礦山測(cè)試技術(shù)應(yīng)變測(cè)試技術(shù)-文庫(kù)吧資料
2025-01-02 15:20本頁(yè)面
【正文】 n 電路特點(diǎn)： n 用載波放大式的動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀，載波頻率要求更高，儀器制造困難n 采用直流電橋和直流放大器n 記錄采用有較高頻率響應(yīng)特性的存儲(chǔ)示波器動(dòng)態(tài) (超 )應(yīng)變儀組配圖動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀組配圖 遙測(cè)應(yīng)變儀n 用途： 適于距離較遠(yuǎn)且無(wú)法聯(lián)接應(yīng)變片，運(yùn)動(dòng)試件的應(yīng)變測(cè)量n 組成： 遙測(cè)應(yīng)變儀分成發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分，發(fā)射機(jī)安裝在被測(cè)試件上，接收機(jī)可放在其它地方n 基本原理： n 應(yīng)變通過(guò)電橋線路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)放大器放大后，再通過(guò)調(diào)制，發(fā)射出一個(gè)受應(yīng)變信號(hào)調(diào)制的高頻載波，從天線以電磁波形式輻射出去n 接收天線被電磁波激勵(lì)，得到載波信號(hào)，經(jīng)放大解調(diào)后，獲得與應(yīng)變成比例的模擬信號(hào)，送入記錄儀記錄n 調(diào)制方法：調(diào)幅、調(diào)頻、脈幅調(diào)制和脈頻調(diào)制等n 各類精巧的遙測(cè)應(yīng)變儀，其發(fā)射部分的體積可做到很小 (約 6cm3)n 一般遙測(cè)距離為幾米到幾十米，屬于近程遙測(cè)技術(shù)數(shù)字遙測(cè)應(yīng)變儀框圖n 單片機(jī) (ADμC824 )直接接收電壓信號(hào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)n 無(wú)線數(shù)傳模塊 1(SRT－ 6型 )將信號(hào)進(jìn)行 FSK(Frequency Shift Keying頻移鍵控 )調(diào)制后發(fā)送出去n 無(wú)線數(shù)傳模塊 2(SRT－ 6型 )接收到來(lái)自發(fā)送方的數(shù)據(jù)信號(hào) ， 在單片機(jī)的控制下 ， 把接收到的數(shù)字信號(hào)經(jīng)內(nèi)置的 RS232電平轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)串口所需電平n 計(jì)算機(jī)對(duì)接收到的信號(hào)做進(jìn)一步處理 構(gòu)件應(yīng)力測(cè)量n 應(yīng)力測(cè)量實(shí)際上是應(yīng)變測(cè)量n 先測(cè)量某點(diǎn)應(yīng)變，然后再根據(jù)物理方程求解該點(diǎn)的應(yīng)力n 構(gòu)件應(yīng)力測(cè)量是復(fù)雜應(yīng)力測(cè)量和應(yīng)變式傳感器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)測(cè)量應(yīng)變 物理方程 應(yīng)力 接橋方式和應(yīng)變儀讀數(shù)關(guān)系n 不同貼片方式和接橋方式，應(yīng)變儀讀數(shù)與被測(cè)試件真實(shí)應(yīng)變之間的比例關(guān)系不同n 應(yīng)變儀中的電橋輸出電壓與各橋臂的電阻變化關(guān)系為 n實(shí)際應(yīng)變儀是直接讀出應(yīng)變值n設(shè) Ky為應(yīng)變儀的靈敏系數(shù)， e y 為應(yīng)變儀讀數(shù)，則應(yīng)變儀讀數(shù)與應(yīng)變片電阻相對(duì)變化的關(guān)系 接橋方式和應(yīng)變儀讀數(shù)關(guān)系n 單臂工作橋連接方式n全等臂電橋 (R1= R2= R3= R4=R)連接方式 拉伸或壓縮應(yīng)變的測(cè)量n為消除溫度影響有兩種實(shí)驗(yàn)布置n使用溫度補(bǔ)償塊布置實(shí)驗(yàn)n工作片溫度互補(bǔ)布置實(shí)驗(yàn)1. 使用溫度補(bǔ)償塊實(shí)驗(yàn)布置 l工作應(yīng)變片和溫度補(bǔ)償片分別貼在試件和補(bǔ)償塊上并按半橋方式接入電橋 簡(jiǎn)單拉壓應(yīng)變測(cè)量1. 使用溫度補(bǔ)償塊計(jì)算原理n 試件上應(yīng)變片n 因受力引起應(yīng)變片電阻變化為n 因溫度變化引起應(yīng)變片電阻變化n 應(yīng)變片總的電阻變化為n 貼在溫度補(bǔ)償塊上應(yīng)變片216。7數(shù)字顯示表 — 直接顯示應(yīng)變讀數(shù)216。4多通道切換器 — 任一時(shí)刻只 選擇某一通道接通216。2信號(hào)放大器 — 微伏級(jí)直流放大器216。通常具有多個(gè)通道4) 超動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀 工作頻率為 020230Hz，用以測(cè)量爆炸沖擊等瞬態(tài)變化過(guò)程下的超動(dòng)態(tài)應(yīng)變n 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀按其輸出信號(hào)的顯示方式分為 數(shù)字電阻應(yīng)變儀和模擬電阻應(yīng)變儀n 電阻應(yīng)變儀按其輸出信號(hào)輸出傳輸方式n 有線和無(wú)線（遙控） 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀n 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀用于測(cè)量變化極緩慢的應(yīng)變信號(hào)n 早期的靜態(tài)應(yīng)變儀為模擬式，通常使用交流供橋、雙電橋零讀數(shù)工作方式n 使用交流供橋、雙電橋零讀數(shù)工作方式原因n 直流放大器零漂大（在輸入電壓為零時(shí)，放大器的輸出電壓會(huì)隨溫度變化而變化 )n 儀表常使用指針 刻度盤作為輸出，為達(dá)到較高的分辨率及較大的輸出范圍，必須使用很大的刻度盤n 現(xiàn)在的靜態(tài)應(yīng)變儀為數(shù)字式，使用直流供橋、數(shù)顯表讀數(shù)工作方式數(shù)字靜態(tài)電阻應(yīng)變儀 組成和工作原理n直流供橋直流放大的數(shù)字電阻應(yīng)變儀216。 （ 4）靈敏系數(shù)和電阻的受溫度影響大? 多用于測(cè)量精度要求不高的場(chǎng)合 薄膜式應(yīng)變片n 制造工藝 采用制造半導(dǎo)體元件工藝將電阻合金或半導(dǎo)體材料用真空蒸發(fā)方法或沉積方法在基底上、形成薄膜作為敏感柵n 特點(diǎn)與箔式應(yīng)變片的特點(diǎn)相近 采用半導(dǎo)體材料沉積敏感柵時(shí)其靈敏系數(shù)可達(dá)半導(dǎo)體水平n 可做成帶微型測(cè)量線路的應(yīng)變片 特種應(yīng)變片n如高、低溫應(yīng)變片n溫度自補(bǔ)償應(yīng)變片n大應(yīng)變應(yīng)變片n錳銅應(yīng)變片 (高壓 )n裂紋擴(kuò)展應(yīng)變片n耐疲勞應(yīng)變片n測(cè)溫應(yīng)變片 應(yīng)變片選用與粘貼工藝n 應(yīng)變片規(guī)格品種多，選用時(shí)靈活性較大n 粘貼工藝要求很嚴(yán)格 1. 應(yīng)變片規(guī)格選擇n 實(shí)際值是標(biāo)距內(nèi)的平均應(yīng)變， 應(yīng)變場(chǎng)梯度大或高頻變化 的應(yīng)變以及在傳感器上應(yīng)用的，選用標(biāo)距小的n 在 不均勻的材料或有裂隙材料 上測(cè)量時(shí)，如砼、巖石宜采用標(biāo)距大的應(yīng)變片n 在 長(zhǎng)期觀測(cè) 使用時(shí)，用大標(biāo)距應(yīng)變片可以減小應(yīng)力松馳效應(yīng)n 應(yīng)盡量選用大標(biāo)距應(yīng)變片 ， 小標(biāo)距應(yīng)變片制造精度不易保證、粘貼質(zhì)量比較敏感，粘貼方向也不易保證，n 在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，主應(yīng)力方向未知時(shí)，應(yīng)選用應(yīng)變花，以便反映
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