結(jié)構(gòu)試驗(yàn)量測(cè)技術(shù)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)試驗(yàn)量測(cè)技術(shù)試驗(yàn)量測(cè)技術(shù)第一頁，共89頁。結(jié)構(gòu)(jigu)試驗(yàn)?zāi)M(mn)結(jié)構(gòu)在實(shí)際受力工作狀態(tài)下的反應(yīng)對(duì)試驗(yàn)對(duì)象施加(shji)荷載量測(cè)應(yīng)變、力、裂縫、位移、速度、加速度等第1頁/共88頁第二頁，共89頁。第四章第四章 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)試驗(yàn)量測(cè)技術(shù)試驗(yàn)量測(cè)技術(shù)n概述概述n應(yīng)變量應(yīng)變量(binling)測(cè)測(cè)n力的量測(cè)力的量測(cè)n位移與變形量測(cè)位移與變形量測(cè)n裂縫的測(cè)定裂縫的測(cè)定n加速度的測(cè)定加速度的測(cè)定第2頁/共88頁第三頁，共89頁。1、人工測(cè)量、人工記錄、人工測(cè)量、人工記錄(量結(jié)構(gòu)的尺寸量結(jié)構(gòu)的尺寸)2、儀器測(cè)量、人工記錄、儀器測(cè)量、人工記錄(千分表測(cè)應(yīng)變千分

2、表測(cè)應(yīng)變)3、儀器測(cè)量、儀器記錄、儀器測(cè)量、儀器記錄(應(yīng)變儀測(cè)應(yīng)變應(yīng)變儀測(cè)應(yīng)變)4、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集(cij)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量、記錄、系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量、記錄、處理處理(智能數(shù)據(jù)采集智能數(shù)據(jù)采集(cij)系統(tǒng)系統(tǒng))概述試驗(yàn)數(shù)據(jù)的量測(cè)與采集(cij)方法從簡(jiǎn)單到復(fù)雜(fz)、從單一學(xué)科到各學(xué)科互相滲透、從低級(jí)到高級(jí)的過程。第3頁/共88頁第四頁，共89頁。量測(cè)系統(tǒng)的基本量測(cè)系統(tǒng)的基本(jbn)組成單元組成單元敏感元件傳感器敏感元件控制(kngzh)裝置指示(zhsh)記錄系統(tǒng)應(yīng)變片應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)換為電阻值的變化測(cè)量橋路將電阻值變化轉(zhuǎn)換成電流或電壓信號(hào)電阻應(yīng)變儀對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行控制、放大、顯示或記錄

3、的裝置顯示器顯示所測(cè)數(shù)據(jù)，分為模擬顯示和數(shù)字顯示試件荷載傳感器敏感元件控制裝置傳感器敏感元件第4頁/共88頁第五頁，共89頁。量測(cè)儀器量測(cè)儀器(yq)的分類的分類按功能分類傳感器：將感受的各物理量（力、位移、 應(yīng)變等）轉(zhuǎn)變成電信號(hào)；放大器：將傳感器傳來的信號(hào)進(jìn)行放大，使之可以被顯示(xinsh)和記錄；顯示(xinsh)器：將信號(hào)用可見的形式顯示(xinsh)出來；記錄器：將數(shù)據(jù)記錄以利長(zhǎng)期保存；分析儀器：對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。第5頁/共88頁第六頁，共89頁。量測(cè)儀器量測(cè)儀器(yq)的分類的分類按工作原理機(jī)械式儀器：純機(jī)械傳動(dòng)、放大和指示(千分表)電測(cè)儀器：利用機(jī)電轉(zhuǎn)換，將機(jī)械量轉(zhuǎn)換為電

4、量 (電測(cè)千分表、位移計(jì))光學(xué)測(cè)量?jī)x器：利用光學(xué)原理轉(zhuǎn)換、放大和顯示 (水準(zhǔn)儀)復(fù)合式儀器：以兩種或幾種原理的組合伺服式儀器：測(cè)量和控制(kngzh)功能的組合第6頁/共88頁第七頁，共89頁。量測(cè)儀器量測(cè)儀器(yq)的分類的分類應(yīng)變計(jì)：用來測(cè)量應(yīng)變；測(cè)力傳感器：用來測(cè)量荷載；位移傳感器：用來測(cè)量位移；傾角傳感器：用來測(cè)量轉(zhuǎn)角；頻率計(jì)：測(cè)量結(jié)構(gòu)(jigu)振動(dòng)的頻率；裂縫傳感器：測(cè)量混凝土的裂縫；測(cè)振傳感器：測(cè)量結(jié)構(gòu)(jigu)振動(dòng)的位移、速度和加速度。結(jié)構(gòu)(jigu)試驗(yàn)通常量測(cè)的參數(shù)有哪些？按用途分第7頁/共88頁第八頁，共89頁。按儀器與結(jié)構(gòu)的關(guān)系分附著(fzhu)式與手持式接觸式與非接

5、觸式絕對(duì)式與相對(duì)式量測(cè)儀器量測(cè)儀器(yq)的分類的分類第8頁/共88頁第九頁，共89頁。按儀器顯示與記錄(jl)方式分直讀式與自動(dòng)記錄(jl)式模擬式與數(shù)字式量測(cè)儀器(yq)的分類第9頁/共88頁第十頁，共89頁。量測(cè)儀表量測(cè)儀表(ybio)的性能指標(biāo)的性能指標(biāo)量程：儀表(ybio)所能量測(cè)的最小至最大的量值范圍。滯后：在恒定的環(huán)境條件下，儀器在整個(gè)量測(cè)范圍內(nèi)，從起始值到最大值來回輸出(shch)中的最大偏差值或該值與量程的百分比。精確度：儀表的指示值與被測(cè)值的符合程度，常用滿程相對(duì)誤差表示。靈敏度：被測(cè)量的單位變化引起儀器示值的變化值。最小分度值：儀器的指示或顯示裝置所能指出的最小測(cè)量值。第

6、10頁/共88頁第十一頁，共89頁。量測(cè)儀表量測(cè)儀表(ybio)的性能指標(biāo)的性能指標(biāo)量程：儀表所能量(nngling)測(cè)的最小至最大的量值范圍。量程(lingchng)：0100 第11頁/共88頁第十二頁，共89頁。量測(cè)儀表量測(cè)儀表(ybio)的性能指標(biāo)的性能指標(biāo)最小分度值：儀器的指示或顯示裝置所能指出(zh ch)的最小測(cè)量值。量程(lingchng)：0100 最小分度值：0.1第12頁/共88頁第十三頁，共89頁。量測(cè)儀表量測(cè)儀表(ybio)的性能指標(biāo)的性能指標(biāo)量程：0100 最小分度值：0.1精確度：當(dāng)前(dngqin)測(cè)量值65.7，實(shí)際精確值 65.5，則精確度=（65.7-65

7、.5）/100=0.2%精確度（/測(cè)量精度/準(zhǔn)確度）：儀表的指示(zhsh)值與被測(cè)值的符合程度，常用滿程相對(duì)誤差表示。第13頁/共88頁第十四頁，共89頁。量測(cè)儀表量測(cè)儀表(ybio)的性能指標(biāo)的性能指標(biāo)量程：0100 最小分度值：0.1精確度：當(dāng)前測(cè)量(cling)值65.7，實(shí)際精確值 65.5，則精確度=（65.7-65.5）/100=0.2%靈敏度：200mm/100=2mm/靈敏度：被測(cè)量的單位變化(binhu)引起儀器示值的變化(binhu)值。第14頁/共88頁第十五頁，共89頁。量測(cè)儀表量測(cè)儀表(ybio)的性能指標(biāo)的性能指標(biāo)滯后(zh hu)：將該溫度計(jì)置于冰水混合物中煮開

8、再降為冰水混合物，如顯示1，則稱該溫度計(jì)的滯后(zh hu)為1。滯后：在恒定的環(huán)境條件下，儀器(yq)在整個(gè)量測(cè)范圍內(nèi)，從起始值到最大值來回輸出中的最大偏差值或該值與量程的百分比。第15頁/共88頁第十六頁，共89頁。溫度計(jì)溫度計(jì)量程：0100 最小分度值：0.1精確度：當(dāng)前測(cè)量(cling)值65.7，實(shí)際精確值 65.5，則精確度=（65.7-65.5）/100=0.2%靈敏度：200mm/100=2mm/滯后：將該溫度計(jì)置于冰水混合物中煮開再降為冰水混合物，如顯示1，則稱該溫度計(jì)的滯后為1。第16頁/共88頁第十七頁，共89頁。第17頁/共88頁第十八頁，共89頁。千分表量測(cè)應(yīng)變千分表

9、量測(cè)應(yīng)變(yngbin)第18頁/共88頁第十九頁，共89頁。p2 應(yīng)變量應(yīng)變量(binling)測(cè)測(cè)電阻應(yīng)變計(jì)（簡(jiǎn)稱應(yīng)變片）電阻應(yīng)變計(jì)的測(cè)量電路(dinl)應(yīng)變片的粘貼技術(shù)應(yīng)變的其他量測(cè)方法與儀表第19頁/共88頁第二十頁，共89頁。電阻應(yīng)變計(jì)原理(yunl)及構(gòu)造第20頁/共88頁第二十一頁，共89頁。電阻電阻(dinz)應(yīng)變片的主要技術(shù)指應(yīng)變片的主要技術(shù)指標(biāo)標(biāo)溫度(wnd)適用范圍：取決于膠合劑的性質(zhì)靈敏系數(shù)：由出廠前抽樣(chu yn)試驗(yàn)確定，使用 時(shí)應(yīng)變儀的靈敏系數(shù)一般應(yīng)與 應(yīng)變片相同,K電阻值：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為120規(guī)格：敏感柵的有效使用面積LB標(biāo)距：敏感柵在縱軸方向的有效長(zhǎng)度L第21

10、頁/共88頁第二十二頁，共89頁。電阻電阻(dinz)應(yīng)變片應(yīng)變片的分類的分類按柵極分絲式箔式半導(dǎo)體紙基膠基低溫常溫高溫高溫第22頁/共88頁第二十三頁，共89頁。第23頁/共88頁第二十四頁，共89頁。金屬絲電阻(dinz)一個(gè)(y )長(zhǎng)度為l，截面積為A，電阻率為的導(dǎo)體第24頁/共88頁第二十五頁，共89頁。當(dāng)電阻絲受到拉力F作用時(shí)， 將伸長(zhǎng)l，橫截面積相應(yīng)(xingyng)減小A，電阻率因材料晶格發(fā)生變形等因素影響而改變了d，從而引起電阻值相對(duì)變化量為 n軸向應(yīng)變(yngbin)n徑向(jn xin)應(yīng)變式中, 為電阻絲材料的泊松比， 負(fù)號(hào)表示應(yīng)變軸向方向相反。 第25頁/共88頁第二十

11、六頁，共89頁。代入得:通常把單位應(yīng)變能引起的電阻值變化稱為(chn wi)電阻絲的靈敏系數(shù)。物理意義是單位應(yīng)變所引起的電阻相對(duì)變化量。第26頁/共88頁第二十七頁，共89頁。對(duì)于金屬材料， 1+2 （d/）/;大量實(shí)驗(yàn)證明，在電阻絲拉伸極限內(nèi)，電阻的相對(duì)變化與應(yīng)變(yngbin)成正比，即K為常數(shù)。012ddRRK 應(yīng)變片受力后材料幾何尺寸(ch cun)的變化應(yīng)變片受力后材料(cilio)的電阻率發(fā)生的變化第27頁/共88頁第二十八頁，共89頁。用半導(dǎo)體材料(cilio)制成的，其工作原理是基于半導(dǎo)體材料(cilio)的壓阻效應(yīng)。壓阻效應(yīng)是指半導(dǎo)體材料(cilio)，當(dāng)某一軸向受外力作用時(shí)

12、， 其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。 半導(dǎo)體應(yīng)變(yngbin)片第28頁/共88頁第二十九頁，共89頁。應(yīng)變量測(cè)的基本原理：在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變量測(cè)的基本原理：在標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度范圍長(zhǎng)度范圍L內(nèi)，量測(cè)長(zhǎng)度變化內(nèi)，量測(cè)長(zhǎng)度變化(binhu)增量的平均值增量的平均值L，由，由= L/L求得平均應(yīng)變求得平均應(yīng)變。標(biāo)距L的選擇原則：根據(jù)(gnj)應(yīng)力的均勻性和材料的均質(zhì)性選擇，應(yīng)力梯度大，L應(yīng)盡量小，對(duì)非均質(zhì)材料，如混凝土，L4dmax。第29頁/共88頁第三十頁，共89頁。粘貼粘貼(zhnti)在混凝土上的在混凝土上的應(yīng)變片應(yīng)變片第30頁/共88頁第三十一頁，共89頁。粘貼粘貼(zhnti)在鋼結(jié)構(gòu)上的電阻應(yīng)變?cè)阡摻Y(jié)構(gòu)上的

13、電阻應(yīng)變片片第31頁/共88頁第三十二頁，共89頁。u2 應(yīng)變量應(yīng)變量(binling)測(cè)測(cè)電阻應(yīng)變計(jì)（簡(jiǎn)稱應(yīng)變片）電阻應(yīng)變計(jì)的測(cè)量(cling)電路應(yīng)變片的粘貼技術(shù)應(yīng)變的其他量測(cè)方法與儀表第32頁/共88頁第三十三頁，共89頁。測(cè)量測(cè)量(cling)電路的引入電路的引入電阻電阻(dinz)應(yīng)應(yīng)變計(jì)變計(jì)電阻電阻(dinz)應(yīng)變儀應(yīng)變儀測(cè)量電路測(cè)量電路第33頁/共88頁第三十四頁，共89頁。電阻電阻(dinz)應(yīng)變量測(cè)的基本公式應(yīng)變量測(cè)的基本公式(1)第34頁/共88頁第三十五頁，共89頁。電阻電阻(dinz)應(yīng)變量測(cè)的基本公式應(yīng)變量測(cè)的基本公式(2)第35頁/共88頁第三十六頁，共89頁。溫度

14、溫度(wnd)補(bǔ)償技術(shù)補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑颍?1)溫度改變使電阻(dinz)應(yīng)變片的導(dǎo)電率發(fā)生改變；(2)應(yīng)變片與構(gòu)件測(cè)點(diǎn)粘貼在一起，溫度改變使構(gòu)件發(fā)生變形。溫度(wnd)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響程度：貼在鋼結(jié)構(gòu)上的應(yīng)變片，當(dāng)應(yīng)變片的電阻絲為鎳鉻合金時(shí)，溫度(wnd)變動(dòng)1度，如果不進(jìn)行補(bǔ)償，將引起應(yīng)力的偏差為14.7MPa。第36頁/共88頁第三十七頁，共89頁。溫度溫度(wnd)補(bǔ)償技術(shù)補(bǔ)償技術(shù)溫度補(bǔ)償(bchng)的方法：(1)溫度補(bǔ)償(bchng)應(yīng)變片法;(2)工作片自補(bǔ)償(bchng)法。第37頁/共88頁第三十八頁，共89頁。溫度補(bǔ)償技術(shù)溫度補(bǔ)償技術(shù)(jsh)溫度補(bǔ)償應(yīng)變片法溫度補(bǔ)

15、償應(yīng)變片法在電橋上接一個(gè)與測(cè)量片R1相同規(guī)格的應(yīng)變片（溫度(wnd)補(bǔ)償片）R2，R2粘貼在與試件材料相同的補(bǔ)償塊上，補(bǔ)償塊置于與試件測(cè)點(diǎn)相同的溫度(wnd)場(chǎng)中。該方法適用于大部分場(chǎng)合。第38頁/共88頁第三十九頁，共89頁。溫度(wnd)補(bǔ)償應(yīng)變片法 R1R2讀第39頁/共88頁第四十頁，共89頁。某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，存在著應(yīng)變符號(hào)相反，比例關(guān)系已知，某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，存在著應(yīng)變符號(hào)相反，比例關(guān)系已知，溫度條件又相同的二個(gè)或四個(gè)（偶數(shù)個(gè)）測(cè)點(diǎn)，可以將這溫度條件又相同的二個(gè)或四個(gè)（偶數(shù)個(gè)）測(cè)點(diǎn)，可以將這些應(yīng)變片按照符號(hào)不同些應(yīng)變片按照符號(hào)不同(b tn)，分別接在相應(yīng)的鄰臂上，分別接在相應(yīng)的鄰臂上

16、，它們既是工作應(yīng)變片，又互為溫度補(bǔ)償。它們既是工作應(yīng)變片，又互為溫度補(bǔ)償。溫度補(bǔ)償技術(shù)(jsh)工作應(yīng)變片自補(bǔ)償法2個(gè)測(cè)點(diǎn)：個(gè)測(cè)點(diǎn)：4個(gè)測(cè)點(diǎn)：個(gè)測(cè)點(diǎn)：第40頁/共88頁第四十一頁，共89頁。工作(gngzu)應(yīng)變片自補(bǔ)償法R1R2第41頁/共88頁第四十二頁，共89頁。工作(gngzu)應(yīng)變片自補(bǔ)償法R4第42頁/共88頁第四十三頁，共89頁。橋橋半橋半橋全橋全橋?qū)嵱?shyng)橋路及其應(yīng)用第43頁/共88頁第四十四頁，共89頁。全橋橋路：電橋中的四個(gè)橋臂上均為工作(gngzu)片。半橋橋路：電橋中二個(gè)橋臂上為工作(gngzu)片，另 二個(gè)橋臂為固定電阻。橋橋路：電橋中只有一個(gè)橋臂（AB）上

17、 為工作(gngzu)片，另三個(gè)橋臂為固定電阻。接橋方法確定的原則：在滿足特殊要求的條件下，選擇測(cè)量電橋輸出電壓高、橋臂系數(shù)大、能實(shí)現(xiàn)溫度互補(bǔ)且便于分析的接橋方法。實(shí)用(shyng)橋路及其應(yīng)用)(KU41U4321ACBD第44頁/共88頁第四十五頁，共89頁。多點(diǎn)測(cè)量多點(diǎn)測(cè)量(cling)線線路路實(shí)用(shyng)橋路及其應(yīng)用第45頁/共88頁第四十六頁，共89頁。第46頁/共88頁第四十七頁，共89頁。u2 應(yīng)變量應(yīng)變量(binling)測(cè)測(cè)電阻應(yīng)變計(jì)（簡(jiǎn)稱應(yīng)變片）電阻應(yīng)變計(jì)的測(cè)量電路應(yīng)變片的粘貼技術(shù)應(yīng)變的其他(qt)量測(cè)方法與儀表第47頁/共88頁第四十八頁，共89頁。應(yīng)變應(yīng)變(yng

18、bin)片粘貼技術(shù)片粘貼技術(shù)1. 應(yīng)變片檢查分選應(yīng)變片檢查分選特別注意特別注意(zh y)同一試驗(yàn)的應(yīng)變片批號(hào)最好一致（靈敏同一試驗(yàn)的應(yīng)變片批號(hào)最好一致（靈敏系數(shù)系數(shù)K相同）。相同）。同一測(cè)區(qū)的應(yīng)變片阻值基本一致（在儀器的可調(diào)范圍內(nèi)同一測(cè)區(qū)的應(yīng)變片阻值基本一致（在儀器的可調(diào)范圍內(nèi)能滿足初始平衡條件能滿足初始平衡條件R1R3 =R2R4。第48頁/共88頁第四十九頁，共89頁。2. 測(cè)點(diǎn)處理測(cè)點(diǎn)處理測(cè)點(diǎn)表面應(yīng)平整測(cè)點(diǎn)表面應(yīng)平整(pngzhng)、無銹、無浮漿。無銹、無浮漿。測(cè)點(diǎn)表面用酒精或丙酮清洗。測(cè)點(diǎn)表面用酒精或丙酮清洗?；炷帘砻嬉话阌铆h(huán)氧樹脂打混凝土表面一般用環(huán)氧樹脂打底抹平。底抹平。測(cè)點(diǎn)

19、位置準(zhǔn)確，應(yīng)變片長(zhǎng)邊方測(cè)點(diǎn)位置準(zhǔn)確，應(yīng)變片長(zhǎng)邊方向與所測(cè)應(yīng)變方向相同。向與所測(cè)應(yīng)變方向相同。應(yīng)變片粘貼應(yīng)變片粘貼(zhnti)技術(shù)技術(shù)第49頁/共88頁第五十頁，共89頁。3. 應(yīng)變片粘貼應(yīng)變片粘貼粘貼用膠一般為粘貼用膠一般為502等快干膠或等快干膠或環(huán)氧樹脂類慢干膠。環(huán)氧樹脂類慢干膠?？旄赡z適用快干膠適用(shyng)于短期量于短期量測(cè)，防潮性能較環(huán)氧樹脂差、測(cè)，防潮性能較環(huán)氧樹脂差、操作時(shí)間短。慢干膠在粘貼后操作時(shí)間短。慢干膠在粘貼后需要較長(zhǎng)時(shí)間（需要較長(zhǎng)時(shí)間（24小時(shí)）的固小時(shí)）的固化時(shí)間，期間需加壓、加溫以化時(shí)間，期間需加壓、加溫以促使固化。促使固化。應(yīng)變應(yīng)變(yngbin)片粘貼技術(shù)

20、片粘貼技術(shù)第50頁/共88頁第五十一頁，共89頁。4. 固化處理固化處理自然干燥：自然干燥：在室溫在室溫15度以上，濕度度以上，濕度60%以以下固化下固化12天（環(huán)氧樹脂類慢干天（環(huán)氧樹脂類慢干膠）。膠）。人工固化：人工固化：氣溫氣溫(qwn)低、濕度大，在自低、濕度大，在自然固化然固化12小時(shí)后用人工加溫小時(shí)后用人工加溫（環(huán)氧樹脂類慢干膠）。（環(huán)氧樹脂類慢干膠）。應(yīng)變片粘貼(zhnti)技術(shù)第51頁/共88頁第五十二頁，共89頁。5. 粘貼質(zhì)量檢查粘貼質(zhì)量檢查粘貼牢固，位置、方向準(zhǔn)確。粘貼牢固，位置、方向準(zhǔn)確。無短路、斷路現(xiàn)象，阻值無短路、斷路現(xiàn)象，阻值(z zh)與粘貼前相同。與粘貼前相同

21、。電阻應(yīng)變片與試件間的絕緣度電阻應(yīng)變片與試件間的絕緣度達(dá)到達(dá)到50M以上，在惡劣環(huán)境應(yīng)以上，在惡劣環(huán)境應(yīng)達(dá)到達(dá)到500M以上。以上。應(yīng)變片粘貼(zhnti)技術(shù)第52頁/共88頁第五十三頁，共89頁。6. 導(dǎo)線連接導(dǎo)線連接保證保證(bozhng)引出線不與試件引出線不與試件形成短路。形成短路。保證保證(bozhng)量測(cè)導(dǎo)線輕微拉量測(cè)導(dǎo)線輕微拉動(dòng)時(shí)，引出線不被拉斷。動(dòng)時(shí)，引出線不被拉斷。導(dǎo)線各連接點(diǎn)應(yīng)可靠連接，無導(dǎo)線各連接點(diǎn)應(yīng)可靠連接，無虛焊。虛焊。應(yīng)變(yngbin)片粘貼技術(shù)第53頁/共88頁第五十四頁，共89頁。7. 防潮防潮(fngcho)防護(hù)防護(hù)短期量測(cè)且在干燥環(huán)境下可不短期量測(cè)且在

22、干燥環(huán)境下可不做防潮做防潮(fngcho)處理。處理。長(zhǎng)期觀測(cè)或在潮濕環(huán)境下必須長(zhǎng)期觀測(cè)或在潮濕環(huán)境下必須進(jìn)行防潮進(jìn)行防潮(fngcho)處理，一般處理，一般用硅橡膠密封。用硅橡膠密封。粘貼在鋼筋上澆灌入混凝土?xí)r，粘貼在鋼筋上澆灌入混凝土?xí)r，必須用紗布和環(huán)氧樹脂密封，必須用紗布和環(huán)氧樹脂密封，防止混凝土澆筑過程中損壞電防止混凝土澆筑過程中損壞電阻應(yīng)變片。阻應(yīng)變片。應(yīng)變片粘貼(zhnti)技術(shù)第54頁/共88頁第五十五頁，共89頁。用硅橡膠密封(mfng)后的應(yīng)變片第55頁/共88頁第五十六頁，共89頁。粘貼粘貼(zhnti)在鋼結(jié)構(gòu)上的電阻應(yīng)變?cè)阡摻Y(jié)構(gòu)上的電阻應(yīng)變片片第56頁/共88頁第五十七

23、頁，共89頁。1. 應(yīng)變片檢查分選應(yīng)變片檢查分選2. 測(cè)點(diǎn)處理測(cè)點(diǎn)處理3. 應(yīng)變片粘貼應(yīng)變片粘貼4. 固化處理固化處理5.粘貼質(zhì)量檢查粘貼質(zhì)量檢查6.導(dǎo)線連接導(dǎo)線連接(linji)7. 防潮防護(hù)防潮防護(hù)應(yīng)變(yngbin)片粘貼技術(shù)第57頁/共88頁第五十八頁，共89頁。第58頁/共88頁第五十九頁，共89頁。p3 荷載荷載(hzi)量測(cè)量測(cè)第59頁/共88頁第六十頁，共89頁。應(yīng)變應(yīng)變(yngbin)式力式力傳感器傳感器第60頁/共88頁第六十一頁，共89頁。拉壓傳感器原理拉壓傳感器原理(yunl)每個(gè)橋路上(l shng)粘有2個(gè)應(yīng)變片，目的是消除傳感器受力偏心所產(chǎn)生的影響。第61頁/共8

24、8頁第六十二頁，共89頁。第62頁/共88頁第六十三頁，共89頁。幾種幾種(j zhn)常用的荷載量測(cè)傳感常用的荷載量測(cè)傳感器器v 柱式力傳感器v 筒式壓力(yl)傳感器v 梁式力傳感器v 環(huán)式力傳感器v 輪輻式力傳感器第63頁/共88頁第六十四頁，共89頁。柱式力傳感器第64頁/共88頁第六十五頁，共89頁。筒式壓力(yl)傳感器第65頁/共88頁第六十六頁，共89頁。梁式力傳感器v 等截面梁： v 懸臂梁的橫截面積處處相等，所以稱等截面梁。 v 當(dāng)外力(wil)F作用在梁的自由端時(shí)，固定端產(chǎn)生的應(yīng) v 變最大，粘貼在應(yīng)變片處的應(yīng)變?yōu)椋?26Flbh E式中：l0是梁上應(yīng)變片至自由端距離，

25、b、h 分別為梁的寬度和梁的厚度。 第66頁/共88頁第六十七頁，共89頁。v 等強(qiáng)度梁：v 懸臂梁長(zhǎng)度方向的截面積按一定規(guī)律變化，是一種特殊形式的懸臂梁。v 當(dāng)力作用在自由端時(shí)，力距作用點(diǎn)任何(rnh)截面積上應(yīng)力相等，應(yīng)變片的應(yīng)變大小為：梁式力傳感器第67頁/共88頁第六十八頁，共89頁。l順梁的方向上下各貼兩只；l 四個(gè)應(yīng)變片組成全橋。上面兩個(gè)受壓時(shí)下面兩個(gè)受拉。l 這種傳感器適用于測(cè)量500Kg以下荷重。l問題：根據(jù)等強(qiáng)度梁工作(gngzu)原理和電橋，設(shè)計(jì)一個(gè)梁式力傳感器。梁式力傳感器第68頁/共88頁第六十九頁，共89頁。懸臂梁應(yīng)變懸臂梁應(yīng)變(yngbin)式電子秤式電子秤上下表面

26、的應(yīng)變(yngbin)片也隨之拉伸和縮短。得到正負(fù)相間的電阻值的變化，接入橋路后，就能產(chǎn)生輸出電壓。第69頁/共88頁第七十頁，共89頁。環(huán)式力傳感器 (a)為拉力(ll)環(huán) (b)為壓力環(huán)第70頁/共88頁第七十一頁，共89頁。幾種幾種(j zhn)常用的荷載量測(cè)傳感常用的荷載量測(cè)傳感器器第71頁/共88頁第七十二頁，共89頁。第72頁/共88頁第七十三頁，共89頁。幾種常用(chn yn)的位移傳感器a.機(jī)械式 b.電阻(dinz)應(yīng)變式 c.滑阻式 d.差動(dòng)式第73頁/共88頁第七十四頁，共89頁。n機(jī)械式機(jī)械式百分表、千分表百分表、千分表位移(wiy)的量測(cè)原理：測(cè)桿上下運(yùn)動(dòng)(yndng)，測(cè)桿上的齒條帶動(dòng)齒輪，使長(zhǎng)短針按一定比例關(guān)系轉(zhuǎn)動(dòng)，從而給出位移值。第74頁/共88頁第七十五頁，共89頁。n電阻電阻(dinz)應(yīng)變式位移傳感器（電子百分表）應(yīng)變式位移傳感器（電子百分表）位移(wiy)的量測(cè)第75頁/共88頁第七十六頁，共89頁。位移量測(cè)儀器位移量測(cè)儀器(yq)的標(biāo)定的標(biāo)定n電阻應(yīng)變電阻應(yīng)變(yngbin)式位移計(jì)式位移計(jì)n一般是接入應(yīng)變一般是接入應(yīng)變(yngbin)儀，測(cè)出應(yīng)變儀，測(cè)出應(yīng)變(yngbin)儀讀數(shù)，此讀數(shù)既不是位移，也不是應(yīng)儀讀數(shù)，此讀數(shù)既不是位移，也不是應(yīng)變變(yngbi