结构试验量测技术幻灯片

1、第四章第四章 结构试验量测技术结构试验量测技术应变计：应变计：用来测量应变；用来测量应变；测力传感器：测力传感器：用来测量荷载；用来测量荷载；位移传感器：位移传感器：用来测量位移；用来测量位移；倾角传感器：倾角传感器：用来测量转角；用来测量转角；频率计：频率计：测量结构振动的频率；测量结构振动的频率；裂缝传感器：裂缝传感器：测量混凝土的裂缝；测量混凝土的裂缝；测振传感器：测振传感器：测量结构振动的位移、速度和加速度。测量结构振动的位移、速度和加速度。按仪器显示与记录方式分按仪器显示与记录方式分直直读式与自动记录式读式与自动记录式模拟式与数字式模拟式与数字式ll千分表量测应变千分表量测应变 ll

2、p2 2 应变量测应变量测引线覆盖层基片电阻丝式敏感栅lb高温高温lradadaldlrdrldlrdrada2ldlrdr012ddrrk 0(12 )drdkr 012ddrrk 应变片受力后材料应变片受力后材料几何尺寸的变化几何尺寸的变化应变片受力后材料的应变片受力后材料的电阻率发生的变化电阻率发生的变化ed)21 (erdrerdrkdrdr)21 (12e标距标距l的选择原则：的选择原则：根据根据应力的均匀性应力的均匀性和和材料的材料的均质性均质性选择，应力梯度大，选择，应力梯度大，l应尽量小，对非均质应尽量小，对非均质材料，如混凝土，材料，如混凝土，l4dmax。粘贴在混凝土上的应

3、变片粘贴在混凝土上的应变片粘贴在钢结构上的电阻应变片粘贴在钢结构上的电阻应变片u2 2 应变量测应变量测测量电路的引入测量电路的引入电阻应变计电阻应变计电阻应变仪电阻应变仪测量电路测量电路电阻应变量测的基本公式电阻应变量测的基本公式(1)141234()bdbadaacrruuuurrrr4231rrrr初始平衡条件：111rrr当电阻应变片变化时，忽略分母中的项：)rr)(rr(rrrruu43214231acbd1324131234r()()bdacr rr rruurrrr电阻应变量测的基本公式电阻应变量测的基本公式(2)1324131234rr()()bdacr rr rruurrrr

4、假定初始电阻相同且都为 ，则式变为11 1rk,r又因为所以：；那么：、为如果电阻的变化量依次4321rrrr)rr)(rr(rrrrrrrrrrrruu4321424231314231acbd)(ku41u4321acbd1r4rbdacuu1 114bdacuuk121()41 ()41 4bdttkukukuu读读121()41 41 24bdttkukukuu 12341()41 44bdkukuu2个测点：个测点：4个测点：个测点：12 () 2tt 读1234 4读r4141kubdu桥桥)(4121kubdu半桥半桥全桥全桥ubdku141234()(ku41u4321acbd1

5、4bdacauuku2 2 应变量测应变量测应变片粘贴技术应变片粘贴技术应变片粘贴技术应变片粘贴技术应变片粘贴技术应变片粘贴技术粘贴在钢结构上的电阻应变片粘贴在钢结构上的电阻应变片p3 3 荷载量测荷载量测应变式力传感器应变式力传感器拉压传感器原理拉压传感器原理ukupaaebdabbccddabcdaabcd 14()每个桥路上粘有每个桥路上粘有2个应变片，目的是个应变片，目的是消除传感器受力偏消除传感器受力偏心所产生的影响。心所产生的影响。1()41 2(1)4bdukuku 123456781()41 (44)41 4(1)4bdukukuku )(41dacdbcabbdkuu026flbh e26flbh e悬臂梁应变式电子秤悬臂梁应变式电子秤上下表面的上下表面的应变应变片片也随之拉伸和也随之拉伸和缩短。得到正负缩短。得到正负相间的相间的电阻值电阻值的的变化，接入桥路变化，接入桥路后，就能产生输后，就能产生输出出电压电压。r1r2r3r4r1r2r3r4(a)(b)几种常用的位移传感器几种常用的位移传感器a.机械式机械式 b.电阻应变式电阻应变式 c.滑阻式滑阻式 d.差动式差动式原理原理：测杆上：测杆上下运动，测杆下运动，测杆上的上的齿条带动齿条带动齿轮齿轮，使长短，使长短针按一定比例针按一定比例关系转动，从关系转动，从而给出位移值。而给出位移值。