动态电子应变仪及动态数据采集分析系统的使用

动态应变采集实验（DH5923）

学院：土木工程

班级：

小组成员：

指导老师:

实验报告（二）动态应变采集实验（DH5923）

一、试验目的

1.掌握动态电阻应变仪的使用方法;

2.学习动态数据采集分析系统的使用方法.

因为此实验能让我们了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，从而判断桥梁结构的安全承载能力及评价桥梁的营运质量，有助于发现桥梁结构隐蔽病害，检验桥梁结构的设计与施工质量，可确定桥结构的实际承载能力，为制定桥梁加固或改建技术方案提供依据。

二、试验仪器设备及解析

1.动态电阻应变仪DH-5923;

2.数据采集分析系统(电子计算机);

3.位移计;

4.贴好应变片的等强度梁.

动态电阻应变仪应用于测量随时间变化的动态应变,其工作频率一般在5千赫以下.它由测量电桥,放大器和滤波器等组成.

为了同时测量多个动态应变的信号,应变仪一般有多个通道,每个通道测量一个动态应变信号. 动态应变是随时间而变化的,须将应变的动态过程记录下来,因此动态应变仪要与记录器配套使用,记录结果可直接反映被测应变信号的大小和变化.

采集分析系统的使用

位移传感器(电测百分表):

⑴构造组成:百分表里装有一个悬臂梁,悬臂梁端部通过弹簧挂在百分表限位螺栓上,根部用螺丝固定在表座上.悬臂梁正反面均贴有应变片,组成惠斯登电桥.从而将百分表的位移参量转化成电参量.

⑵优点:运用灵活,可直接读数;将将位移参量转化成电参量,有利于利用电子

计算机.

三、基本原理

根据应变片可以将试件的应变转换为应变片的电阻变化的工作原理，利用电桥输出模拟应变片微小电阻变化的电信号――输出电压，从而确定试件的在一定载荷下的应变。本实验根据此基本原理测定等强度梁在周期载荷作用下的动应变。

四、 本实验软件的使用说明

1. 打开动态信号测试分析系统软件。界面如图1-1：

图1图2

2.首先对数据采集参数进行设置。点击菜单项“查看/系统参数栏”，则打开系统参数设

置窗口，一般位于主窗口的最左边。如上图2-1:

3.运行参数的设置。选择菜单项“设置/运行参数”弹出“运行参数选择”窗口进行参数

设置。如图：

4.通道参数的设置。“通道参数”用来控制各个通道的数据采集。选择菜单项“查看/通道

参数栏”即可打开或关闭“通道参数栏”它一般位于程序主窗口的最下部。通道参数栏包含四个设置页面，分别为“普通参数”、“触发参数”、“模态信息”、“标定信息”、“通道参数”。本实验通道参数设置可参考通道1-1的设置；

图3

5.新建绘图窗口。选择菜单项“窗口/新建窗口”打开一个新的绘图窗口，系统会为该窗

口设置一个默认的显示通道。如果不是用户希望该窗口要显示的，则可以通过“信号选择”来选择显示通道；

6.在绘图窗口单击右键选择“信号选择”弹出窗口如图。选择需要观察的通道，双击即

进入已选信号，在已选信号中双击已选通道将从列表中删除；

图4

7.采样前的准备―――平衡与清零。正式开始采样前，一般需要对通道（主要是进行应

力应变测量的通道）进行平衡。可以通过控制工具栏上的平衡按钮和清零按钮来实现。

8.采样。完成前面的工作以后，点击控制工具栏上的“启动采样”按钮，即可开始采样。

9.保存测试数据。当采样结束，需要保存该测试项目的数据时，选择菜单项“文件/保存”

即可保存当前测试数据。

五、试验步骤

1.安装试件;

2.安装位移传感器,粘贴应变片;

3.将应变片,位移传感器与动态电阻应变仪的桥盒连接;

4.确定应变仪的量程;

5.利用砝码对动态应变仪进行标定(加荷载,记下相应的应变值和挠度值);

6.加载并记录曲线.

7.把t -ε曲线转化成时间-挠度曲线

六、数据处理

1、标定值的计算；

实验构件加载前的初始绕度值mm l 750=，实验构件加载后相应的绕度值

mm l 1241=。则加载前后的绕度变化值为mm l l l 497512401=-=-=∆。

实验构件加载前的应变值4.00-=ε，加载后的应变值1.121=ε。则可以知道加载前后的应变变化值为8.12)4.0(4.1201=--=-=∆εεε所以标定为

138.4)

0.1(2.116485=--=∆∆=

ξξl

2、采集数据，生成数据文件（部分如下） 时间(s) 10:12:02 : 000 10:12:02 : 000 10:12:02 : 000 10:12:02 : 000 10:12:02 : 000 10:12:02 : 000 应变 -0.00426 -0.00236 -0.00338 -0.00378 -0.0034 -0.00361

3、进行数据分析，绘制应变与挠度曲线

4,对试验结果进行分析

通过对实验对象的逐级加载获得的数据分析，可以得出，时间与应变和挠度成正比例关系，时间越长应变和挠度越大，而应变越大，挠度也越大。