第三章_量测仪器与数据采集系统案例.ppt

第三章 试验量测技术与量测仪表;3.1 概述;3.2 量测仪表的基本概念;3.2 量测仪表的基本概念;分析以下两种仪器测量的区别？;3.2 量测仪表的基本概念;3.2 量测仪表的基本概念;思考：选择仪器主要考虑哪些技术参数;3.2 量测仪表的基本概念;一台精度为0.2级的仪表，测量误差不超过满量程的0.2%。;? 灵敏度：单位输入量所引起的仪表示值的变化。;? 滞后：仪表的输入量从起始值增至最大值的测量过程称为正行程，输入量由最大值减至起始值的测量过程称为反行程。同一输入量正反两个行程输出值间的偏差称为滞后，常以满量程中的最大滞后值与满量程输出值之比表示。;线性范围：保持仪器的输入量和输出信号为线性关系时，输入量的允许变化范围。在动态测量中，对仪表的线性度应严格要求，否则测量结果将会产生较大误差。;相移特性：振动参量经传感器转换成电信号或经放大、记录后在时间上产生的延迟叫相移。;思考：如何选择仪器;3.2 量测仪表的基本概念;预测最大挠度为20mm;3.2 量测仪表的基本概念;3.2 量测仪表的基本概念;3.2 量测仪表的基本概念;3.3 仪表的率定;3.3 仪表的率定;3.4 应力（应变）量测;应力测量方法：;应变测量方法：;结构应力梯度较大时，应变计标距应尽可能小；;应变测量方法很多（参照课本P39，表3-1），其中最常用的是电阻应变片（简称应变片）及接触式引伸仪。;3.4 应力（应变）量测;3.4 应力（应变）量测;3.4 应力（应变）量测;3.4 应力（应变）量测;1-引出线；2-覆盖层；3-电阻丝丝栅；4-基底;（1）标距l为电阻丝栅在纵轴方向的有效长度。;电阻应变片主要技术指标：;电阻应变片主要技术指标：;各种电阻应变计;3.4 应力（应变）量测;静态电阻应变仪;电阻应变仪;静态电阻应变仪;1）应变计粘贴技术;3.4.4 电阻应变片的使用技术;3.4.4 电阻应变片的使用技术;三、试验方法及步骤;1、测点检查 检查测点处表面情况，测点应平整、无缺陷、无裂缝。;4、打底 用环氧树脂：邻苯二甲酸二丁酯：乙二胺=100：（10~15）：（8~10）或环氧树脂：聚酰胺=100：（90~10）。胶层厚度0.05~0.1mm，硬化后用0#砂皮磨平。;（三）应变计粘贴;（四）固化处理;（五）粘贴质量检查;1、引出线绝缘 应变计引出线底下贴胶布或胶纸。要求：保证引出线不与试件形成短路。;根据环境条件，贴片检查合格接线后，加防潮防护处理。防护一般用胶类浇注或加布带绑扎。 要求： 防潮必须覆盖整个应变计并稍大5mm左右； 防护应能防机械损坏。 ;1、简述应变片的选用原则。 2、简述贴片的操作方法及过程。 3、如何进行防潮防水的处理。;3.4.4 电阻应变片的使用技术;选用一个与试件材质相同的温度补偿块，用与试件工作应变片及相同的工艺粘贴，量测时放在试件同一温度场中，用同样导线连接在桥路的工作桥臂上。;一个温度应变片可以补偿一个工作应变片，称单点补偿，也可以补偿多个工作应变片，称为多点补偿。;2）温度补偿技术;2）温度补偿技术;某些检测结构或构件，存在机械应变值相同，但应变符合相反。比例关系已知，温度条件又相同的2个或4个测点，可以将这些应变片按照符合不同，分别接在相应的邻臂上，这些在等臂的条件下，即都是工作应变片，又互为温度补偿。;3）应变测点的布置;3）应变测点的布置;应变花中各应变片之间的夹角已在制造时，准确固定，使用极为方便。;当结构处于弹性阶段时，可借助测定截面的应变分布来确定该截面的内力。此时只需要在截面上布置与未知内力数量相等的应变片便可，但是为了消除由于荷载或材料不均匀性引起的偏心影响以及校核用，通常至少布置两个对称测点。;刚架： 刚架柱的弯矩为直线分布时，可布置测定两个截面的应变； 刚架梁上弯矩为折线分布时需量测三个截面的应变。;上述确定结构内力的方法只适用于弹性阶段的结构。;埋入式应变计—混凝土棱柱体;埋入式应变计—振弦式应变计;小结： 仪表的主要参数， 仪表选用原则 应力应变测量。;? 刻度值：;2. 量测仪表的选用原则;3. 应力应变量测;刚架： 刚架柱的弯矩为直线分布时，可布置测定两个截面的应变； 刚架梁上弯矩为折线分布时需量测三个截面的应变。;上节内容提示;线性范围：;3.2 量测仪表的基本概念;3.2 量测仪表的基本概念;刚架： 刚架柱的弯矩为直线分布时，可布置测定两个截面的应变； 刚架梁上弯矩为折线分布时需量测三个截面的应变。;上述确定结构内力的方法只适用于弹性阶段的结构。;3.5 位移量测;下图为各种位移量测仪表。其中常用的是机械百分表（千分表）、电子百分表（又称应变式位移传感器）及线性差动电感式位移计等。;;各种测位移的仪表和方法;机械式百分表;当位移较大时，可用多圈电位器。;利用激光测量高耸结