03結(jié)構(gòu)試驗(yàn)量測(cè)技術(shù)

1、4月月8日：常熟市政府有關(guān)部門首次接到居日：常熟市政府有關(guān)部門首次接到居民反映民反映房屋出現(xiàn)裂縫房屋出現(xiàn)裂縫，當(dāng)即啟動(dòng)應(yīng)急程序。，當(dāng)即啟動(dòng)應(yīng)急程序。4月月19日：日：江蘇省建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心江蘇省建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心“進(jìn)駐進(jìn)駐”五星二區(qū)，發(fā)現(xiàn)房屋五星二區(qū)，發(fā)現(xiàn)房屋沉降速度沉降速度“超常規(guī)超常規(guī)”地快。地快。4月月22日：常熟市政府官方微博日：常熟市政府官方微博“常熟發(fā)布常熟發(fā)布”發(fā)布消息：房屋存在明顯嚴(yán)重隱患，政府組發(fā)布消息：房屋存在明顯嚴(yán)重隱患，政府組織居民織居民撤離撤離。4月月27日日：“常熟發(fā)布常熟發(fā)布”發(fā)布消息：五星二發(fā)布消息：五星二區(qū)區(qū)13幢房屋裂縫沉降急劇突變，當(dāng)天下午，該幢房屋

2、裂縫沉降急劇突變，當(dāng)天下午，該房屋發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌，現(xiàn)場(chǎng)無人員傷亡。房屋發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌，現(xiàn)場(chǎng)無人員傷亡。4月月27日：日：“常熟發(fā)布常熟發(fā)布”更新微博：五星二更新微博：五星二區(qū)區(qū)13幢房屋承重結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞并出現(xiàn)坍塌，必幢房屋承重結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞并出現(xiàn)坍塌，必須立即依法組織拆除。須立即依法組織拆除。4月月28日：日：“常熟發(fā)布常熟發(fā)布”發(fā)布通告：對(duì)常熟發(fā)布通告：對(duì)常熟市五星二區(qū)市五星二區(qū)13幢組織實(shí)施拆除。幢組織實(shí)施拆除?？煊嵖煊?寧波奉化一居民樓發(fā)生寧波奉化一居民樓發(fā)生粉碎性倒塌粉碎性倒塌奉化奉化20年房齡居民樓倒塌年房齡居民樓倒塌 年前已鑒定年前已鑒定為為c級(jí)危房級(jí)危房浙江奉化坍樓損失浙江奉化坍樓損失

3、 誰該埋單誰該埋單 奉化塌樓奉化塌樓2責(zé)任人被刑拘責(zé)任人被刑拘1人取保人取保 浙江奉化塌樓調(diào)查：浙江奉化塌樓調(diào)查：5年兩起塌樓事件涉同一房企年兩起塌樓事件涉同一房企結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)M結(jié)構(gòu)在模擬結(jié)構(gòu)在實(shí)際受力工作狀態(tài)實(shí)際受力工作狀態(tài)下的下的反應(yīng)反應(yīng)對(duì)試驗(yàn)對(duì)象對(duì)試驗(yàn)對(duì)象施加荷載施加荷載量測(cè)量測(cè)應(yīng)變、力、裂縫、應(yīng)變、力、裂縫、位移、速度、加速度位移、速度、加速度等等第四章第四章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)量測(cè)技術(shù)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)量測(cè)技術(shù)概述概述應(yīng)變量測(cè)應(yīng)變量測(cè)力的量測(cè)力的量測(cè)位移與變形量測(cè)位移與變形量測(cè)裂縫的測(cè)定裂縫的測(cè)定加速度的測(cè)定加速度的測(cè)定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

4、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)采集系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量、記錄、處理、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量、記錄、處理(智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))概述概述試驗(yàn)數(shù)據(jù)的量測(cè)與采集方法試驗(yàn)數(shù)據(jù)的量測(cè)與采集方法從簡單到復(fù)雜、從單一學(xué)科到各學(xué)科互相滲透、從低級(jí)到從簡單到復(fù)雜、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。高級(jí)的過程。量測(cè)系統(tǒng)的基本組成單元量測(cè)系統(tǒng)的基本組成單元敏感元件敏感元件傳感器傳感器敏感元件敏感元件控制裝置控制裝置指示記錄系統(tǒng)指示記錄系統(tǒng)應(yīng)變片應(yīng)變片應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)換應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)換為電阻

5、值的變?yōu)殡娮柚档淖兓瘻y(cè)量橋路測(cè)量橋路將電阻值變化轉(zhuǎn)將電阻值變化轉(zhuǎn)換成電流或電壓換成電流或電壓信號(hào)信號(hào)電阻應(yīng)變儀電阻應(yīng)變儀對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行控制、控制、放大放大、顯、顯示或記錄的裝置示或記錄的裝置顯示器顯示器顯示所測(cè)數(shù)據(jù)，顯示所測(cè)數(shù)據(jù)，分為模擬顯示和分為模擬顯示和數(shù)字顯示數(shù)字顯示試件試件荷載荷載傳感器傳感器敏感元件敏感元件控制裝置控制裝置傳感器傳感器敏感元件敏感元件量測(cè)儀器的分類量測(cè)儀器的分類按按分類分類傳感器傳感器：將感受的各物理量（力、位移、將感受的各物理量（力、位移、 應(yīng)變等）轉(zhuǎn)變應(yīng)變等）轉(zhuǎn)變成電信號(hào)；成電信號(hào)；放大器：放大器：將傳感器傳來的信號(hào)進(jìn)行放大，使之可以被顯將傳感器傳

6、來的信號(hào)進(jìn)行放大，使之可以被顯示和記錄；示和記錄；顯示器：顯示器：將信號(hào)用可見的形式顯示出來；將信號(hào)用可見的形式顯示出來；記錄器：記錄器：將數(shù)據(jù)記錄以利長期保存；將數(shù)據(jù)記錄以利長期保存；分析儀器：分析儀器：對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。量測(cè)儀器的分類量測(cè)儀器的分類按按 機(jī)械式機(jī)械式儀器：儀器：純機(jī)械傳動(dòng)、放大和指示純機(jī)械傳動(dòng)、放大和指示(千分表千分表) 電測(cè)儀器：電測(cè)儀器：利用機(jī)電轉(zhuǎn)換，將機(jī)械量轉(zhuǎn)換為電量利用機(jī)電轉(zhuǎn)換，將機(jī)械量轉(zhuǎn)換為電量 (電測(cè)千分表、位移計(jì)電測(cè)千分表、位移計(jì)) 光學(xué)測(cè)量儀器：光學(xué)測(cè)量儀器：利用光學(xué)原理轉(zhuǎn)換、放大和顯示利用光學(xué)原理轉(zhuǎn)換、放大和顯示 (水準(zhǔn)儀

7、水準(zhǔn)儀) 復(fù)合式儀器：復(fù)合式儀器：以兩種或幾種原理的組合以兩種或幾種原理的組合 伺服式儀器：伺服式儀器：測(cè)量和控制功能的組合測(cè)量和控制功能的組合量測(cè)儀器的分類量測(cè)儀器的分類應(yīng)變計(jì)：應(yīng)變計(jì)：用來測(cè)量應(yīng)變；用來測(cè)量應(yīng)變；測(cè)測(cè)力傳感器：力傳感器：用來測(cè)量荷載用來測(cè)量荷載；位移傳感器：位移傳感器：用來測(cè)量位移用來測(cè)量位移；傾角傳感器：傾角傳感器：用來測(cè)量轉(zhuǎn)角；用來測(cè)量轉(zhuǎn)角；頻率計(jì)：頻率計(jì)：測(cè)量結(jié)構(gòu)振動(dòng)的頻率；測(cè)量結(jié)構(gòu)振動(dòng)的頻率；裂縫傳感器：裂縫傳感器：測(cè)量混凝土的裂縫；測(cè)量混凝土的裂縫；測(cè)振傳感器：測(cè)振傳感器：測(cè)量結(jié)構(gòu)振動(dòng)的位移、速度和測(cè)量結(jié)構(gòu)振動(dòng)的位移、速度和加速度。加速度。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)通常量測(cè)的參

8、數(shù)有哪些試驗(yàn)通常量測(cè)的參數(shù)有哪些？按用途按用途分分按按儀器與結(jié)構(gòu)的關(guān)系儀器與結(jié)構(gòu)的關(guān)系分分附著附著式與式與手持式手持式接觸式與接觸式與非接觸式非接觸式絕對(duì)式與相對(duì)式絕對(duì)式與相對(duì)式量測(cè)儀器的分類量測(cè)儀器的分類按按儀器顯示與記錄方式儀器顯示與記錄方式分分直直讀式與自動(dòng)記錄式讀式與自動(dòng)記錄式模擬式與數(shù)字式模擬式與數(shù)字式量測(cè)儀器的量測(cè)儀器的分類分類量測(cè)儀表的性能指標(biāo)量測(cè)儀表的性能指標(biāo)量程：量程：儀表所能量測(cè)的儀表所能量測(cè)的最小最小至至最大最大的量值范圍。的量值范圍。滯后：滯后：在恒定的環(huán)境條件下，儀器在整個(gè)量測(cè)范圍在恒定的環(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中的最大偏差值或內(nèi)，從

9、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。該值與量程的百分比。精確度：精確度：儀表的儀表的指示值指示值與與被測(cè)值被測(cè)值的符合程度，常用的符合程度，常用滿程相對(duì)誤差表示。滿程相對(duì)誤差表示。靈敏度：靈敏度：被測(cè)量的被測(cè)量的單位變化單位變化引起儀器引起儀器示值的變化示值的變化值。值。最小分度值：最小分度值：儀器的指示或顯示裝置所能指出的儀器的指示或顯示裝置所能指出的最最小測(cè)量小測(cè)量值。值。量測(cè)儀表的性能指標(biāo)量測(cè)儀表的性能指標(biāo)量程：量程：儀表所能量測(cè)的儀表所能量測(cè)的最小最小至至最大最大的量值范圍。的量值范圍。量程：量程：0100 量測(cè)儀表的性能指標(biāo)量測(cè)儀表的性能指標(biāo)最小分度值：最小分度

10、值：儀器的指示或顯示裝置所能指出的儀器的指示或顯示裝置所能指出的最最小測(cè)量小測(cè)量值。值。量程：量程：0100 最小分度值：最小分度值：0.1量測(cè)儀表的性能指標(biāo)量測(cè)儀表的性能指標(biāo)量程：量程：0100 最小分度值：最小分度值：0.1精確度：精確度：當(dāng)前測(cè)量值當(dāng)前測(cè)量值65.7，實(shí)際精確值實(shí)際精確值 65.5，則精確，則精確度度=（65.7-65.5）/100=0.2%精確度（精確度（/ /測(cè)量精度測(cè)量精度/ /準(zhǔn)確度）：準(zhǔn)確度）：儀表的儀表的指示值指示值與與被測(cè)被測(cè)值值的符合程度，常用滿程相對(duì)誤差表示。的符合程度，常用滿程相對(duì)誤差表示。量測(cè)儀表的性能指標(biāo)量測(cè)儀表的性能指標(biāo)量程：量程：0100 最小

11、分度值：最小分度值：0.1精確度：精確度：當(dāng)前測(cè)量值當(dāng)前測(cè)量值65.7，實(shí)際精確值實(shí)際精確值 65.5，則精確，則精確度度=（65.7-65.5）/100=0.2%靈敏度：靈敏度：200mm/100=2mm/靈敏度：靈敏度：被測(cè)量的被測(cè)量的單位變化單位變化引起儀器引起儀器示值的變化示值的變化值。值。量測(cè)儀表的性能指標(biāo)量測(cè)儀表的性能指標(biāo)滯后：滯后：將該溫度計(jì)置于冰水將該溫度計(jì)置于冰水混合物中煮開再降為冰水混混合物中煮開再降為冰水混合物，如顯示合物，如顯示1，則稱該，則稱該溫度計(jì)的滯后為溫度計(jì)的滯后為1。滯后：滯后：在恒定的環(huán)境條件下，儀器在整個(gè)量測(cè)范圍在恒定的環(huán)境條件下，儀器在整個(gè)量測(cè)范圍內(nèi)，從

12、起始值到最大值來回輸出中的最大偏差值或內(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。該值與量程的百分比。溫度計(jì)溫度計(jì)量程：量程：0100 最小分度值：最小分度值：0.1精確度：精確度：當(dāng)前測(cè)量值當(dāng)前測(cè)量值65.7，實(shí)際精確值實(shí)際精確值 65.5，則精確，則精確度度=（65.7-65.5）/100=0.2%靈敏度：靈敏度：200mm/100=2mm/滯后：滯后：將該溫度計(jì)置于冰水將該溫度計(jì)置于冰水混合物中煮開再降為冰水混混合物中煮開再降為冰水混合物，如顯示合物，如顯示1，則稱該，則稱該溫度計(jì)的滯后為溫度計(jì)的滯后為1。ll千分表量測(cè)應(yīng)變千分表量測(cè)應(yīng)變 llp2 2 應(yīng)變量測(cè)應(yīng)變量

13、測(cè)電阻應(yīng)變計(jì)（簡稱應(yīng)變片）電阻應(yīng)變計(jì)（簡稱應(yīng)變片）電阻應(yīng)變計(jì)的測(cè)量電路電阻應(yīng)變計(jì)的測(cè)量電路應(yīng)變片的粘貼技術(shù)應(yīng)變片的粘貼技術(shù)應(yīng)變的其他量測(cè)方法與儀表應(yīng)變的其他量測(cè)方法與儀表引線覆蓋層基片電阻絲式敏感柵lb電阻應(yīng)變計(jì)原理及構(gòu)造電阻應(yīng)變計(jì)原理及構(gòu)造電阻應(yīng)變片的主要技術(shù)指標(biāo)電阻應(yīng)變片的主要技術(shù)指標(biāo)溫度適用范圍：溫度適用范圍：取決于膠合劑的性質(zhì)取決于膠合劑的性質(zhì)靈敏系數(shù)：靈敏系數(shù)：由出廠前抽樣試驗(yàn)確定，使用由出廠前抽樣試驗(yàn)確定，使用 時(shí)應(yīng)變儀的靈敏系數(shù)一般應(yīng)與時(shí)應(yīng)變儀的靈敏系數(shù)一般應(yīng)與 應(yīng)變片相同應(yīng)變片相同,k電阻值：電阻值：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為120規(guī)格：規(guī)格：敏感柵的有效使用面積敏感柵的有效使用面積

14、lb標(biāo)距：標(biāo)距：敏感柵在縱軸方向的有效長度敏感柵在縱軸方向的有效長度l電阻應(yīng)變片的分類電阻應(yīng)變片的分類按柵極分按柵極分絲式絲式箔式箔式半導(dǎo)體半導(dǎo)體紙基紙基膠基膠基低溫低溫常溫常溫高溫高溫金屬絲電阻金屬絲電阻lra一個(gè)長度為一個(gè)長度為l，截面積為，截面積為a，電阻率，電阻率為為的導(dǎo)體的導(dǎo)體當(dāng)電阻絲受到拉力當(dāng)電阻絲受到拉力f作用時(shí)，作用時(shí)， 將伸長將伸長l，橫截面積相應(yīng)，橫截面積相應(yīng)減小減小a，電阻率因材料晶格發(fā)生變形等因素影響而改，電阻率因材料晶格發(fā)生變形等因素影響而改變了變了d，從而引起電阻值相對(duì)變化量為，從而引起電阻值相對(duì)變化量為 dadaldlrdrn軸向應(yīng)變軸向應(yīng)變ldlrdrada2l

15、dlrdrn徑向應(yīng)變徑向應(yīng)變式中式中, 為電阻絲材料的泊松比，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。負(fù)號(hào)表示應(yīng)變軸向方向相反。 代入得代入得:通常把通常把單位應(yīng)變單位應(yīng)變能引起的電阻值變化稱為能引起的電阻值變化稱為電阻絲的電阻絲的靈敏系數(shù)靈敏系數(shù)。物理意義是物理意義是單位應(yīng)變單位應(yīng)變所引起的所引起的電阻相對(duì)變化量電阻相對(duì)變化量。012ddrrk 0(12 )drdkr 對(duì)于金屬材料，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)變成正比，即與應(yīng)變成正比，即k為常數(shù)為常數(shù)。012ddrrk 應(yīng)變

16、片受力后材料應(yīng)變片受力后材料幾何尺寸的變化幾何尺寸的變化應(yīng)變片受力后材料的應(yīng)變片受力后材料的電阻率發(fā)生的變化電阻率發(fā)生的變化ed用用半導(dǎo)體材料制成的，其工作原理是基于半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體材料制成的，其工作原理是基于半導(dǎo)體材料的壓阻效壓阻效應(yīng)應(yīng)。壓阻效應(yīng)是指半導(dǎo)體材料，當(dāng)某一軸向受外力作用時(shí)，。壓阻效應(yīng)是指半導(dǎo)體材料，當(dāng)某一軸向受外力作用時(shí)， 其其電阻率電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。發(fā)生變化的現(xiàn)象。 半導(dǎo)體應(yīng)變片半導(dǎo)體應(yīng)變片)21 (erdrerdrkdrdr)21 (12e應(yīng)變量測(cè)的基本原理：應(yīng)變量測(cè)的基本原理：在標(biāo)準(zhǔn)長度范圍在標(biāo)準(zhǔn)長度范圍l內(nèi)，內(nèi)，量測(cè)長度變化增量的平均值量測(cè)長度變化增量的平均值 l，

17、由，由= l/l求得求得平均應(yīng)變平均應(yīng)變 。標(biāo)距標(biāo)距l(xiāng)的選擇原則：的選擇原則：根據(jù)根據(jù)應(yīng)力的均勻性應(yīng)力的均勻性和和材料的材料的均質(zhì)性均質(zhì)性選擇，應(yīng)力梯度大，選擇，應(yīng)力梯度大，l應(yīng)盡量小，對(duì)非均質(zhì)應(yīng)盡量小，對(duì)非均質(zhì)材料，如混凝土，材料，如混凝土，l4dmax。粘貼在混凝土上的應(yīng)變片粘貼在混凝土上的應(yīng)變片粘貼在鋼結(jié)構(gòu)上的電阻應(yīng)變片粘貼在鋼結(jié)構(gòu)上的電阻應(yīng)變片u2 2 應(yīng)變量測(cè)應(yīng)變量測(cè)電阻應(yīng)變計(jì)（簡稱應(yīng)變片）電阻應(yīng)變計(jì)（簡稱應(yīng)變片）應(yīng)變片的粘貼技術(shù)應(yīng)變片的粘貼技術(shù)應(yīng)變的其他量測(cè)方法與儀表應(yīng)變的其他量測(cè)方法與儀表測(cè)量電路的引入測(cè)量電路的引入電阻應(yīng)變計(jì)電阻應(yīng)變計(jì)電阻應(yīng)變儀電阻應(yīng)變儀測(cè)量電路測(cè)量電路電阻應(yīng)變

18、量測(cè)的基本公式電阻應(yīng)變量測(cè)的基本公式(1)141234()bdbadaacrruuuurrrr4231rrrr初始平衡條件：111rrr當(dāng)電阻應(yīng)變片變化時(shí)，忽略分母中的項(xiàng)：)rr)(rr(rrrruu43214231acbd1324131234r()()bdacr rr rruurrrr電阻應(yīng)變量測(cè)的基本公式電阻應(yīng)變量測(cè)的基本公式(2)1324131234rr()()bdacr rr rruurrrr假定初始電阻相同且都為 ，則式變?yōu)?1 1rk,r又因?yàn)樗裕?；那么：、為如果電阻的變化量依?321rrrr)rr)(rr(rrrrrrrrrrrruu4321424231314231acbd)

19、(ku41u4321acbd1r4rbdacuu1 114bdacuuk溫度補(bǔ)償技術(shù)溫度補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑颍哼M(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑颍?1)溫度改變使電阻應(yīng)變片的溫度改變使電阻應(yīng)變片的導(dǎo)電率導(dǎo)電率發(fā)生改變；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)件構(gòu)件發(fā)生變形。發(fā)生變形。溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響程度：溫度對(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)，溫度變動(dòng)度變動(dòng)1度，如果不進(jìn)行補(bǔ)償，將引起應(yīng)力的偏差為度，如果不進(jìn)行補(bǔ)償，將引起應(yīng)力的偏差為14.7mpa。溫度補(bǔ)

20、償技術(shù)溫度補(bǔ)償技術(shù)溫度溫度補(bǔ)償補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ旱姆椒ǎ?1)溫度補(bǔ)償應(yīng)變片法溫度補(bǔ)償應(yīng)變片法; ;(2)工作片自補(bǔ)償法工作片自補(bǔ)償法。溫度補(bǔ)償技術(shù)溫度補(bǔ)償技術(shù)溫度補(bǔ)償應(yīng)變片法溫度補(bǔ)償應(yīng)變片法在電橋上接一個(gè)與測(cè)量片在電橋上接一個(gè)與測(cè)量片r1相同規(guī)格相同規(guī)格的應(yīng)變片（溫的應(yīng)變片（溫度補(bǔ)償片）度補(bǔ)償片）r2，r2粘貼在與試件粘貼在與試件材料相同材料相同的補(bǔ)償塊的補(bǔ)償塊上，補(bǔ)償塊置于與試件測(cè)點(diǎn)上，補(bǔ)償塊置于與試件測(cè)點(diǎn)相同的溫度場(chǎng)相同的溫度場(chǎng)中。該方中。該方法適用于大部分場(chǎng)合。法適用于大部分場(chǎng)合。121()41 ()41 4bdttkukukuu讀溫度補(bǔ)償應(yīng)變片法溫度補(bǔ)償應(yīng)變片法 r1r2讀某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，

21、存在著某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，存在著應(yīng)變符號(hào)相反應(yīng)變符號(hào)相反，比例關(guān)系比例關(guān)系已知已知，溫度條件溫度條件又相同的又相同的二個(gè)或四個(gè)（偶數(shù)個(gè)）二個(gè)或四個(gè)（偶數(shù)個(gè)）測(cè)測(cè)點(diǎn)，可以將這些應(yīng)變片按照符號(hào)不同，分別接在相點(diǎn)，可以將這些應(yīng)變片按照符號(hào)不同，分別接在相應(yīng)的鄰臂上，它們既是工作應(yīng)變片，又互為溫度補(bǔ)應(yīng)的鄰臂上，它們既是工作應(yīng)變片，又互為溫度補(bǔ)償。償。溫度溫度補(bǔ)償技術(shù)補(bǔ)償技術(shù)工作應(yīng)變片自補(bǔ)償法工作應(yīng)變片自補(bǔ)償法121()41 41 24bdttkukukuu 12341()41 44bdkukuu2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)：工作應(yīng)變片自補(bǔ)償法工作應(yīng)變片自補(bǔ)償法r1r212 () 2tt 讀工作應(yīng)變片

22、自補(bǔ)償法工作應(yīng)變片自補(bǔ)償法1234 4讀r4141kubdu橋橋)(4121kubdu半橋半橋全橋全橋?qū)嵱脴蚵芳捌鋺?yīng)用實(shí)用橋路及其應(yīng)用ubdku141234()全橋橋路：全橋橋路：電橋中的四個(gè)橋臂上均為工作片。電橋中的四個(gè)橋臂上均為工作片。半橋橋路：半橋橋路：電橋中二個(gè)橋臂上為工作片，另電橋中二個(gè)橋臂上為工作片，另 二個(gè)橋臂為固定電阻。二個(gè)橋臂為固定電阻。橋橋路：橋橋路：電橋中只有一個(gè)橋臂（電橋中只有一個(gè)橋臂（abab）上）上 為工作片，另三個(gè)橋臂為固定電阻。為工作片，另三個(gè)橋臂為固定電阻。接橋方法確定的原則接橋方法確定的原則：在滿足特殊要求的條件下，選擇測(cè)：在滿足特殊要求的條件下，選擇測(cè)量電

23、橋量電橋輸出電壓高輸出電壓高、橋臂系數(shù)大橋臂系數(shù)大、能實(shí)現(xiàn)、能實(shí)現(xiàn)溫度互補(bǔ)溫度互補(bǔ)且且便于便于分析分析的接橋方法。的接橋方法。實(shí)用橋路及其應(yīng)用實(shí)用橋路及其應(yīng)用)(ku41u4321acbd14bdacauuk多點(diǎn)測(cè)量線路多點(diǎn)測(cè)量線路實(shí)用橋路及其應(yīng)用實(shí)用橋路及其應(yīng)用u2 2 應(yīng)變量測(cè)應(yīng)變量測(cè)電阻應(yīng)變計(jì)（簡稱應(yīng)變片）電阻應(yīng)變計(jì)（簡稱應(yīng)變片）電阻應(yīng)變計(jì)的測(cè)量電路電阻應(yīng)變計(jì)的測(cè)量電路應(yīng)變的其他量測(cè)方法與儀表應(yīng)變的其他量測(cè)方法與儀表應(yīng)變片粘貼技術(shù)應(yīng)變片粘貼技術(shù)1. 應(yīng)變片檢查分選應(yīng)變片檢查分選 特別注意同一試驗(yàn)的應(yīng)變片批號(hào)最好一致（靈敏系特別注意同一試驗(yàn)的應(yīng)變片批號(hào)最好一致（靈敏系數(shù)數(shù)k相同）。相同）。

24、 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圍內(nèi)能滿足初始平衡條件r1r3 =r2r4。2. 測(cè)點(diǎn)處理測(cè)點(diǎn)處理 測(cè)點(diǎn)表面應(yīng)平整、無銹、無浮漿。測(cè)點(diǎn)表面應(yīng)平整、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。 混凝土混凝土表面一般用環(huán)氧樹脂打底抹平。表面一般用環(huán)氧樹脂打底抹平。 測(cè)點(diǎn)位置準(zhǔn)確，應(yīng)變片測(cè)點(diǎn)位置準(zhǔn)確，應(yīng)變片長邊方向長邊方向與所測(cè)應(yīng)變與所測(cè)應(yīng)變方向相同。方向相同。應(yīng)變片粘貼技術(shù)應(yīng)變片粘貼技術(shù)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等等快干膠快干膠或環(huán)氧樹脂類或環(huán)氧樹脂類慢干膠慢

25、干膠?？旄赡z適用于快干膠適用于短期短期量測(cè)，防潮性能較環(huán)氧樹脂差、操量測(cè)，防潮性能較環(huán)氧樹脂差、操作時(shí)間短。慢干膠在粘貼后需要較作時(shí)間短。慢干膠在粘貼后需要較長時(shí)間長時(shí)間（24小時(shí)）小時(shí)）的固化時(shí)間，期間需加壓、加溫以促使固化。的固化時(shí)間，期間需加壓、加溫以促使固化。應(yīng)變片粘貼技術(shù)應(yīng)變片粘貼技術(shù)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%以下固化以下固化12天（環(huán)氧樹天（環(huán)氧樹脂類慢干膠）。脂類慢干膠）。 人工固化：人工固化：氣溫低、濕度大，在自然固化氣溫低、濕度大，在自然固化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

26、干膠）。應(yīng)變片粘貼技術(shù)應(yīng)變片粘貼技術(shù)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，阻值與粘貼前相同。無短路、斷路現(xiàn)象，阻值與粘貼前相同。 電阻應(yīng)變片與試件間的電阻應(yīng)變片與試件間的達(dá)到達(dá)到50m以以上，在惡劣環(huán)境應(yīng)達(dá)到上，在惡劣環(huán)境應(yīng)達(dá)到500m以上。以上。應(yīng)變片粘貼技術(shù)應(yīng)變片粘貼技術(shù)6. 導(dǎo)線連接導(dǎo)線連接 保證引出線不與試件形成短路。保證引出線不與試件形成短路。 保證量測(cè)導(dǎo)線輕微拉動(dòng)時(shí)，引出線不被拉斷。保證量測(cè)導(dǎo)線輕微拉動(dòng)時(shí)，引出線不被拉斷。 導(dǎo)線各連接點(diǎn)應(yīng)可靠連接，無虛焊。導(dǎo)線各連接點(diǎn)應(yīng)可靠連接，無虛焊。應(yīng)變片粘貼技術(shù)應(yīng)變片粘貼技術(shù)7

27、. 防潮防護(hù)防潮防護(hù) 短期量測(cè)且在干燥環(huán)境下可不做防潮處理。短期量測(cè)且在干燥環(huán)境下可不做防潮處理。 長期觀測(cè)長期觀測(cè)或在或在潮濕環(huán)境潮濕環(huán)境下必須進(jìn)行防潮處理，下必須進(jìn)行防潮處理，一般用硅橡膠密封。一般用硅橡膠密封。 粘貼在鋼筋上粘貼在鋼筋上澆灌入混凝土?xí)r，必須用紗布澆灌入混凝土?xí)r，必須用紗布和環(huán)氧樹脂密封，防止混凝土澆筑過程中損和環(huán)氧樹脂密封，防止混凝土澆筑過程中損壞電阻應(yīng)變片。壞電阻應(yīng)變片。應(yīng)變片粘貼技術(shù)應(yīng)變片粘貼技術(shù)用硅橡膠密封后的應(yīng)變片用硅橡膠密封后的應(yīng)變片粘貼在鋼結(jié)構(gòu)上的電阻應(yīng)變片粘貼在鋼結(jié)構(gòu)上的電阻應(yīng)變片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

28、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7. 防潮防護(hù)防潮防護(hù)應(yīng)變片粘貼技術(shù)應(yīng)變片粘貼技術(shù)p3 3 荷載量測(cè)荷載量測(cè)應(yīng)變式力傳感器應(yīng)變式力傳感器拉壓傳感器原理拉壓傳感器原理ukupaaebdabbccddabcdaabcd 14()每個(gè)橋路上粘有每個(gè)橋路上粘有2個(gè)應(yīng)變片，目的是個(gè)應(yīng)變片，目的是消除傳感器受力偏消除傳感器受力偏心所產(chǎn)生的影響。心所產(chǎn)生的影響。1()41 2(1)4bdukuku 123456781()41 (44)41 4(1)4bdukukuku )(41dacdbcabbdkuu幾種常用的荷載量測(cè)傳感器幾種常用的荷載量測(cè)傳感器v 柱式力傳感器

29、柱式力傳感器v 筒式壓力傳感器筒式壓力傳感器v 梁式力傳感器梁式力傳感器v 環(huán)環(huán)式力傳感器式力傳感器v 輪輻式力傳感器輪輻式力傳感器柱式柱式力傳感器力傳感器筒式壓力傳感器筒式壓力傳感器梁式梁式力傳感器力傳感器v 等截面梁：等截面梁： 懸臂梁的懸臂梁的橫截面積橫截面積處處相等，所以稱等截面梁。處處相等，所以稱等截面梁。 當(dāng)外力當(dāng)外力f f作用在梁的自由端時(shí)，固定端產(chǎn)生的應(yīng)作用在梁的自由端時(shí)，固定端產(chǎn)生的應(yīng) 變最大，粘貼在應(yīng)變片處的應(yīng)變?yōu)椋鹤冏畲?，粘貼在應(yīng)變片處的應(yīng)變?yōu)椋?26flbh e式中：式中：l0是梁上應(yīng)變片至自由端距離，是梁上應(yīng)變片至自由端距離， b、h 分別為梁的寬度和梁的厚度。分別為

30、梁的寬度和梁的厚度。 v 等強(qiáng)度梁：等強(qiáng)度梁： 懸臂梁長度方向的截面積按一定規(guī)律變化，是一種特懸臂梁長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。殊形式的懸臂梁。 當(dāng)力作用在自由端時(shí)，力距作用點(diǎn)任何截面積上應(yīng)力當(dāng)力作用在自由端時(shí)，力距作用點(diǎn)任何截面積上應(yīng)力相等，應(yīng)變片的應(yīng)變大小為：相等，應(yīng)變片的應(yīng)變大小為：26flbh e梁式梁式力傳感器力傳感器l 順順梁的梁的方向上下方向上下各貼兩各貼兩只；只；l 四個(gè)應(yīng)變片組成全橋。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)上面兩個(gè)受壓時(shí)下面兩個(gè)受受拉。拉。l 這種傳感器適用于測(cè)量這種傳感器適用于測(cè)量500kg500kg以下荷重。以下荷重。l 問題：根據(jù)等強(qiáng)度梁工作問題：根據(jù)等強(qiáng)度梁工作原理和電橋，設(shè)計(jì)一個(gè)梁原理和電橋，設(shè)計(jì)一個(gè)梁式力傳感器。式力傳感器。梁式梁式力傳感器力傳感器懸臂梁應(yīng)變式電子秤懸臂梁應(yīng)變式電子秤上下表面的上下表面的應(yīng)變應(yīng)變片片也隨之拉伸和也隨之拉伸