HiDyn Vibro CPTu

Um hochdynamische, vibrierte CPT's mit Amplituden im Bereich von mehreren mm bei Frequenzen bis 50Hz durchführen zu können, wird ein Hydraulikaggregat benötigt, das bei Systemdrücken von 300bar Volumenströme bis 350l/min bereitstellen kann. Das im Rahmen des Projektes Vibro CPTu aufgebaute Aggregat ist in der lage flexibel mehrere Verbaucher zu versorgen. Druck und Volumen lassen sich getrennt voneinander und stufenlos regeln.

Für die CPT-Versuche wird ein modifizierter 100kN Hyson-Frame der Firma APV verwendet. Der Frame wird über einen speziellen Ventilblock mit 3 parallel geschalteten hochdynamischen Regelventilen angesteuert. Zusätzlich ist ein Blasenspeicher integriert, der kurzzeitig hohe Spitzenverbräuche des Verbrauchers abdecken kann, die durch den (sinusförmig) modulierten Vorschub entstehen. Die Regelung übernimmt ein Echtzeit-Rechner, die Datenausfnahme, Parametrierung und Visualisierung erfolgt über einen entfernten Leitrechner oder Steuer-PC, der per Ethernet an das System angeschlossen ist.

Hydraulik Aggregat und Frame sind mobil und können z.B. mit dem CPT Truck ins Feld gebracht werden.

High Volume Hydraulic Aggregate

Technische Daten

- Hochvolumen Hydraulik Aggregat -

Motor		Deutz 250kW
Tankinhalt		230L
Abmessungen		l=2600mm b=1500mm h=2000mm
Gewicht (incl. Betriebsstoffe)		3000kg
Pumpe		Parker PV360 Druck- und Volumenstromregelung
Hydr. Leistung		350L/min 300bar
Abgriffe		je 3x P,T und L über Schnellkupplungen

MARUM HiDyn CPT-Frame with High Volume Hydraulic Aggregat — MARUM HiDyn Frame, (c) J.Schmid, MARUM

MARUM HiDyn Frame

Technische Daten
- MARUM High Dynamic Vibro CPT Frame -

Die hochdynamischen vibro-CPTu versuche werden mit einem am MARUM entwickelten Hydraulik-Frame durchgeführt, der über 2" Hydraulik Leitungen durch das Hoch-Volumen Hydraulik Aggregat gespeist wird.

Systemgewicht		15.000 kg (bei Verwendung des CPT-Trucks)
Zylinder		modifizierter 100kN APV Hysonframe
Vorschub (statisch)		0 ... 50mm/s
Vorschub typisch		20mm/s
Vibro-Frequenz		0 ... 50Hz
Vibro-frequenz typisch		20Hz
Vibro-Amplitude		0 ... 6mm
Vibro-Amplitude typisch		5mm
Datenrate		500Hz in der CPT-Sonde 5kHz im Echtzeitrechner
Daten		Spitzendruck Mantelreibungv Porendruck Beschleunigung (3D) Drehrate (3D) Systemdrücke Systemtemperaturen RegelparameterWegmessung Zylinder
Regler		PID-Regler mit Vorsteuerung
CPT-Sonde		5 cm², 15cm² MARUM Echtzeit Elektronik
Hydraulik		Ansteuerung über einen Ventilblock mit 3 parallelen Parker Regelventielen, Blasenspeicher und Sicherheitsblock
Ansteuerung		MARUM HiDyn Vibro CPTu

MARUM High Dynamic Vibro CPT-Frame — MARUM HiDyn Frame, (c) J.Schmid, MARUM

MARUm HiDyn Frame — MARUM HiDyn Frame, (c) W. Schunn

MARUM HiDyn Vibro Controll

Regelung und Benutzerinterface

Für die Ansteuerung der Hydraulik Frames und die Regelung der hochdynamischen Vibro-CTPu Versuche wird eine im Rahmen des VibroCPTu-Projektes entwickelte Steuer- und Regelelektronik verwendet, die auf einem Echtzeit-Rechner der Firma Jäger (Adwin Pro II) basiert. Datenaufzeichnung, Paramtetierung und Benutzerinterface laufen über Ethernet auf einem entfernten Leitrechner. Elektronik und Software sind kompatibel zu den beiden am MARUM verwendetet Hydraulik Frames ("MARUm HiDyn Frame" und "Crawler Hyson Frame")

- Echtzeit Steuerrechner -