結(jié)構(gòu)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)課件

試件的外部作用：力、位移、溫度、振動(dòng)（輸入數(shù)據(jù)）;試件的反應(yīng)：應(yīng)力、應(yīng)變、位移、裂縫、轉(zhuǎn)角、速度、加速度（輸出數(shù)據(jù)）;試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)就是用各種方法，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和記錄。系統(tǒng)信號(hào)輸入信號(hào)輸出數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)測(cè)試過(guò)程4.1概述試件的外部作用：力、位移、溫度、振動(dòng)（輸入數(shù)據(jù)）;系統(tǒng)信號(hào)輸11.按功能和使用情況分：傳感器：放大器：顯示、記錄器：分析儀器：數(shù)據(jù)采集儀：自動(dòng)采集記錄；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：可以實(shí)現(xiàn)以上各功能的設(shè)備儀表綜合系統(tǒng)；2.按儀器儀表的工作原理分：機(jī)械式儀器；電測(cè)儀器；光學(xué)測(cè)量?jī)x器；復(fù)合式儀器；伺服式儀器：帶有控制功能儀器4.1.1設(shè)備儀器的分類

4.1概述1.按功能和使用情況分：2.按儀器儀表的工作原理分：4.1.23.按儀器儀表用途分：測(cè)力傳感器；位移傳感器；應(yīng)變計(jì)；傾角傳感器；頻率計(jì)；測(cè)振傳感器。

4.按功能種類：

單件式和集成式；5.按儀器儀表與結(jié)構(gòu)的關(guān)系分：附著式與手持式；接觸式與非接觸式；絕對(duì)式與相對(duì)式。6.按儀器儀表顯示與記錄的方式分：直讀式與自動(dòng)記錄式；模擬式和數(shù)字式。4.1概述3.按儀器儀表用途分：4.按功能種類：5.按儀器儀表與結(jié)構(gòu)的31.刻度值：儀器的最小分度值，是指示或顯示裝置所能指示的最小測(cè)量值，即每一最小刻度所表示的測(cè)量數(shù)值。2.量程：儀器儀表可以測(cè)量的最大范圍。20%~80%3.靈敏度：被測(cè)量的單位物理量所引起儀器輸出或顯示值的大小，即儀器儀表對(duì)被測(cè)物理量變化的反應(yīng)能力或反應(yīng)速度。4.精確度：儀表指示值與被測(cè)真值的符合程度。精確度高的儀表意味著隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差都很小。常以最大量程時(shí)的相對(duì)誤差來(lái)表示精度，并以此來(lái)確定儀器的精度等級(jí)。例如，一臺(tái)精度為0.2級(jí)的儀表，意思是測(cè)定值的誤差不超過(guò)最大量程的±0.2％。4.1.2儀器儀表的主要技術(shù)性能指標(biāo)

4.1概述1.刻度值：儀器的最小分度值，是指示或顯示裝置所能指示的最小41.測(cè)量?jī)x器不應(yīng)該影響結(jié)構(gòu)的工作；要求儀器自重輕、尺寸小，尤其是對(duì)模型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，還要考慮儀器的附加質(zhì)量和儀器對(duì)結(jié)構(gòu)的作用力。2.測(cè)量?jī)x器具有合適的靈敏度、量程和精度。3.安裝使用方便，穩(wěn)定性和重復(fù)性好。4.價(jià)廉耐用，可重復(fù)使用，安全可靠，維修容易。5.在達(dá)到上述要求條件下，盡量要求多功能，多用途，以適應(yīng)多方面的需要。

4.1.3結(jié)構(gòu)試驗(yàn)對(duì)儀器設(shè)備的使用要求

4.1概述1.測(cè)量?jī)x器不應(yīng)該影響結(jié)構(gòu)的工作；要求儀器自重輕、尺寸小，尤5應(yīng)變測(cè)量應(yīng)變量測(cè)一般是用應(yīng)變計(jì)測(cè)出試件在一定長(zhǎng)度范圍（稱為標(biāo)距）內(nèi)的長(zhǎng)度變化，再計(jì)算出應(yīng)變值。測(cè)出的應(yīng)變值實(shí)際是標(biāo)距范圍內(nèi)的平均應(yīng)變。因此，對(duì)于應(yīng)力梯度較大的結(jié)構(gòu)或混凝土等非勻質(zhì)材料，都應(yīng)注意應(yīng)變計(jì)標(biāo)距的選擇。混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)變計(jì)的標(biāo)距應(yīng)大于2～3倍最大骨料粒徑；磚石結(jié)構(gòu)，應(yīng)變計(jì)的標(biāo)距應(yīng)大于4皮磚；木結(jié)構(gòu)試驗(yàn)時(shí)，一般要求應(yīng)變計(jì)標(biāo)距不小于20cm；鋼材等勻質(zhì)材料，應(yīng)變計(jì)標(biāo)距可取小一些。4.2.1電阻法

4.2應(yīng)變測(cè)量應(yīng)變測(cè)量混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)變計(jì)的標(biāo)距應(yīng)大于2～3倍最大骨料粒徑；6（3）頻率響應(yīng)好?？蓽y(cè)量靜態(tài)到數(shù)十萬(wàn)赫的動(dòng)態(tài)應(yīng)變。（4）應(yīng)變片尺寸小，重量輕。（5）測(cè)量過(guò)程中輸出電信號(hào)，可制成各種傳感器。（6）可在各種復(fù)雜環(huán)境下測(cè)量。（1）測(cè)量靈敏度和精度高。其最小應(yīng)變讀數(shù)為（微應(yīng)變，）在常溫測(cè)量時(shí)精度可達(dá)。（2）測(cè)量范圍廣?？蓽y(cè)。4.2.1電阻法

4.2應(yīng)變測(cè)量（3）頻率響應(yīng)好?？蓽y(cè)量靜態(tài)到數(shù)十萬(wàn)赫的動(dòng)態(tài)應(yīng)變。（4）應(yīng)變7

電阻應(yīng)變片的工作原理是利用金屬導(dǎo)體的“應(yīng)變電阻效應(yīng)”，即金屬絲的電阻值隨其機(jī)械變形而變化的物理特性（圖4-1）。根據(jù)歐姆定律：

當(dāng)金屬絲受力而變形時(shí)，其長(zhǎng)度、截面面積和電阻率都將發(fā)生變化，微分得到：4.2應(yīng)變測(cè)量1.電阻應(yīng)變片的工作原理電阻應(yīng)變片的工作原理是利用金屬導(dǎo)體的“應(yīng)變8Ks：表示單位應(yīng)變引起的相對(duì)電阻變化，稱金屬絲靈敏系數(shù)。越大，單位應(yīng)變引起的電阻變化也越大。常數(shù)線性4.2應(yīng)變測(cè)量Ks：表示單位應(yīng)變引起的相對(duì)電阻變化，稱金屬絲靈敏系數(shù)。越大94.2應(yīng)變測(cè)量4.2應(yīng)變測(cè)量10問(wèn)題轉(zhuǎn)化為測(cè)量金屬絲的電阻的變化測(cè)量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力各截面應(yīng)力分布各截面應(yīng)變分布本構(gòu)關(guān)系根據(jù)假定由表及里可以測(cè)量的表面纖維的變形測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)變片與纖維協(xié)同變形4.2應(yīng)變測(cè)量問(wèn)題轉(zhuǎn)化為測(cè)量金屬絲的電阻的變化測(cè)量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力各截面應(yīng)力11

由于電阻片的敏感柵并不是一根直絲，再有受到彎頭橫向變形、膠層、基底等傳遞變形的影響，所以應(yīng)變片靈敏度系數(shù)K

，一般在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變梁上由抽樣標(biāo)定測(cè)出，標(biāo)定梁為純彎梁或等強(qiáng)度鋼梁。

此式用于應(yīng)變片粘貼后的情形4.2應(yīng)變測(cè)量由于電阻片的敏感柵并不是一根直絲，再有受到彎頭122.電阻應(yīng)變片的構(gòu)造電阻柵引出線柵長(zhǎng)柵寬主要技術(shù)指標(biāo)

1.電阻值（Ω）：120、3502.規(guī)格：影響測(cè)試性能。3.靈敏系數(shù)K：應(yīng)變片的靈敏系數(shù)與應(yīng)變儀的靈敏系數(shù)設(shè)置相協(xié)調(diào)。4.2應(yīng)變測(cè)量2.電阻應(yīng)變片的構(gòu)造電阻柵引出線柵長(zhǎng)柵寬主要技術(shù)指標(biāo)133.電阻應(yīng)變片的種類1.按敏感柵的種類劃分：有箔式、絲繞式、半導(dǎo)體等；2.按基底材料劃分：有紙基、膠基等；3.按使用極限溫度劃分：有低溫、常溫、高溫等；4.按敏感柵形狀分：?jiǎn)屋S與多軸。4.2應(yīng)變測(cè)量3.電阻應(yīng)變片的種類1.按敏感柵的種類劃分：有箔式、絲繞式14絲柵式應(yīng)變片標(biāo)距：0.2mm~200mm短接式應(yīng)變片箔式應(yīng)變片的金屬箔片光刻腐蝕工藝4.2應(yīng)變測(cè)量絲柵式應(yīng)變片標(biāo)距：0.2mm~200mm短接式應(yīng)變片箔式154.電阻應(yīng)變片的粘貼方法1.檢查和分選應(yīng)變片；2.粘貼表面測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)備；3.貼片；4.固化；5.粘貼質(zhì)量檢查；7.防潮處理。6.導(dǎo)線連接。4.2應(yīng)變測(cè)量4.電阻應(yīng)變片的粘貼方法1.檢查和分選應(yīng)變片；2.粘貼表面測(cè)164.2應(yīng)變測(cè)量4.2應(yīng)變測(cè)量174.2應(yīng)變測(cè)量4.2應(yīng)變測(cè)量184.2應(yīng)變測(cè)量4.2應(yīng)變測(cè)量195.電阻應(yīng)變儀工作原理電阻應(yīng)變片一同與被測(cè)結(jié)構(gòu)變形時(shí)，采用一定的儀器將電阻變化信號(hào)捕捉、轉(zhuǎn)化為電壓或電流的變化信號(hào),并放大輸出，推算結(jié)構(gòu)的應(yīng)變，其中能將電阻變化信號(hào)轉(zhuǎn)為電壓或電流變化信號(hào)的儀器稱為電阻應(yīng)變儀。應(yīng)變片應(yīng)變儀電阻變化轉(zhuǎn)化為易測(cè)的電壓變化機(jī)械變形轉(zhuǎn)化為電阻變化4.2應(yīng)變測(cè)量5.電阻應(yīng)變儀工作原理應(yīng)變片應(yīng)變儀電阻變化轉(zhuǎn)化為易測(cè)的電壓變20

電阻應(yīng)變儀采用的測(cè)量電路是惠斯登電橋（以下簡(jiǎn)稱橋路），能夠把電阻變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化信號(hào)，并使信號(hào)得以放大；橋路還可以解決測(cè)量值的溫度補(bǔ)償問(wèn)題。所以，橋路是試驗(yàn)工作中比較理想的測(cè)試形式。

基爾霍夫定律：4.2應(yīng)變測(cè)量電阻應(yīng)變儀采用的測(cè)量電路是惠斯登電橋（以21假定，橋路四臂所接的電阻應(yīng)變片的電阻阻值全部發(fā)生變化,其值分別為，則橋路輸出電壓增量為：微分并略去高階小量如選擇為同規(guī)格應(yīng)變片，阻值相同，靈敏度系數(shù)相同，則有輸出電壓變化與與四個(gè)橋臂應(yīng)變（阻值變化率）的代數(shù)和成線性關(guān)系。4.2應(yīng)變測(cè)量假定，橋路四臂所接的電阻應(yīng)變片的電阻阻值全部發(fā)生變化,其值分22采用如下表示電阻應(yīng)變片的橋路的度數(shù)值，則：橋路特點(diǎn)：鄰臂電阻阻值變化的符號(hào)相反，成相減輸出；對(duì)臂符號(hào)相同，成相加輸出。所以橋路中電阻阻值變化的組合不同，其構(gòu)成橋路讀數(shù)值的特點(diǎn)就不同，可構(gòu)成不同類別的橋路。4.2應(yīng)變測(cè)量采用如下表示電阻應(yīng)變片的橋路的度數(shù)值，則：橋路特點(diǎn)：鄰臂電阻234.2應(yīng)變測(cè)量4.2應(yīng)變測(cè)量246.橋路組成類別a.等臂橋路：指四個(gè)橋臂電阻值相等的電橋橋路。電橋平衡，輸出電壓為零。不能測(cè)應(yīng)變，可以測(cè)電阻阻值b.四分之一橋路：橋臂中，當(dāng)且僅當(dāng)有一肢橋臂的電阻是外接的電阻應(yīng)變片，其阻值發(fā)生相應(yīng)變化，而其余橋臂采用無(wú)感電阻的橋路稱1/4橋路。不能實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償四分之一橋路等臂橋路工作片4.2應(yīng)變測(cè)量6.橋路組成類別a.等臂橋路：指四個(gè)橋臂電阻值相等的電橋橋路25c.半橋橋路。在四肢橋臂中，有兩肢相鄰橋臂的電阻是外接電阻應(yīng)變片，其電阻阻值發(fā)生相應(yīng)變化，而另外兩肢相鄰橋臂的電阻是無(wú)感電阻的橋路稱半橋橋路。能實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償d.全橋橋路。在四肢橋臂中，橋臂電阻全部（且必須全部）是外接電阻應(yīng)變片的橋路稱為全橋橋路。全橋橋路中沒(méi)有無(wú)感電阻。能實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償，采用全橋橋路測(cè)量的讀數(shù)值精度高，數(shù)據(jù)可靠。所以在各類傳感器中多采用全橋測(cè)量橋路。全橋橋路半橋橋路工作片工作片4.2應(yīng)變測(cè)量c.半橋橋路。在四肢橋臂中，有兩肢相鄰橋臂的電阻是外接電阻應(yīng)267.溫度補(bǔ)償技術(shù)

由于溫度引起的應(yīng)變片附加變形：1.試件與應(yīng)變片受溫度影響而產(chǎn)生的變形；2.試件材料與應(yīng)變片的溫度線膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的變形。非受力變形，應(yīng)消除溫度引起的附加變形的消除：根據(jù)橋路的的特性，相鄰橋臂相減輸出，當(dāng)兩個(gè)規(guī)格相同的應(yīng)變片粘界在同樣材料的表面，感受同樣的溫度，在橋路中相鄰連接時(shí)，溫度引起的應(yīng)變將自動(dòng)消除，我們稱溫度補(bǔ)償。因橋路的連接特點(diǎn)（相鄰橋臂相減輸出），從而消除溫度產(chǎn)生的附加變形4.2應(yīng)變測(cè)量7.溫度補(bǔ)償技術(shù)由于溫度引起的應(yīng)變片附加變形：非受力變形，27溫度補(bǔ)償?shù)囊螅海?）同一批應(yīng)變片，規(guī)格相同標(biāo)距相同，且K1=K2；（2）電阻值之差小于0.5Ω，避免有初讀數(shù)；（3）粘貼在同一種材料和同一溫度場(chǎng)中。溫度補(bǔ)償應(yīng)變片法橋路連接示意4.2應(yīng)變測(cè)量溫度補(bǔ)償?shù)囊螅簻囟妊a(bǔ)償應(yīng)變片法橋路連接示意4.2應(yīng)變測(cè)量28補(bǔ)償橋路分類：依據(jù)溫度補(bǔ)償片是否受力，補(bǔ)償橋路可以分為：（1）外補(bǔ)橋路，即補(bǔ)償片不受力，稱為溫度補(bǔ)償片；（2）互補(bǔ)橋路，即補(bǔ)償片受力，亦為工作片。半橋外部橋路工作片溫度補(bǔ)償片半橋外部橋路工作片工作片4.2應(yīng)變測(cè)量補(bǔ)償橋路分類：半橋外部橋路工作片溫度補(bǔ)償片半橋外部橋路工作片29半橋互補(bǔ)橋路舉例全橋互補(bǔ)橋路舉例4.2應(yīng)變測(cè)量半橋互補(bǔ)橋路舉例全橋互補(bǔ)橋路舉例4.2應(yīng)變測(cè)量308.一片多補(bǔ)技術(shù)的工作原理

4.2應(yīng)變測(cè)量8.一片多補(bǔ)技術(shù)的工作原理4.2應(yīng)變測(cè)量311.位移方法測(cè)量應(yīng)變

應(yīng)變的定義是單位長(zhǎng)度上的變形（拉伸、壓縮和剪切），在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中，可以用兩點(diǎn)之間的相對(duì)位移來(lái)近似地表示兩點(diǎn)之間的平均應(yīng)變。設(shè)兩點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)（稱為標(biāo)距），被測(cè)物體產(chǎn)生變形后，兩點(diǎn)之間有相對(duì)位移，則在標(biāo)距內(nèi)的平均應(yīng)變?yōu)椋?/p>

或4.2應(yīng)變測(cè)量4.2.2其他方法測(cè)量應(yīng)變

1.位移方法測(cè)量應(yīng)變應(yīng)變的定義是單位長(zhǎng)度上的變形（32手持應(yīng)變儀百分表測(cè)量圖3.2.1

手持式應(yīng)變儀圖3.2.2

自制應(yīng)變測(cè)量裝置1-千分表2-腳座3-剛性桿4.2應(yīng)變測(cè)量手持應(yīng)變儀百分表測(cè)量圖3.2.1手持式應(yīng)變儀圖3.2.2332.頻率法4.2應(yīng)變測(cè)量

鋼弦式鋼筋應(yīng)變計(jì)是將一根金屬絲(弦)兩端固定然后張拉，金屬絲內(nèi)部將產(chǎn)生一定的張力，此時(shí)金屬絲的固有振動(dòng)頻率與其內(nèi)部張力就具有一定的定量關(guān)系。通過(guò)測(cè)量鋼絲弦固有頻率的變化，就可以測(cè)出外界應(yīng)變的變化，振弦式應(yīng)變傳感器就是根據(jù)這一原理制作而成的。3.光測(cè)法2.頻率法4.2應(yīng)變測(cè)量鋼弦式鋼筋應(yīng)變計(jì)是將一根34五、光纖光柵應(yīng)變計(jì)

§4-3應(yīng)變測(cè)量

分布式光纖傳感系統(tǒng)原理是同時(shí)利用光纖作為傳感敏感元件和傳輸信號(hào)介質(zhì)，采用先進(jìn)的OTDR技術(shù)，探測(cè)出沿著光纖不同位置的溫度和應(yīng)變的變化，實(shí)現(xiàn)真正分布式的測(cè)量。應(yīng)變測(cè)量原理是基于Brillouin散射的分布式溫度和應(yīng)變傳感系統(tǒng)，它可以同時(shí)測(cè)量溫度和應(yīng)變。

五、光纖光柵應(yīng)變計(jì)§4-3應(yīng)變測(cè)量分布式光纖傳感系統(tǒng)35機(jī)械式荷載傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.1荷載傳感器

機(jī)械式荷載傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.1荷載傳感器36電阻應(yīng)變式荷載傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.1荷載傳感器

電阻應(yīng)變式荷載傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.1荷載傳感37機(jī)械式位移計(jì)(百分表)（千分表）（撓度計(jì)）電阻應(yīng)變式位移傳感器滑線電阻式位移傳感器差動(dòng)變壓器式位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.2線位移傳感器

必須標(biāo)定后使用機(jī)械式位移計(jì)電阻應(yīng)變式位移滑線電阻式位移傳感器差動(dòng)變壓器式位38位移簡(jiǎn)化測(cè)量4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.2線位移傳感器

位移簡(jiǎn)化測(cè)量4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.2線位移傳感器39圖3.3.3電阻應(yīng)變式位移傳感器1－測(cè)桿；2－彈簧；3－外殼；4－刻度；5－電阻應(yīng)變計(jì)；6－電纜4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

圖3.3.3電阻應(yīng)變式位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備40位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備41

機(jī)械式百分表張拉式位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

張拉式位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備421.轉(zhuǎn)角測(cè)定杠桿式水準(zhǔn)式電子傾角儀杠桿式測(cè)角器水準(zhǔn)式傾角儀4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.3角位移傳感器

1.轉(zhuǎn)角測(cè)定杠桿式水準(zhǔn)式電子傾角儀杠桿式測(cè)角器水準(zhǔn)式傾角儀443電子傾角儀2.曲率測(cè)定a：梁式b：板式4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

電子傾角儀2.曲率測(cè)定a：梁式b：板式4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備44a：b：剪切變形測(cè)定4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

a：b：剪切變形測(cè)定4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備454.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

扭角變形測(cè)定4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備扭角變形測(cè)定464.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.4光纖位移傳感器

1.光纖傳輸原理當(dāng)光線以不同角度入射到光纖端面，折射后進(jìn)入光纖，再入射到纖芯（光密介質(zhì)）與包層（光疏介質(zhì)）交界面，一部分透射到包層，一部分反射回纖芯。當(dāng)光線在光纖端面中心的入射角減小到某一角度時(shí)，光線全部反射。光纖臨界入射角的大小是由光纖本身的性質(zhì)決定的4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.4光纖位移傳感器1.光纖傳輸474.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.4光纖位移傳感器

4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.4光纖位移傳感器484.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

2.光纖傳感器類型功能型光纖傳感器。功能型光纖傳感是利用光纖本身對(duì)外界被測(cè)對(duì)象具有敏感能力和檢測(cè)功能，光纖不僅起到傳光作用，而且在被測(cè)對(duì)象作用下，如光強(qiáng)、相位、偏振態(tài)等光學(xué)特性得到調(diào)制，調(diào)制后的信號(hào)攜帶了被測(cè)信息。如果外界作用時(shí)光纖傳播的光信號(hào)發(fā)生變化，使光的路程改變，相位改變，將這種信號(hào)接受處理后，可以得到被測(cè)信號(hào)的變化。非功能型光纖傳感器。非功能型光纖傳感的光纖只當(dāng)作傳播光的媒介，待測(cè)對(duì)象的調(diào)制功能是由其他光電轉(zhuǎn)換元件實(shí)現(xiàn)的，光纖的狀態(tài)是不連續(xù)的，光纖只起傳光作用。4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備2.光纖傳感器類型494.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

3.反射式光纖位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備3.反射式光纖位移傳感器504.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.5溫度傳感器

1.熱電偶溫度計(jì)2.熱敏電阻溫度計(jì)3.光纖溫度傳感器

4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.5溫度傳感器1.熱電偶溫度計(jì)514.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.6測(cè)振傳感器

1.拾振器的工作原理

4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.6測(cè)振傳感器1.拾振器的工作524.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.6測(cè)振傳感器

1.拾振器的工作原理

幅頻特性曲線相頻特性曲線4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.6測(cè)振傳感器1.拾振器的工作534.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.6測(cè)振傳感器

位移計(jì)速度計(jì)加速度計(jì)4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.6測(cè)振傳感器位移計(jì)速度計(jì)加速544.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.6測(cè)振傳感器

4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.6測(cè)振傳感器554.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.6測(cè)振傳感器

2.磁電式速度傳感器電磁感應(yīng)定律

B―線圈在磁鋼間隙的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

L―每匝線圈的平均長(zhǎng)度；n―線圈匝數(shù)；v―線圈相對(duì)于磁鋼的運(yùn)動(dòng)速度，亦即所測(cè)振動(dòng)物體的振動(dòng)速度。4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.6測(cè)振傳感器2.磁電式速度傳564.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.6測(cè)振傳感器

3.壓電式加速度傳感器“壓電效應(yīng)”：晶體當(dāng)受到壓力并產(chǎn)生機(jī)械形變時(shí)，在它們相應(yīng)的兩個(gè)表面上出現(xiàn)異號(hào)電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新回到不帶電狀態(tài)。

4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.6測(cè)振傳感器3.壓電式加速度574.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.6測(cè)振傳感器

4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.6測(cè)振傳感器584.4數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

4.4.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成

4.4.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的分類

4.4.3數(shù)據(jù)采集過(guò)程

三個(gè)部分：傳感器、數(shù)據(jù)采集儀和計(jì)算機(jī)（控制器）部分。

1）大型專用系統(tǒng)；2）分散式系統(tǒng)；3）小型專用系統(tǒng)；4）組成式系統(tǒng)。

4.4數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4.4.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成4.4.2591.開(kāi)裂：裂縫出現(xiàn)的位置及時(shí)刻。2.度量：裂縫寬度、深度和長(zhǎng)度。3.特征：發(fā)展過(guò)程、趨勢(shì)和形態(tài)。連續(xù)用應(yīng)變片或?qū)щ娖崮?.5裂縫測(cè)量4.5.1裂縫觀測(cè)的內(nèi)容1.開(kāi)裂：裂縫出現(xiàn)的位置及時(shí)刻。2.度量：裂縫寬度、深度和長(zhǎng)60肉眼或放大鏡觀測(cè)：涂涮白石灰涂料；2.連續(xù)用應(yīng)變片或?qū)щ娖崮ぃ寒?dāng)某處開(kāi)裂時(shí)，出現(xiàn)應(yīng)變片讀數(shù)突變或出現(xiàn)火花；3.裂縫標(biāo)尺及塞尺，帶刻度的放大鏡裂縫寬度觀測(cè)儀器；4.鉆心法；5.超聲波法：基于發(fā)聲原理，采用聲傳感器捕捉材料開(kāi)裂時(shí)發(fā)射聲能所形成的聲波，經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換后，識(shí)別裂縫出現(xiàn)的部位。4.5.2裂縫觀測(cè)的方法4.5裂縫測(cè)量肉眼或放大鏡觀測(cè)：涂涮白石灰涂料；4.5.2裂縫觀測(cè)的方法4614.5裂縫測(cè)量4.5裂縫測(cè)量62圖3.5.2裂縫讀數(shù)卡示意圖4.5裂縫測(cè)量4.5.3裂縫觀測(cè)儀器圖3.5.2裂縫讀數(shù)卡示意圖4.5裂縫測(cè)量4.5.3裂縫觀測(cè)63試件的外部作用：力、位移、溫度、振動(dòng)（輸入數(shù)據(jù)）;試件的反應(yīng)：應(yīng)力、應(yīng)變、位移、裂縫、轉(zhuǎn)角、速度、加速度（輸出數(shù)據(jù)）;試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)就是用各種方法，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和記錄。系統(tǒng)信號(hào)輸入信號(hào)輸出數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)測(cè)試過(guò)程4.1概述試件的外部作用：力、位移、溫度、振動(dòng)（輸入數(shù)據(jù)）;系統(tǒng)信號(hào)輸641.按功能和使用情況分：傳感器：放大器：顯示、記錄器：分析儀器：數(shù)據(jù)采集儀：自動(dòng)采集記錄；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：可以實(shí)現(xiàn)以上各功能的設(shè)備儀表綜合系統(tǒng)；2.按儀器儀表的工作原理分：機(jī)械式儀器；電測(cè)儀器；光學(xué)測(cè)量?jī)x器；復(fù)合式儀器；伺服式儀器：帶有控制功能儀器4.1.1設(shè)備儀器的分類

4.1概述1.按功能和使用情況分：2.按儀器儀表的工作原理分：4.1.653.按儀器儀表用途分：測(cè)力傳感器；位移傳感器；應(yīng)變計(jì)；傾角傳感器；頻率計(jì)；測(cè)振傳感器。

4.按功能種類：

單件式和集成式；5.按儀器儀表與結(jié)構(gòu)的關(guān)系分：附著式與手持式；接觸式與非接觸式；絕對(duì)式與相對(duì)式。6.按儀器儀表顯示與記錄的方式分：直讀式與自動(dòng)記錄式；模擬式和數(shù)字式。4.1概述3.按儀器儀表用途分：4.按功能種類：5.按儀器儀表與結(jié)構(gòu)的661.刻度值：儀器的最小分度值，是指示或顯示裝置所能指示的最小測(cè)量值，即每一最小刻度所表示的測(cè)量數(shù)值。2.量程：儀器儀表可以測(cè)量的最大范圍。20%~80%3.靈敏度：被測(cè)量的單位物理量所引起儀器輸出或顯示值的大小，即儀器儀表對(duì)被測(cè)物理量變化的反應(yīng)能力或反應(yīng)速度。4.精確度：儀表指示值與被測(cè)真值的符合程度。精確度高的儀表意味著隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差都很小。常以最大量程時(shí)的相對(duì)誤差來(lái)表示精度，并以此來(lái)確定儀器的精度等級(jí)。例如，一臺(tái)精度為0.2級(jí)的儀表，意思是測(cè)定值的誤差不超過(guò)最大量程的±0.2％。4.1.2儀器儀表的主要技術(shù)性能指標(biāo)

4.1概述1.刻度值：儀器的最小分度值，是指示或顯示裝置所能指示的最小671.測(cè)量?jī)x器不應(yīng)該影響結(jié)構(gòu)的工作；要求儀器自重輕、尺寸小，尤其是對(duì)模型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，還要考慮儀器的附加質(zhì)量和儀器對(duì)結(jié)構(gòu)的作用力。2.測(cè)量?jī)x器具有合適的靈敏度、量程和精度。3.安裝使用方便，穩(wěn)定性和重復(fù)性好。4.價(jià)廉耐用，可重復(fù)使用，安全可靠，維修容易。5.在達(dá)到上述要求條件下，盡量要求多功能，多用途，以適應(yīng)多方面的需要。

4.1.3結(jié)構(gòu)試驗(yàn)對(duì)儀器設(shè)備的使用要求

4.1概述1.測(cè)量?jī)x器不應(yīng)該影響結(jié)構(gòu)的工作；要求儀器自重輕、尺寸小，尤68應(yīng)變測(cè)量應(yīng)變量測(cè)一般是用應(yīng)變計(jì)測(cè)出試件在一定長(zhǎng)度范圍（稱為標(biāo)距）內(nèi)的長(zhǎng)度變化，再計(jì)算出應(yīng)變值。測(cè)出的應(yīng)變值實(shí)際是標(biāo)距范圍內(nèi)的平均應(yīng)變。因此，對(duì)于應(yīng)力梯度較大的結(jié)構(gòu)或混凝土等非勻質(zhì)材料，都應(yīng)注意應(yīng)變計(jì)標(biāo)距的選擇?；炷两Y(jié)構(gòu)，應(yīng)變計(jì)的標(biāo)距應(yīng)大于2～3倍最大骨料粒徑；磚石結(jié)構(gòu)，應(yīng)變計(jì)的標(biāo)距應(yīng)大于4皮磚；木結(jié)構(gòu)試驗(yàn)時(shí)，一般要求應(yīng)變計(jì)標(biāo)距不小于20cm；鋼材等勻質(zhì)材料，應(yīng)變計(jì)標(biāo)距可取小一些。4.2.1電阻法

4.2應(yīng)變測(cè)量應(yīng)變測(cè)量混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)變計(jì)的標(biāo)距應(yīng)大于2～3倍最大骨料粒徑；69（3）頻率響應(yīng)好。可測(cè)量靜態(tài)到數(shù)十萬(wàn)赫的動(dòng)態(tài)應(yīng)變。（4）應(yīng)變片尺寸小，重量輕。（5）測(cè)量過(guò)程中輸出電信號(hào)，可制成各種傳感器。（6）可在各種復(fù)雜環(huán)境下測(cè)量。（1）測(cè)量靈敏度和精度高。其最小應(yīng)變讀數(shù)為（微應(yīng)變，）在常溫測(cè)量時(shí)精度可達(dá)。（2）測(cè)量范圍廣。可測(cè)。4.2.1電阻法

4.2應(yīng)變測(cè)量（3）頻率響應(yīng)好?？蓽y(cè)量靜態(tài)到數(shù)十萬(wàn)赫的動(dòng)態(tài)應(yīng)變。（4）應(yīng)變70

電阻應(yīng)變片的工作原理是利用金屬導(dǎo)體的“應(yīng)變電阻效應(yīng)”，即金屬絲的電阻值隨其機(jī)械變形而變化的物理特性（圖4-1）。根據(jù)歐姆定律：

當(dāng)金屬絲受力而變形時(shí)，其長(zhǎng)度、截面面積和電阻率都將發(fā)生變化，微分得到：4.2應(yīng)變測(cè)量1.電阻應(yīng)變片的工作原理電阻應(yīng)變片的工作原理是利用金屬導(dǎo)體的“應(yīng)變71Ks：表示單位應(yīng)變引起的相對(duì)電阻變化，稱金屬絲靈敏系數(shù)。越大，單位應(yīng)變引起的電阻變化也越大。常數(shù)線性4.2應(yīng)變測(cè)量Ks：表示單位應(yīng)變引起的相對(duì)電阻變化，稱金屬絲靈敏系數(shù)。越大724.2應(yīng)變測(cè)量4.2應(yīng)變測(cè)量73問(wèn)題轉(zhuǎn)化為測(cè)量金屬絲的電阻的變化測(cè)量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力各截面應(yīng)力分布各截面應(yīng)變分布本構(gòu)關(guān)系根據(jù)假定由表及里可以測(cè)量的表面纖維的變形測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)變片與纖維協(xié)同變形4.2應(yīng)變測(cè)量問(wèn)題轉(zhuǎn)化為測(cè)量金屬絲的電阻的變化測(cè)量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力各截面應(yīng)力74

由于電阻片的敏感柵并不是一根直絲，再有受到彎頭橫向變形、膠層、基底等傳遞變形的影響，所以應(yīng)變片靈敏度系數(shù)K

，一般在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變梁上由抽樣標(biāo)定測(cè)出，標(biāo)定梁為純彎梁或等強(qiáng)度鋼梁。

此式用于應(yīng)變片粘貼后的情形4.2應(yīng)變測(cè)量由于電阻片的敏感柵并不是一根直絲，再有受到彎頭752.電阻應(yīng)變片的構(gòu)造電阻柵引出線柵長(zhǎng)柵寬主要技術(shù)指標(biāo)

1.電阻值（Ω）：120、3502.規(guī)格：影響測(cè)試性能。3.靈敏系數(shù)K：應(yīng)變片的靈敏系數(shù)與應(yīng)變儀的靈敏系數(shù)設(shè)置相協(xié)調(diào)。4.2應(yīng)變測(cè)量2.電阻應(yīng)變片的構(gòu)造電阻柵引出線柵長(zhǎng)柵寬主要技術(shù)指標(biāo)763.電阻應(yīng)變片的種類1.按敏感柵的種類劃分：有箔式、絲繞式、半導(dǎo)體等；2.按基底材料劃分：有紙基、膠基等；3.按使用極限溫度劃分：有低溫、常溫、高溫等；4.按敏感柵形狀分：?jiǎn)屋S與多軸。4.2應(yīng)變測(cè)量3.電阻應(yīng)變片的種類1.按敏感柵的種類劃分：有箔式、絲繞式77絲柵式應(yīng)變片標(biāo)距：0.2mm~200mm短接式應(yīng)變片箔式應(yīng)變片的金屬箔片光刻腐蝕工藝4.2應(yīng)變測(cè)量絲柵式應(yīng)變片標(biāo)距：0.2mm~200mm短接式應(yīng)變片箔式784.電阻應(yīng)變片的粘貼方法1.檢查和分選應(yīng)變片；2.粘貼表面測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)備；3.貼片；4.固化；5.粘貼質(zhì)量檢查；7.防潮處理。6.導(dǎo)線連接。4.2應(yīng)變測(cè)量4.電阻應(yīng)變片的粘貼方法1.檢查和分選應(yīng)變片；2.粘貼表面測(cè)794.2應(yīng)變測(cè)量4.2應(yīng)變測(cè)量804.2應(yīng)變測(cè)量4.2應(yīng)變測(cè)量814.2應(yīng)變測(cè)量4.2應(yīng)變測(cè)量825.電阻應(yīng)變儀工作原理電阻應(yīng)變片一同與被測(cè)結(jié)構(gòu)變形時(shí)，采用一定的儀器將電阻變化信號(hào)捕捉、轉(zhuǎn)化為電壓或電流的變化信號(hào),并放大輸出，推算結(jié)構(gòu)的應(yīng)變，其中能將電阻變化信號(hào)轉(zhuǎn)為電壓或電流變化信號(hào)的儀器稱為電阻應(yīng)變儀。應(yīng)變片應(yīng)變儀電阻變化轉(zhuǎn)化為易測(cè)的電壓變化機(jī)械變形轉(zhuǎn)化為電阻變化4.2應(yīng)變測(cè)量5.電阻應(yīng)變儀工作原理應(yīng)變片應(yīng)變儀電阻變化轉(zhuǎn)化為易測(cè)的電壓變83

電阻應(yīng)變儀采用的測(cè)量電路是惠斯登電橋（以下簡(jiǎn)稱橋路），能夠把電阻變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化信號(hào)，并使信號(hào)得以放大；橋路還可以解決測(cè)量值的溫度補(bǔ)償問(wèn)題。所以，橋路是試驗(yàn)工作中比較理想的測(cè)試形式。

基爾霍夫定律：4.2應(yīng)變測(cè)量電阻應(yīng)變儀采用的測(cè)量電路是惠斯登電橋（以84假定，橋路四臂所接的電阻應(yīng)變片的電阻阻值全部發(fā)生變化,其值分別為，則橋路輸出電壓增量為：微分并略去高階小量如選擇為同規(guī)格應(yīng)變片，阻值相同，靈敏度系數(shù)相同，則有輸出電壓變化與與四個(gè)橋臂應(yīng)變（阻值變化率）的代數(shù)和成線性關(guān)系。4.2應(yīng)變測(cè)量假定，橋路四臂所接的電阻應(yīng)變片的電阻阻值全部發(fā)生變化,其值分85采用如下表示電阻應(yīng)變片的橋路的度數(shù)值，則：橋路特點(diǎn)：鄰臂電阻阻值變化的符號(hào)相反，成相減輸出；對(duì)臂符號(hào)相同，成相加輸出。所以橋路中電阻阻值變化的組合不同，其構(gòu)成橋路讀數(shù)值的特點(diǎn)就不同，可構(gòu)成不同類別的橋路。4.2應(yīng)變測(cè)量采用如下表示電阻應(yīng)變片的橋路的度數(shù)值，則：橋路特點(diǎn)：鄰臂電阻864.2應(yīng)變測(cè)量4.2應(yīng)變測(cè)量876.橋路組成類別a.等臂橋路：指四個(gè)橋臂電阻值相等的電橋橋路。電橋平衡，輸出電壓為零。不能測(cè)應(yīng)變，可以測(cè)電阻阻值b.四分之一橋路：橋臂中，當(dāng)且僅當(dāng)有一肢橋臂的電阻是外接的電阻應(yīng)變片，其阻值發(fā)生相應(yīng)變化，而其余橋臂采用無(wú)感電阻的橋路稱1/4橋路。不能實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償四分之一橋路等臂橋路工作片4.2應(yīng)變測(cè)量6.橋路組成類別a.等臂橋路：指四個(gè)橋臂電阻值相等的電橋橋路88c.半橋橋路。在四肢橋臂中，有兩肢相鄰橋臂的電阻是外接電阻應(yīng)變片，其電阻阻值發(fā)生相應(yīng)變化，而另外兩肢相鄰橋臂的電阻是無(wú)感電阻的橋路稱半橋橋路。能實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償d.全橋橋路。在四肢橋臂中，橋臂電阻全部（且必須全部）是外接電阻應(yīng)變片的橋路稱為全橋橋路。全橋橋路中沒(méi)有無(wú)感電阻。能實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償，采用全橋橋路測(cè)量的讀數(shù)值精度高，數(shù)據(jù)可靠。所以在各類傳感器中多采用全橋測(cè)量橋路。全橋橋路半橋橋路工作片工作片4.2應(yīng)變測(cè)量c.半橋橋路。在四肢橋臂中，有兩肢相鄰橋臂的電阻是外接電阻應(yīng)897.溫度補(bǔ)償技術(shù)

由于溫度引起的應(yīng)變片附加變形：1.試件與應(yīng)變片受溫度影響而產(chǎn)生的變形；2.試件材料與應(yīng)變片的溫度線膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的變形。非受力變形，應(yīng)消除溫度引起的附加變形的消除：根據(jù)橋路的的特性，相鄰橋臂相減輸出，當(dāng)兩個(gè)規(guī)格相同的應(yīng)變片粘界在同樣材料的表面，感受同樣的溫度，在橋路中相鄰連接時(shí)，溫度引起的應(yīng)變將自動(dòng)消除，我們稱溫度補(bǔ)償。因橋路的連接特點(diǎn)（相鄰橋臂相減輸出），從而消除溫度產(chǎn)生的附加變形4.2應(yīng)變測(cè)量7.溫度補(bǔ)償技術(shù)由于溫度引起的應(yīng)變片附加變形：非受力變形，90溫度補(bǔ)償?shù)囊螅海?）同一批應(yīng)變片，規(guī)格相同標(biāo)距相同，且K1=K2；（2）電阻值之差小于0.5Ω，避免有初讀數(shù)；（3）粘貼在同一種材料和同一溫度場(chǎng)中。溫度補(bǔ)償應(yīng)變片法橋路連接示意4.2應(yīng)變測(cè)量溫度補(bǔ)償?shù)囊螅簻囟妊a(bǔ)償應(yīng)變片法橋路連接示意4.2應(yīng)變測(cè)量91補(bǔ)償橋路分類：依據(jù)溫度補(bǔ)償片是否受力，補(bǔ)償橋路可以分為：（1）外補(bǔ)橋路，即補(bǔ)償片不受力，稱為溫度補(bǔ)償片；（2）互補(bǔ)橋路，即補(bǔ)償片受力，亦為工作片。半橋外部橋路工作片溫度補(bǔ)償片半橋外部橋路工作片工作片4.2應(yīng)變測(cè)量補(bǔ)償橋路分類：半橋外部橋路工作片溫度補(bǔ)償片半橋外部橋路工作片92半橋互補(bǔ)橋路舉例全橋互補(bǔ)橋路舉例4.2應(yīng)變測(cè)量半橋互補(bǔ)橋路舉例全橋互補(bǔ)橋路舉例4.2應(yīng)變測(cè)量938.一片多補(bǔ)技術(shù)的工作原理

4.2應(yīng)變測(cè)量8.一片多補(bǔ)技術(shù)的工作原理4.2應(yīng)變測(cè)量941.位移方法測(cè)量應(yīng)變

應(yīng)變的定義是單位長(zhǎng)度上的變形（拉伸、壓縮和剪切），在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中，可以用兩點(diǎn)之間的相對(duì)位移來(lái)近似地表示兩點(diǎn)之間的平均應(yīng)變。設(shè)兩點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)（稱為標(biāo)距），被測(cè)物體產(chǎn)生變形后，兩點(diǎn)之間有相對(duì)位移，則在標(biāo)距內(nèi)的平均應(yīng)變?yōu)椋?/p>

或4.2應(yīng)變測(cè)量4.2.2其他方法測(cè)量應(yīng)變

1.位移方法測(cè)量應(yīng)變應(yīng)變的定義是單位長(zhǎng)度上的變形（95手持應(yīng)變儀百分表測(cè)量圖3.2.1

手持式應(yīng)變儀圖3.2.2

自制應(yīng)變測(cè)量裝置1-千分表2-腳座3-剛性桿4.2應(yīng)變測(cè)量手持應(yīng)變儀百分表測(cè)量圖3.2.1手持式應(yīng)變儀圖3.2.2962.頻率法4.2應(yīng)變測(cè)量

鋼弦式鋼筋應(yīng)變計(jì)是將一根金屬絲(弦)兩端固定然后張拉，金屬絲內(nèi)部將產(chǎn)生一定的張力，此時(shí)金屬絲的固有振動(dòng)頻率與其內(nèi)部張力就具有一定的定量關(guān)系。通過(guò)測(cè)量鋼絲弦固有頻率的變化，就可以測(cè)出外界應(yīng)變的變化，振弦式應(yīng)變傳感器就是根據(jù)這一原理制作而成的。3.光測(cè)法2.頻率法4.2應(yīng)變測(cè)量鋼弦式鋼筋應(yīng)變計(jì)是將一根97五、光纖光柵應(yīng)變計(jì)

§4-3應(yīng)變測(cè)量

分布式光纖傳感系統(tǒng)原理是同時(shí)利用光纖作為傳感敏感元件和傳輸信號(hào)介質(zhì)，采用先進(jìn)的OTDR技術(shù)，探測(cè)出沿著光纖不同位置的溫度和應(yīng)變的變化，實(shí)現(xiàn)真正分布式的測(cè)量。應(yīng)變測(cè)量原理是基于Brillouin散射的分布式溫度和應(yīng)變傳感系統(tǒng)，它可以同時(shí)測(cè)量溫度和應(yīng)變。

五、光纖光柵應(yīng)變計(jì)§4-3應(yīng)變測(cè)量分布式光纖傳感系統(tǒng)98機(jī)械式荷載傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.1荷載傳感器

機(jī)械式荷載傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.1荷載傳感器99電阻應(yīng)變式荷載傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.1荷載傳感器

電阻應(yīng)變式荷載傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.1荷載傳感100機(jī)械式位移計(jì)(百分表)（千分表）（撓度計(jì)）電阻應(yīng)變式位移傳感器滑線電阻式位移傳感器差動(dòng)變壓器式位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.2線位移傳感器

必須標(biāo)定后使用機(jī)械式位移計(jì)電阻應(yīng)變式位移滑線電阻式位移傳感器差動(dòng)變壓器式位101位移簡(jiǎn)化測(cè)量4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.2線位移傳感器

位移簡(jiǎn)化測(cè)量4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.2線位移傳感器102圖3.3.3電阻應(yīng)變式位移傳感器1－測(cè)桿；2－彈簧；3－外殼；4－刻度；5－電阻應(yīng)變計(jì)；6－電纜4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

圖3.3.3電阻應(yīng)變式位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備103位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備104

機(jī)械式百分表張拉式位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

張拉式位移傳感器4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備1051.轉(zhuǎn)角測(cè)定杠桿式水準(zhǔn)式電子傾角儀杠桿式測(cè)角器水準(zhǔn)式傾角儀4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.3角位移傳感器

1.轉(zhuǎn)角測(cè)定杠桿式水準(zhǔn)式電子傾角儀杠桿式測(cè)角器水準(zhǔn)式傾角儀4106電子傾角儀2.曲率測(cè)定a：梁式b：板式4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

電子傾角儀2.曲率測(cè)定a：梁式b：板式4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備107a：b：剪切變形測(cè)定4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

a：b：剪切變形測(cè)定4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備1084.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

扭角變形測(cè)定4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備扭角變形測(cè)定1094.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.4光纖位移傳感器

1.光纖傳輸原理當(dāng)光線以不同角度入射到光纖端面，折射后進(jìn)入光纖，再入射到纖芯（光密介質(zhì)）與包層（光疏介質(zhì)）交界面，一部分透射到包層，一部分反射回纖芯。當(dāng)光線在光纖端面中心的入射角減小到某一角度時(shí)，光線全部反射。光纖臨界入射角的大小是由光纖本身的性質(zhì)決定的4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.4光纖位移傳感器1.光纖傳輸1104.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

4.3.4光纖位移傳感器

4.3試驗(yàn)傳感設(shè)備4.3.4光纖位移傳感器1114.3試驗(yàn)傳感設(shè)備

2.光纖傳感器類型功能型光纖傳感器。功能型光纖傳感是利用光纖本身對(duì)外界被測(cè)對(duì)象具有敏