實(shí)驗(yàn)2常用儀表的安裝及使用

1、實(shí)驗(yàn)2 常用儀表的安裝及使用2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?了解各種常用儀表的構(gòu)造原理和安裝調(diào)試方法2熟悉實(shí)驗(yàn)過程中用到的各種儀器儀表的安裝調(diào)試使用方法3掌握儀表刻度、量程與測量精度的關(guān)系，標(biāo)距與應(yīng)變關(guān)系4了解結(jié)構(gòu)靜力實(shí)驗(yàn)的荷載分級方法和加載制度。2.2常用實(shí)驗(yàn)儀表結(jié)構(gòu)位移是結(jié)構(gòu)承受荷載作用后的最直觀反應(yīng)，結(jié)構(gòu)在局部區(qū)域內(nèi)屈服變形、混凝土局部范圍內(nèi)的開裂以及鋼筋與混凝土之間的局部粘結(jié)滑移等變形，都可以在荷載-位移曲線上得到反映，它反映了結(jié)構(gòu)的整體變形，還可區(qū)分結(jié)構(gòu)的彈性和非彈性性質(zhì)，位移測定對分析結(jié)構(gòu)性能至關(guān)重要?？偟膩碚f，結(jié)構(gòu)的位移主要是指構(gòu)件的撓度、側(cè)移、轉(zhuǎn)角、支座偏移等參數(shù)，可分為線位移和轉(zhuǎn)動變形

2、兩種。量測位移的儀器有機(jī)械式、電子式及光電式多種。其中，機(jī)械式儀表主要包括結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中常用的接觸式位移計(jì)（千分表、百分表、撓度計(jì)），以及橋梁試驗(yàn)中常用的千分表引伸計(jì)和繞絲式撓度計(jì)。而電子式儀表則包括廣泛采用的應(yīng)變式位移傳感器、滑線電阻式位移傳感器和差動變壓器式位移傳感器等。線位移量測儀器接觸式位移計(jì)接觸式位移計(jì)為機(jī)械式儀表，主要由測桿、齒輪、指針、和彈簧等機(jī)械零件組成。測桿的功能是感受試件變形；接觸式位移計(jì)根據(jù)刻度盤上最小刻度值所代表的量分為百分表（刻度值為0.01mm）、千分表（刻度值為0.001mm）和撓度計(jì)（刻度值為0.05mm或0.1mm）。接觸式位移計(jì)的度量性能指刻度值、量程和允許誤差

3、。一般百分表的量程為5mm、10mm、30mm，允許誤差為0.05mm。使用時，將位移計(jì)安裝在磁性表架上，用表架橫桿上的頸箍夾住位移計(jì)的頸軸，并將測桿頂住測點(diǎn)，使測桿與測面保持垂直。表架的表座應(yīng)放在鐵磁性相對靜止的點(diǎn)上，打開表座上的磁性開關(guān)固定表座。圖2-1應(yīng)變梁式位移傳感器應(yīng)變梁式位移傳感器的主要部件是一塊彈性好、強(qiáng)度高的鈹青銅制成的懸臂彈性簧片，簧片一端固定在儀器外殼上。在簧片上粘貼四片應(yīng)變片，組成全橋或半橋測量線路，簧片的自由端固定有拉簧，拉簧與指針固結(jié)。當(dāng)測桿跟隨變形而移動時，傳力彈簧使簧片產(chǎn)生撓曲，簧片產(chǎn)生應(yīng)變，通過電阻應(yīng)變儀測得的應(yīng)變即可反映與試件位移間的關(guān)系。這種位移傳感器的量程

4、為30 - 150mm，讀數(shù)分辨率可達(dá)0.01mm。由材料力學(xué)得知，位移傳感器的位移為=式中鈹青銅梁上的應(yīng)變，由應(yīng)變儀測定； C與簧片尺寸及拉簧材料性能有關(guān)的剛度系數(shù)。圖2-2角位移量測儀器除應(yīng)變和線位移外，結(jié)構(gòu)反應(yīng)中還有轉(zhuǎn)角、曲率變化、相對滑移等。角位移傳感器附著在結(jié)構(gòu)上，隨著結(jié)構(gòu)一起發(fā)生位移。常用的角位移傳感器有水準(zhǔn)式傾角儀和電子式傾角儀。水準(zhǔn)式傾角儀水準(zhǔn)管安置在彈簧片上，一端鉸接于基座上，另一端被微調(diào)螺旋頂住。當(dāng)儀器用夾具安裝在測點(diǎn)上后，用微調(diào)螺栓使水準(zhǔn)管的氣泡居中，結(jié)構(gòu)變形后氣泡漂移，再扭動微調(diào)螺栓使氣泡重新居中，度盤前后兩次讀數(shù)的差即為測點(diǎn)的轉(zhuǎn)角：=arctan(h/L)式中 L鉸接

5、基座與微調(diào)螺栓頂點(diǎn)之間的距離； h微調(diào)螺栓頂點(diǎn)前進(jìn)或后退的位移。儀器的最小讀數(shù)可達(dá)1-2，量程為3。其優(yōu)點(diǎn)是尺寸小、精度高；缺點(diǎn)是受濕度及振動影響大，陽光下暴曬會引起水準(zhǔn)管爆裂。圖2-32.3儀器使用方法及注意事項(xiàng)（一）百分表的使用方法1將表固定在表座或表架上，穩(wěn)定可靠。裝夾指示表時，夾緊力不能過大，以免套筒變形卡住測桿。2調(diào)整表的測桿軸線垂直于被測平面，對圓柱形工件，測桿的軸線要垂直于工件的軸線，否則會產(chǎn)生很大的誤差并損壞指示表。3測量前調(diào)零位。調(diào)零位時，先使測頭與基準(zhǔn)面接觸，壓測頭使大指針旋轉(zhuǎn)大于一圈，轉(zhuǎn)動刻度盤使0線與大指針對齊，然后把測桿上端提起1-2mm再放手使其落下，反復(fù)2-3次后檢查指針是否仍與0線對齊，如不齊則重調(diào)。4不要使測量桿突然撞落到工件上，也不可強(qiáng)烈震動、敲打指示表。5測量時注意表的測量范圍，不要使測頭位移超出量程