結(jié)構(gòu)試驗(yàn)2節(jié)量測(cè)儀器

1、2-3. 力的測(cè)量?jī)x器 外荷載 力的測(cè)定 支座反力連續(xù)梁 張拉力預(yù)應(yīng)力混凝土 如果測(cè)量誤差較大，直接影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 一、測(cè)力傳感器（應(yīng)變式） 工作原理：彈性體力電阻變化應(yīng)變應(yīng)變片電橋電壓變化應(yīng)變力（荷載）換算應(yīng)變儀 1、壓力（或拉壓）荷載傳感器 采用柱式彈性元件。 貼片位置及橋路連接：沿筒體圓周每隔45貼一應(yīng)變片（共8 片），豎向和橫向相間隔?？蓽p小荷載偏心影響，部分消除溫度 影響，同時(shí)提高了輸出的靈敏度。4545柱式壓力荷載傳感器柱式拉壓荷載傳感器荷載控制支座反力 2、輪輻式荷載傳感器（剪切型）? 彎矩沿輪輻長(zhǎng)度方向是變化的，而剪力沿各截面是不變的。 當(dāng)外力作用點(diǎn)改變時(shí)，只有彎曲應(yīng)力

2、變化，而剪切應(yīng)力保持不 變。因此在與輪輻軸線(xiàn)45方向粘 貼應(yīng)變片，則應(yīng)變片只感受剪切應(yīng) 變，所以輸出信號(hào)與力的作用點(diǎn)無(wú) 關(guān)。但當(dāng) F 偏離軸心時(shí)，對(duì)應(yīng)變片 會(huì)產(chǎn)生附加影響，可從橋路連接上 可以消除。提高了傳感器抗側(cè)向荷 載和抗偏心的能力。 特點(diǎn)： 體積小，反應(yīng)快，用途廣，適用 性強(qiáng)?？蛇M(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)荷載測(cè)量或 設(shè)備的過(guò)載保護(hù)。輪輻式荷載傳感器 二、張拉力測(cè)定 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，施工中的張拉控制應(yīng)力至關(guān)重要，預(yù)應(yīng) 力值的準(zhǔn)確與否直接影響到結(jié)構(gòu)的抗裂度和安全性。 常用的預(yù)應(yīng)力控制方法：油壓表控制，測(cè)力計(jì)控制，以及鋼 筋伸長(zhǎng)量控制等。 為了檢測(cè)預(yù)應(yīng)力值的建立和損失情況，有采用粘貼應(yīng)變片， 通過(guò)應(yīng)變儀測(cè)

3、量張拉過(guò)程中鋼筋應(yīng)變的變化；也有采用粘貼探 頭，通過(guò)手持應(yīng)變儀測(cè)量預(yù)應(yīng)力值。鋼弦式錨索測(cè)力計(jì) 2-4. 位移測(cè)量?jī)x器（位移計(jì)） 位移結(jié)構(gòu)在荷載作用下的重要反應(yīng)，不僅可以了解結(jié)構(gòu) 的剛度及其變化情況，還可以區(qū)分結(jié)構(gòu)的彈性和非彈性性質(zhì)。 是結(jié)構(gòu)計(jì)算和性能評(píng)定的重要依據(jù)。 機(jī)械式：百分表或千分表 分類(lèi) 電測(cè)式：位移傳感器 光測(cè)式：激光測(cè)距儀、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等 一、機(jī)械式位移計(jì) 工作原理：利用齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)將測(cè)量位移值放大，并將檢測(cè)的 直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為指針的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，用指針指示位移值大小。 百分表：分辨率0.01mm，量程5mm或10mm 千分表：測(cè)微位移計(jì)，較百分表多了一對(duì)齒輪放大，靈敏度提 高了1

4、0倍。分辨率0.001mm，量程1mm或3mm 特點(diǎn)：讀數(shù)直觀而穩(wěn)定，但讀數(shù)工作量大。百分表 二、電測(cè)式位移計(jì)（位移傳感器） 屬一次儀表，本身不能顯示數(shù)值，必須通過(guò)二次儀表顯示或指 示被測(cè)位移值。 1、電阻式位移傳感器 工作原理：儀器內(nèi)設(shè)置四個(gè)無(wú)感電阻R1R4，在R1與R2間串接 一根電阻絲 r 組成電橋。當(dāng)試件 產(chǎn)生位移時(shí)，測(cè)桿沿導(dǎo)向槽軸向移動(dòng)，帶動(dòng)觸點(diǎn)在電阻絲上滑動(dòng)， 在兩個(gè)橋臂上分別產(chǎn)生電阻的變 化r、 -r，則輸出： 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出信號(hào) 大。但因存在活動(dòng)觸點(diǎn)，壽 命受磨損影響。電阻式位移傳感器量程：200mm量程：10mm量程：20mm量程：5mmABC 2、應(yīng)變式位移傳感器 工

5、作原理： 將兩個(gè)彈性元件彈簧和懸臂小梁串連， 在懸臂梁根部的正、反面各貼一片（或兩片） 應(yīng)變片，組成應(yīng)變電橋（半橋或全橋）。被 測(cè)試件產(chǎn)生位移時(shí)推動(dòng)彈性元件變形，通 過(guò)應(yīng)變片感受彈性梁的變形，從而實(shí)現(xiàn)位移 的測(cè)量。 特點(diǎn)：分辨率高，反應(yīng)速度快。但精度 和穩(wěn)定性受應(yīng)變片粘貼質(zhì)量的影響。 通過(guò)二次儀表（應(yīng)變儀）測(cè)量的是應(yīng) 變值，因此必須預(yù)先知道的 關(guān)系。應(yīng)變式位移傳感器量程：100mm量程：50mm量程：10mm量程：30mm視覺(jué)刻度荷載傳感器位移傳感器電阻應(yīng)變片 3、差動(dòng)變壓器式位移傳感器（LVDT）（Linear Variable Differential Transformer） 工作原理：在繞線(xiàn)管上繞一組初級(jí)線(xiàn)圈作為輸入，在同一繞線(xiàn)管上繞兩組次級(jí)線(xiàn)圈作為輸出，并在線(xiàn)圈中央放入鐵芯（測(cè)桿）。在初級(jí)線(xiàn)圈加以適當(dāng)頻率的交流激勵(lì)時(shí)，在兩個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈中會(huì)產(chǎn)生輸出電壓。當(dāng)鐵芯上下移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)次級(jí)線(xiàn)圈1和2的磁通量不同，它們的輸出電壓分別為E1和E2，又兩個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈反向串接，則差動(dòng)變壓器的總輸出為：E=E1-E2。根據(jù)輸出電壓 E 的大小和極性，可計(jì)算出試件產(chǎn)生位移（）的大小和方向。 特點(diǎn)：靈敏度高，穩(wěn)