結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試(存儲(chǔ)版)
【正文】 片 片四軸片電阻應(yīng)變片 電測(cè)法 —— 電阻應(yīng)變片 電阻應(yīng)變片規(guī)格及特點(diǎn) ： —— 幾何尺寸 —— 阻值：標(biāo)準(zhǔn) R=120Ω —— 靈敏系數(shù)： K= —— 橫向敏度 (H) —— 極限應(yīng)變： 6000με —— 絕緣電阻： R〉 200MΩ —— 機(jī)械滯后： 應(yīng)變片感受結(jié)構(gòu)的變形會(huì)滯后一段時(shí)間 —— 工作電流： Imax≤25mA， 并不能用高電壓 、 高電流 —— 零漂與蠕變：零漂是指在恒溫 、 結(jié)構(gòu)不受力情況下應(yīng)變片指示的應(yīng)變 值隨時(shí)間而變化用 με/h表示 。 ? 式中： —— 鋼弦自振頻率 —— 鋼弦長(zhǎng)度 —— 待測(cè)應(yīng)變 —— 鋼弦彈模 —— 鋼弦材料常數(shù) ??? cEL21??L?cE?電測(cè)法 —— 鋼弦式傳感器 ? 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 制作方便 、 穩(wěn)定性好 、 抗干擾能力強(qiáng)及遠(yuǎn)距離傳輸誤差小等優(yōu)點(diǎn) ， 近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用 ， 特別是應(yīng)用于施工應(yīng)力監(jiān)控中 。如果在這一交變磁場(chǎng)的有效范圍內(nèi)沒(méi)有金屬材料靠近，則這一磁場(chǎng)能量會(huì)全部損失；當(dāng)有被測(cè)金屬體靠近這一磁場(chǎng)，則在此金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁學(xué)上稱之為電渦流。 測(cè)振傳感器 光測(cè)法 ? 定義： 利用光的某些特性如波長(zhǎng)的變化與應(yīng)變之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，通過(guò)光的波長(zhǎng)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)變的測(cè)量 ? 傳感器：光纖布拉格光柵傳感器 （ fiber optic Bragg grating strain sensor） 光纖布拉格光柵傳感器 ? 構(gòu)造：光纖、布拉格光柵組成 1輸入信號(hào)；2反射信號(hào)；3傳輸信號(hào)；4光纖線芯；光柵基本構(gòu)造示意圖6214535紫外寫入光柵；6光纖包層；7布拉格光柵周期7表面式光纖應(yīng)變傳感器 內(nèi)埋式光纖應(yīng)變傳感器 表面式溫度光纖傳感器 內(nèi)埋式光纖溫度傳感器 光纖布拉格光柵傳感器 ? 工作原理： ? 式中： —— 光纖光柵的中心波長(zhǎng) —— 纖芯的有效折射率 —— 光柵周期。 某矩形截面鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，截面 150mm*300mm，長(zhǎng) 2022mm，支座間凈距 1800mm，采用均布加載，應(yīng)變計(jì)溫度補(bǔ)償為工作片互補(bǔ)方式，設(shè)計(jì)完成試驗(yàn)內(nèi)容：（ 1）測(cè)試梁純彎矩引起的最大應(yīng)變，繪出測(cè)點(diǎn)布設(shè)簡(jiǎn)圖；（ 2）繪出應(yīng)變計(jì)橋路連接圖，計(jì)算測(cè)量應(yīng)變值（ ε測(cè) ）與梁實(shí)際應(yīng)變值（ ε實(shí) )之間的數(shù)量關(guān)系。 ? 波長(zhǎng)的變化與應(yīng)變以及溫度的變化可用下式來(lái)表示： 光纖布拉格光柵傳感器 ? 式中： —— 應(yīng)變以及溫度變化引起的波長(zhǎng)變化 —— 光纖光柵不受應(yīng)變及溫度變化的中心波長(zhǎng) —— 待測(cè)應(yīng)變 —— 為溫度變化量 —— 光纖光柵應(yīng)變傳感靈敏度系數(shù) —— 光纖光柵溫度傳感靈敏度系數(shù)。 14電測(cè)法 —— 電渦流式 磁通量渦流被測(cè)體延伸電纜檢測(cè)電路 輸出放大器振蕩器線性補(bǔ)償前置器探頭線圈電測(cè)法 —— 電渦流式 ? 工作過(guò)程 被測(cè)金屬與探頭之間的距離變化 —— 線圈的有效阻抗的變化 —— 振蕩電壓幅度的變化 —— 經(jīng)過(guò)檢波、濾波、線性補(bǔ)償、放大歸一 —— 輸出電壓的變化 FS8000系列電渦流式 電渦流式 探頭 電測(cè)法 —— 電渦流式 前置器 電測(cè)法 —— 電渦流式 應(yīng)用 混凝土試件收縮實(shí)驗(yàn) 探頭安裝 非接觸 電渦流式 應(yīng)用 IMP電壓信號(hào)采集板 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 電測(cè)法 —— 鋼弦式傳感器 ? 電測(cè)法：利用電的某些特性如電阻、電流、電壓、頻率等的變化與結(jié)構(gòu)應(yīng)變之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系來(lái)測(cè)定結(jié)構(gòu)的應(yīng)變。 ? 工作框圖： 結(jié)構(gòu)應(yīng)變 電阻值應(yīng)變片 橋路 電壓 應(yīng)變指數(shù)電測(cè)法 —— 電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù) ? 電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)： ? 靈敏度高 ， 可測(cè)到 1με ； ? 標(biāo)距小 ， 箔式應(yīng)變片最小標(biāo)距可達(dá) ， 可測(cè)點(diǎn)應(yīng)力 ，用于應(yīng)力集中測(cè)試； ? 可遠(yuǎn)距離測(cè)試； ? 可測(cè)動(dòng) 、 測(cè)靜； ? 通過(guò)應(yīng)變測(cè)量可轉(zhuǎn)換為測(cè)力 （ 軸力 、 彎矩 、 扭矩 、 剪力 ） 、 位移等； 電測(cè)法 —— 電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù) ? 缺點(diǎn)： ? 測(cè)表面應(yīng)力準(zhǔn)確度高 ， 測(cè)內(nèi)部應(yīng)力需要一定技術(shù)； ? 測(cè)應(yīng)力集中不準(zhǔn)確； ? 測(cè)量系統(tǒng)線路多 、 易干攏 ， 易受環(huán)境 （ 溫度 、 濕度 、 電磁場(chǎng) ） 干攏； 電測(cè)法 —— 電阻應(yīng)變片 ? 電阻應(yīng)變片的構(gòu)造： 電阻應(yīng)變片由三個(gè)部份組成： —— 基底 （ 紙張 、 環(huán)氧樹脂 、 酚醛樹脂 、 聚酰亞胺等膠膜 ） —— 敏感柵或電阻絲柵 （ 康銅 、 鎳 、 鉻等特殊材料制成 ） —— 引出線 基底起到保護(hù)及固定敏感柵的作用 ， 敏感柵或電阻絲柵直接感受結(jié)構(gòu)變形并將結(jié)構(gòu)變形轉(zhuǎn)換為電阻變化 ， 引出線連結(jié)到測(cè)量橋路上； 電測(cè)法 —— 電阻應(yīng)變片
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