采集仪器与测量仪器课件解析.pptVIP

例 矩形截面简支梁的跨中截面上下边缘的应变测量，说明1/4桥，半桥，全桥的桥路特点 R1 R2 R1 R2 R1 R3 R2 R4 (a) (b) (C) 1/4桥（图a)：桥臂放大系数为1，输出电压没有放大。实测应变与受压边缘的压应变 相同 （2）半桥（图b)：桥臂放大系数尉2，将受压区边缘压应变放大了2倍 （3) 全桥（图C）桥臂放大系数为4，说明测量灵敏度各提高了4倍。这也是全桥电路的优点 2.电阻应变片粘贴技术 应变片直接感受试件变形，粘贴质量的好坏对测量结果影响很大。为此对应变片的粘贴有严格的操作步骤和要求。 粘贴步骤 选片—测点处理—应变片粘贴—固化处理—粘贴质量检查—导线连接—防潮防护 （1）选片：应变片应同一种规格型号阻值之差在0.5?以内 （2）测点：平整清洁干燥 （3）粘贴：位置准确，应变片的丝柵的长向与受力方向一致，不要有角度。粘贴牢固，不含气泡。 （4）粘接剂的电绝缘性、化学稳定性和工艺性能良好，蠕变小，粘贴强度高（剪切强度≥3-4MPa)温湿度影响小。 （5）粘接剂：（混凝土，砖石结构）环氧树脂+增塑固化剂 （钢结构，钢筋）氰基丙烯酸乙酯（502胶） （6）粘贴质量检查：应变片与试件之间的绝缘电阻值≥50-500M? 四、 应变的其他量测方法与仪表 1.机测法 （1）手持应变仪 操作步骤： 1.确定标距，在标距两边粘贴两个脚标（每边一个） 2.试件变形前，用手持应变仪测量一次。 3.试件变形后，再用手持应变仪测量一次。 4 变形前后的读数差为ΔL，由此求得平均应变 ε= ΔL=（变形后仪器的读数—变形前仪器的读数） 仪器的标距 L 百分表或 千分表 （2）杠杆应变仪 （3）百分表应变装置 百分表 磁性表座 L 可 自 己 选 定 F F △L 一般要求L≥20Cm ≥四皮砖 ≥15-20Cm(混凝土结构） 2.光测法（云纹法，光弹法，衍射法） 光测法可以测出平面应变（二维），一般用在节点、构件的 局部应力（应力梯度变化大，应变片受标距限制，误差大）的 量测。构件用有机玻璃，根据偏振光在有机玻璃的条纹颜色的 深浅判断应变。最近工程上还用光纤测应变。 位移与变形量测 结构线性位移量测 1.接触式位移计（机械式） 工作原理：测杆——齿轮——指针 （感受位移） （转向放大） （显示数值） 性能 名称 量程(mm) 刻度值(mm) 允许误差（mm) 百分表 10（5，30） 0.01 0.01 千分表 1（3）， 0.001 0.001 挠度计 50，100，300 0.05，0.1 0.05 特点：数值直接在读数盘显示，需要人工测读和记录。无法自动记录和连续记录。原理为机械原理。 构造： 2.应变梁式位移传感器（电子百分表） 工作原理：测杆——弹性元件（悬臂梁）——输出到应变仪 （感受位移)（贴应变片把位移变成应变）（人工或仪器内CPU变成位移 性能：量程 30-200mm (电子百分表10-25mm） 读数分辨率 0.01mm (电子百分表0.001mm） 构造： 转换原理 弹簧 悬臂梁 测杆 应变片 δ 3.滑线电阻式位移传感器 原理：测杆——滑动电阻——输出电量给二次仪表 （感受位移）（把位移转成电量） 性能：（同应变式传感器） 4.差动变压器式位移传感器 原理：测杆（代铁芯）——线圈——输出电量给二次仪表 （感受位移）（把位移转成电量电压） 性能：（类似应变式传感器） 结构转动变形测量 1 转角测定 （1）杠杆式测角器 L δ4 δ3 α 位移计 刚性杆 (2) 水准式倾角仪（机械式仪表） 构造： 调仪器的刻度盘使水泡居中 （读刻度盘的读数）——构件 变形（倾角）——水泡偏离 ——再调节刻度盘使水泡居中 （再读刻度盘的读数）——两者 读数的差值即为倾角的度数 （3）电子倾角仪 原理：三个长度相等的电极插进导电液，仪器处于水平 时，导电液的液面也水平，三个电极的电阻值相等。电桥平衡（应变仪读数为零）。当构件转动，导电液仍保持水平，但三个电极插入的深度不同，使电阻值发生改变，电桥失去平衡（应变仪有读数） 构造 （4）应变式倾角仪 构造： 重锤 弹性元件及 应变片 力的量测 力的种类 荷载 支座反力（超静定结构），预应力，张力等 风荷，油压，土压力等 仪表的工作原理 机械式 电测式 1、荷载和反力测定 常用电测式——电阻应变式荷重传感器 筒式拉压传感器 筒式压力传感器 轮辐式压力传感器 应变式荷重传感器的原理：