围压控制。 2.控制压力范围0.005MPa~1MPa，体积无限。 3.压力控制精度≤0.2%满量程。 4.上位机USB接口。 5.重量7kg。 6.供电：110~240V，50~60Hz。 |
| 项目 | 性能参数 |
| 体积压力控制器 | 1.用于为试样提供反压，以及试样体变测量 2.载荷1MPa。（用户可选0.5MPa，1MPa，2MPa，3MPa的量程） 3.流量500mm3/s 4.体积200ml 5.控制器压力精度≤0.15%满量程，体积精度≤0.25%满量程 6.体积分辨率0.0625mm3，压力分辨率0.1kPa 7.两套双卡套接头输出，可分输入输出 8.上位机接口USB 9.尺寸630*100*155mm 10.重量12kg 11.可连接PC进行操作，也可使用小键盘进行操作。 12.供电：110~240V，50~60Hz。 13.配套单独用于控制控制器的软件，用于施加压力、体积以及数据的采集传输。 |
| 8通道采集仪 | 1.用于记录当前土样的状态，连接轴向位移传感器以及孔压传感器。 2.每个通道增益可编程。 3.可用于力传感器、位移传感器、压力传感器等传感器的连接。 4.除8个模拟采集通道之外，还有485数字采集通道以及CAN总线采集通道 用于后续其他类型传感器的扩展。 5. 上位机USB接口。 |
| 惯量标定 | 由于驱动系统在土样自由端有附加惯量，所以需要标定附加惯量，提供标 定质量块及标定试样。 |
| KTL RCA共振柱测试软件 | 1.可实现扭转共振频率测试、弯曲共振频率测试、扭转阻尼测试，弯曲阻 尼测试。 2.可实现粗略扫频和精确扫频两个步骤,并测出精确的传递函数曲线，从 而确定共振频率。 3.采用衰减法进行阻尼测试。 |
| KTL Geotechnical Smart Lab | 可实现标准饱和固结功能：围压和反压的饱和梯度、各向同性固结等； |
| 电脑 | DELL商务台式机 |
