1．产品概述
TD50123-PZ全自动土壤膨胀试验仪是一款集高精度测量、智能化控制与数据分析于一体的先进土工试验设备，专为全面评估土壤膨胀特性而设计。该仪器创新性地实现了无荷载膨胀率试验、有荷载膨胀率试验和膨胀力试验三大核心功能的完美整合，一台设备即可满足多种试验需求，大幅提升实验室工作效率。
2．核心功能特点
三合一试验能力
无荷载膨胀率试验：精确测定土壤在无外部荷载条件下的自由膨胀特性
有荷载膨胀率试验：模拟实际工程荷载条件下土壤的受限膨胀行为
膨胀力试验：准确测量土壤膨胀过程中产生的内应力，为地基设计提供关键参数
先进的人机交互系统
高清液晶触摸屏界面：直观的操作体验，简化试验流程
智能系统设置：支持试验参数自定义配置，适应不同土质特性
实时数据监控：试验过程中同步显示关键参数变化，便于及时调整
高精度数据采集系统
位移采集系统：采用高灵敏度位移传感器，精确捕捉土壤微小体积变化
力值采集系统：高精度荷载传感器，准确测量膨胀力变化过程
数据采集频率：支持多档可调，确保不同试验阶段的细节捕捉
3．技术参数
项目 | 参数指标 |
试验模式 | 无荷载膨胀率试验、有荷载膨胀率试验、膨胀力试验（三合一兼容） |
位移测量范围 | 0~10mm（可定制扩展至20mm） |
位移测量精度 | ±0.001mm（分辨率0.0001mm） |
力值测量范围 | 0~10kN（可选配0~20kN/0~50kN等量程） |
力值测量精度 | ±0.1%FS（满量程精度） |
数据采集频率 | ≥1次/秒（可调整至10次/秒，满足高频监测需求） |
荷载控制精度 | ±0.5%FS（有荷载模式下恒载稳定性） |
人机交互 | 10.1英寸液晶触摸屏，支持试验设置、实时显示、曲线查看及报告导出 |
试验曲线 | 自动生成位移-时间曲线、力-位移曲线、膨胀率-时间曲线等 |
结果计算 | 自动计算最大膨胀率、最终膨胀率、膨胀力峰值及对应时间参数 |
数据存储 | 支持≥1000组试验数据存储，可导出Excel/PDF格式报告 |
电源要求 | AC 220V±10%，50Hz，功率≤500W |
设备尺寸 | 450mm×350mm×700mm（长×宽×高） |
整机重量 | ≤35kg |
4．工作原理与操作流程
智能化试验过程
TD50123-PZ全自动土壤膨胀试验仪通过系统预设参数，自动完成从试验开始到结果分析的全过程：
试样安装：将制备好的环刀试样置于仪器上，安装好百分表。
系统设置：通过触摸屏界面设定试验类型、荷载等级、数据采集频率等参数
初始状态设置：自动完成试样饱和（如需要）和初始状态校准
试验启动：一键启动试验，仪器自动控制加载并采集数据
过程监控：实时显示位移-时间曲线和力-时间曲线
结果计算：系统自动计算无荷载膨胀率、有荷载膨胀率和膨胀力值
报告生成：自动生成包含试验曲线和计算结果的完整试验报告
关键技术创新点
多模式自动切换：同一试样可完成多种试验类型，减少重复制样
智能荷载控制：精确维持设定荷载水平，确保有荷载试验的准确性
全自动数据分析：内置专业算法，自动识别稳定状态并计算关键参数
数据完整性保障：试验过程中自动保存原始数据，支持试验过程回溯。
5.应用领域
土壤工程评估
地基膨胀特性分析：评估建筑地基土的膨胀潜力，为地基处理提供依据
路基稳定性研究：分析路基土在水分变化环境下的体积稳定性
边坡工程评估：评价边坡土体的膨胀特性对稳定性的影响
工程设计与施工
膨胀土地区建筑设计：为结构设计提供准确的膨胀参数
地下工程设计：评估隧道、地下室等地下结构的膨胀风险
土壤改良效果验证：检验膨胀土改良措施的有效性
科研与教学
土壤物理性质研究：深入研究土壤水-力-变形耦合特性
教学实验演示：直观展示土壤膨胀过程与机理
新型材料研发：评估土壤改良剂或添加剂的效果
6.产品优势
高效一体化设计
多功能集成：一台设备完成三种核心膨胀试验，节省实验室空间与投资
流程自动化：从试验设置到结果输出全程自动化，减少人为干预误差
快速试验转换：不同试验模式间切换便捷，提高设备利用率
精准测量技术
高分辨率传感器：微米级位移测量精度，准确捕捉土壤微小变形
智能校准系统：自动校准功能确保测量数据的长期准确性
多参数同步采集：位移与力值数据同步获取，保证试验结果的相关性
智能数据分析
自动曲线生成：实时绘制位移-时间、力-时间等关系曲线
智能参数计算：自动计算膨胀率、膨胀力等关键工程参数
数据导出功能：支持多种格式数据导出，便于后续深入分析
可靠耐用设计
优质材料制造：关键部件采用耐腐蚀材料，确保长期稳定运行
模块化设计：便于维护与部件更换，降低使用成本
智能保护系统：过载保护、位移限制等多重安全机制
7.技术亮点详解
液晶触摸屏人机交互系统
TD50123-PZ配备高清液晶触摸屏，提供直观友好的操作界面。用户可通过触摸操作完成所有试验设置，包括：
试验类型选择（无荷载/有荷载/膨胀力）
荷载等级设定（针对有荷载试验）
数据采集频率调整
试验参数自定义
实时数据显示与监控
系统界面采用图形化设计，直观展示试验进程与结果，即使是新手操作人员也能快速掌握。
位移采集和力值采集系统
仪器采用高精度传感器技术，确保试验数据的准确性与可靠性：
位移测量：采用非接触式或高精度接触式位移传感器，分辨率达微米级，精确捕捉土壤膨胀过程中的微小变形
力值测量：高灵敏度荷载传感器，精确测量土壤膨胀过程中产生的内应力变化
同步采集：位移与力值数据同步获取，时间分辨率高，保证试验数据的完整性与相关性
智能试验控制与数据分析
TD50123-PZ具备智能化试验控制能力，能够根据预设参数自动控制试验过程；实时监控试验状态，确保试验在设定条件下进行；自动识别试验稳定状态，优化数据采集时机。内置专业算法，自动计算无荷载膨胀率、有荷载膨胀率和膨胀力值。自动生成包含试验曲线与计算结果的完整报告
8.使用效益
对实验室而言
提升工作效率：一台设备完成多种试验，减少设备采购与维护成本
提高数据准确性：自动化控制与高精度传感器确保试验结果的可靠性
节省人力资源：简化操作流程，降低对操作人员专业水平的要求
增强竞争力：具备多参数测试能力，满足更广泛的客户需求
对工程应用而言
提供准确参数：为地基处理、边坡稳定、地下工程等提供可靠的土壤膨胀参数
支持科学决策：基于准确的试验数据，制定合理的工程设计方案
降低工程风险：通过全面评估土壤膨胀特性，预防膨胀土地区的工程问题
优化设计方案：根据实际土壤特性，精准设计地基处理方案与结构措施
