第三章结构试验测试技术与量测仪表.pptVIP

3.2量测仪表的工作原理及分类 二、量测仪表的分类： 三、量测仪表的技术指标 四、量测仪器的选用原则 3.3 仪表的率定 在仪器行业，对仪器的校准测定称为率定。即校准、标定。即将仪器的示值和标准量进行比较的过程。 率定的方法：1.用精确度等级更高的专用率定设备率定；2. 用标准仪器（精确度不比被率定设备高，但不常使用）率定；3.用标准试件进行率定。 应该率定的设备：1.新生产的或出场的设备，在正式使用前；2.正在使用的设备应定期率定或在重要的实验开始前进行率定。 3.4 应变测量 一、电阻应变计 电阻应变片的分类： 电阻应变片的技术指标 二、电阻应变仪的测量电路 1.电桥基本原理 不平衡电桥电路的测定方法也叫偏位测定法，有两个缺点，1.输入电压的不稳定会影响测量的准确性；2.输出电压的测定需要有较高灵敏度的检测计。可以采用平衡电桥来测定，即采用零位测定法。 平衡电桥原理 R1为工作应变片，R2为温度补偿片， R3=R4=R‘，则： 构件受力前的平衡条件： 构件受力后调整滑线变阻器到D’， 使检流计归零，其平衡条件： 整理后得： 温度补偿技术 温度补偿技术 设置温度补偿应变计接桥方法 实测电路 轴向（半桥） 轴向（全桥） 弯曲（半桥） 弯曲（全桥） 扭转（半桥） 例题： 某结构构件，荷载和电阻应变计布置如图所示，测量时采用全桥桥路，应变仪显示的测量应变值为280με，已知结构材料的泊松比v=0.3。 （1）画出测量应变桥路图； （2）简要说明该桥路特点； （3）计算该测点的弯曲应变εw。 应变的其它测量方法 3.4 位移测量仪器 接触式位移计 应变梁式位移传感器 滑线电阻式位移传感器 差动变压器式位移传感器 结构转动变形测量 水准式倾角仪 电子倾角仪 2.曲率测定 3.5 力值测量仪器 3.6 裂缝测量 裂缝的测量 3.7 振动测量仪器 拾振器的力学原理 拾振器类别 测振传感器 磁电式速度传感器 压电式加速度传感器 3.8 数据采集与记录系统 X－Y记录仪 光线示波器 数据采集系统 思考题： 机测法：常用的有电子百分表和千分表，与其它配套设备可制成手持应变仪、位移计等。手持应变仪常用于现场测量，且适用于持久试验，标距为50～250mm，读数的位移计可选用百分表或千分表。 工作原理：在标距两端粘结两个脚标（每边各一个），通过测量结构变形前后两个脚标之间距离的改变，求得标距内的平均应变。 光测法：多用于结构局部应力分析（云纹法、激光衍射法、光弹法）。 结构的位移主要指：挠度、侧移、转角、支座偏移等，可分为线位移和转动变形。 量测位移的仪表有机械式、电子式、光电式等。 线位移的常用量测仪器有接触式位移计、差动变压器式位移计、应变梁式位移传感器、滑线电阻式位移传感器、水准仪、经纬仪等。 转动变形的常用量测仪器有杠杆式测角器、水准式倾角仪、电子倾角仪等，也可以自行设计。 接触式位移计根据刻度盘上最小刻度值所代表的量分为百分表（刻度值为1%mm，量程为5、10、30mm）、千分表(刻度值为0.1%mm，量程为1mm)和挠度计(刻度值为5%或10%mm，量程为50、100、300mm)。 用百分表测挠度的时候，在没有变形前先读表针指示的一个读数，然后当它变形以后，即当表杆移动了再读一次，这两个数之差，就是整个的变形。 使用时将位移计固定于表架上，使测杆顶紧测点，并与侧面保持垂直。 机械式百分表 电子百分表 经纬仪 位移计 千分表 仪器外壳上固定一个弹簧片，并作成悬臂结构，弹簧片根部粘贴应变片。弹簧片的自由端连接拉簧，拉簧的另一端与测杆伸出的指针相连。当测杆跟随变形而移动时，拉簧使簧片产生挠曲，通过电阻应变仪测得的应变即可反映与试件位移的关系。 量程为30~150mm，分辨率可达0.01mm。 电子百分表就是按照这样的原理制成的。 1.测杆 2.弹簧片 3.仪器外壳 6.表盘 7.应变片 8.引线 仪器内部接有滑线电阻，当测杆随着结构变形产生位移时，带动滑线触头移动，改变滑线电阻两端的电阻值，通过电阻应变仪可测得应变。 如图：有三个线圈，中间的叫初级线圈，两边的叫次级线圈