结构试验的量测技术
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▪ （4）测量精度。 ▪ （5）滞后量。 ▪ （6）信噪比。 ▪ （7）稳定性。
▪4.2 应变测量
▪4.2.1 电阻应变计
图4.1 金属丝的电阻应变原理 1.受力前的金属丝 2.受力后的金属丝
（4.1） （4.2）
（4.3）
▪ 电阻应变片的构造 ▪ 电阻应变片的主要技术指标如下； ▪ （1）电阻值R（Ω）。 ▪ （2）标距l。 ▪ （3）灵敏系数K。
R4 )
R1 R1
Vi
(R1
R2 R4 R2 )(R3
R4 )
K
1/4电桥 半桥接法 全桥接法
全桥接法
V0
(R1
R2 R4 R2 )(R3
R4 )
R1 R1
R2 R2
R3 R3
R4 R4
Vi
通常R1=R3=R2=R4
应变仪总读数
零位法
接入一个可变电阻, 电桥失去平衡后,调 节可变电阻,使电桥 重新平衡.
(R1 R1)(R3 r) R2 (R4 r)
R1 R2 R R3 R4 R
1 R1 2r
K R1 KR
▪ 2. 温度补偿技术 ▪ （1）同一桥路具有相同的温度效应，即 ▪ （2）外补桥路补偿片的荷载效应为零，即
▪ 3. 桥路的连接技术
▪ 4. 一片多补技术的工作原理
作用:对电信号进行量测和鉴别 组成:振荡器, 测量电路, 放大器, 相敏检波器, 电源
图4.4 惠斯登电桥的桥路图
偏拉法
R1R3=R2R4时, 电桥平衡,V0=0 Leabharlann BaiduR1产生变化△R1 (1/4电桥)
V0
Vi
R1 R1 R1 R1 R2
Vi
R4 R3 R4
Vi
(R1
R2 R4 R2 )(R3
▪ 常用裂缝宽度测量仪器：读数显微镜、裂缝标尺
倾角传感器示意图 1.长水准管 2.水准泡 3.读数盘 4.测微轮 5.试件
电子倾角仪
高稳定性导电液体始终保持水平, 开始电桥平衡,发生转角后,电阻改变
▪ 4.4.5 裂缝检测
▪ 裂缝测量的两项内容：开裂时刻与位置、裂缝宽度 与长度
▪ 判断裂缝是否出现的方法 ♦ 目测试件表面刷白，裂缝一般与主拉应力垂直； ♦ 应变通过钢筋应变和砼应变综合判定； ♦ 曲线通过P－Δ、P－γ曲线拐点判定。
图4.5 半桥外补一片多补工作原理桥路示意图
▪ 5. 应变仪半桥与全桥切换技术的工作原理
图4.6 半桥桥路
图4.7 全桥桥路
手持应变仪
▪ 4.3 力的量测 ▪ 1. 机械式
2. 电测式
电测式荷载传感器
▪ 4.4 位移与变形的测量
百分表构造
机械式
电子式
位移计
千分表
经纬仪
▪ 4.4.2倾角传感器
图4.2 电阻应变片构造示意图 1.引出线 2.敏感栅 3.覆盖层 4.基底层
▪ 4.2.3 电阻应变片的种类
图4.3 几种电阻应变片 1，2，3，7，9.箔式电阻应变片 4.半导体应变片 5.丝绕式电阻应变片 6.短接式电阻应变片 8.焊接电阻应变片
▪ 4.2.2 电阻应变仪 ▪ 1. 应变仪工作原理
▪4.2 应变测量
▪4.2.1 电阻应变计
图4.1 金属丝的电阻应变原理 1.受力前的金属丝 2.受力后的金属丝
（4.1） （4.2）
（4.3）
▪ 电阻应变片的构造 ▪ 电阻应变片的主要技术指标如下； ▪ （1）电阻值R（Ω）。 ▪ （2）标距l。 ▪ （3）灵敏系数K。
R4 )
R1 R1
Vi
(R1
R2 R4 R2 )(R3
R4 )
K
1/4电桥 半桥接法 全桥接法
全桥接法
V0
(R1
R2 R4 R2 )(R3
R4 )
R1 R1
R2 R2
R3 R3
R4 R4
Vi
通常R1=R3=R2=R4
应变仪总读数
零位法
接入一个可变电阻, 电桥失去平衡后,调 节可变电阻,使电桥 重新平衡.
(R1 R1)(R3 r) R2 (R4 r)
R1 R2 R R3 R4 R
1 R1 2r
K R1 KR
▪ 2. 温度补偿技术 ▪ （1）同一桥路具有相同的温度效应，即 ▪ （2）外补桥路补偿片的荷载效应为零，即
▪ 3. 桥路的连接技术
▪ 4. 一片多补技术的工作原理
作用:对电信号进行量测和鉴别 组成:振荡器, 测量电路, 放大器, 相敏检波器, 电源
图4.4 惠斯登电桥的桥路图
偏拉法
R1R3=R2R4时, 电桥平衡,V0=0 Leabharlann BaiduR1产生变化△R1 (1/4电桥)
V0
Vi
R1 R1 R1 R1 R2
Vi
R4 R3 R4
Vi
(R1
R2 R4 R2 )(R3
▪ 常用裂缝宽度测量仪器：读数显微镜、裂缝标尺
倾角传感器示意图 1.长水准管 2.水准泡 3.读数盘 4.测微轮 5.试件
电子倾角仪
高稳定性导电液体始终保持水平, 开始电桥平衡,发生转角后,电阻改变
▪ 4.4.5 裂缝检测
▪ 裂缝测量的两项内容：开裂时刻与位置、裂缝宽度 与长度
▪ 判断裂缝是否出现的方法 ♦ 目测试件表面刷白，裂缝一般与主拉应力垂直； ♦ 应变通过钢筋应变和砼应变综合判定； ♦ 曲线通过P－Δ、P－γ曲线拐点判定。
图4.5 半桥外补一片多补工作原理桥路示意图
▪ 5. 应变仪半桥与全桥切换技术的工作原理
图4.6 半桥桥路
图4.7 全桥桥路
手持应变仪
▪ 4.3 力的量测 ▪ 1. 机械式
2. 电测式
电测式荷载传感器
▪ 4.4 位移与变形的测量
百分表构造
机械式
电子式
位移计
千分表
经纬仪
▪ 4.4.2倾角传感器
图4.2 电阻应变片构造示意图 1.引出线 2.敏感栅 3.覆盖层 4.基底层
▪ 4.2.3 电阻应变片的种类
图4.3 几种电阻应变片 1，2，3，7，9.箔式电阻应变片 4.半导体应变片 5.丝绕式电阻应变片 6.短接式电阻应变片 8.焊接电阻应变片
▪ 4.2.2 电阻应变仪 ▪ 1. 应变仪工作原理