主机加载框架部分采用步进电机结合涡轮传动系统来为主机提供动力源，该部分结构坚硬，经久耐用，具有运转平稳、噪音低的特点；且本机配有上、下限位开关装置。轴向荷载通过拉压传感器测量。同时，本机配备过载保护装置，当 轴向荷载大于传感器的量程时，仪器将自动停止工作。主机加载框架配有USB3.0 高速接口，可以连接到任意一台计算机，由计算机进行控制加载，也可作为单机 独立系统使用。该加载框架采用两根 304 支杆柱支撑，能承受高荷重加载而不变形。
一、产品概述
专业用于研究土体在冻融过程中各项关键参数的高精度实验平台。该系统针对寒区工程、岩土力学等领域的研究需求，实现了从低温环境模拟、轴向加载、水分补给到数据采集的全自动化控制。其核心优势在于能够精确复现自然界中土体的冻结过程，并量化测量冻胀量、冻胀力及水分迁移等指标，为科研与工程应用提供可靠数据支撑。
系统主体采用高刚性加载框架，配合步进电机与涡轮传动系统，确保了长期运行的稳定性和低噪音表现。限位开关与过载保护装置的双重安全保障，使设备在无人值守状态下也能安全运行。
二、核心功能详解
1. 精准的力学加载系统
轴向加载机构提供最高10kN的负载能力，测量精度保持在满量程的±0.1%以内。
位移控制精度达到微米级（0.001mm），并能在0.00001mm/min至9mm/min范围内进行无级调速。
支持应变控制与应力控制两种模式，其中应力控制可在0-1.25MPa范围内进行精确设定，满足多种国际标准测试要求。
2. 双向独立温控系统
系统采用上下端独立控温设计，其中下端温控范围可达-40℃，能够模拟我国北方大部分地区的极端低温环境。
温控精度达到±0.1℃，支持自定义温度曲线编程，包括正弦波、三角波等复杂温度变化模式的模拟。
专门设计的温度均匀控制系统确保试样端面温度分布的均匀性，配套的密封结构有效防止冷量损失。
3. 智能补水与监测系统
压力体积控制器实现水分迁移过程的精确计量，体积测量精度达0.01ml，压力控制精度±1kPa。
沿试样高度方向每10mm布置温度传感器，共设置15个测点，可完整记录土体内部温度场的动态变化过程。
4. 专业级数据采集处理
系统集成19通道数据采集系统，采用16位高精度AD转换芯片，确保所有传感器数据的准确采集。
标配的高性能工业计算机（i7处理器/32GB内存/1TB SSD）保障了大数据量采集的实时性与稳定性。
三、典型应用场景
本系统已成功应用于多个重点领域：
- 寒区交通工程：为青藏铁路、东北地区高速公路等工程的路基填料冻胀特性研究提供实验数据
- 水利工程建设：用于评估水工建筑物基础在冻融循环作用下的稳定性
- 地下工程建设：研究地铁隧道、综合管廊等地下结构周边土体的冻胀效应
- 高等院校教学：成为多个高校岩土工程专业研究生实验教学的重要平台
可完成的主要试验类型：
- 不同边界条件下的一维冻胀特性试验
- 冻胀力发展全过程测试
- 多循环冻融作用下土体性状演变试验
- 正冻土水分迁移规律研究
四、质量保证与服务体系
每个出厂系统均经过72小时连续运行测试，确保所有技术指标达到设计要求。我们提供完整的安装调试、操作培训及售后技术支持服务，可根据用户特殊需求进行定制化开发。
