应变测点的选择与布置.doc

. 1.混凝土应变测点的选择与布置7.1 实验目的1.掌握混凝土应变测点的布置原那么 2.掌握混凝土电阻应变片的选用原那么和方法3.掌握混凝土电阻应变片的粘贴技术和防护方法4.掌握百分表装置测量混凝土应变的原理与技术5.掌握电阻应变片的工作原理与温度补偿技术6.了解电阻应变仪单点测量应变的根本原理7.2 实验原理㈠电阻应变计的工作原理——利用“应变电阻效应〞，即金属丝的电阻值随着其机械变形而变化的物理特性由物理学 式中 R——金属丝的原始电阻值；——金属丝的电阻率； l——金属丝的长度〔m〕； A——金属丝的截面积当金属丝受力而变形〔伸长或缩短〕时，对上式两边取对数再微分图3 金属丝的电阻应变原理式中 K——金属丝的灵敏系数，表示单位应变引起的相对电阻变化㈡电阻应变计的构造1.构造：①引出线②覆盖层③电阻栅④基底图4 电阻应变计构造2.主要指标：①电阻值：一般按计，选用时，应考虑与应变仪配合②标距l：即敏感栅的有效长度，应根据试件测点处应变梯度的大小选择③灵敏系数K：单位应变引起应变计的电阻变化。

㈢电阻应变计测量应变〔应力〕1.测量电路——将应变片的电阻变化转换为电压或电流的变化惠斯登电桥示意见图5图5 惠斯登电桥图6 电阻应变仪由电桥特性知，其平衡条件为：假设桥臂电阻发生变化，即失去平衡，产生信号输出A.全桥测量——四个桥臂均外接应变片假定四臂发生的电阻变化分别为，那么假设四个应变计规格一样，即，那么B.半桥量测——为外接应变片，为应变仪无感电阻，即，那么 可见，电桥的邻臂电阻变化的符号相反，成相减输出；对臂符号一样，成相加输出2.温度补偿技术A.温度补偿应变片法：单点补偿〔图7〕；多点补偿〔图8〕图7 温度补偿应变计法桥路连接示意〔单点补偿〕图8 温度补偿应变计法桥路连接示意〔多点补偿〕B.工作应变片温度互补偿法〔图9〕图9 工作应变计温度互补示意㈣百分表法测量应变的原理〔图10〕 利用固定在测点上的两个脚标分别固定百分表和刚性杆，结构变形即由百分表测出该方法特别适合大标距的量测1——百分表；2——脚标；3——固定螺丝；4——刚性杆图10 百分表法测量应变的装置7.3 实验容与要求㈠电阻应变片的检查分选1.合理选择应变片的标距、类型2.应变片检查分选⑴外观检查。

借助放大镜肉眼检查，应变片应无气泡、霉斑、锈点，栅极应平直、整齐、均匀⑵阻值检查用万用电表检查，应无短路或断路在应变片灵敏系数K一样的一批应变片中，将电阻差值变化在±0.5Ω围的应变片选出待用㈡测点处理1.测点检查检查测点处的外表状况，测点应平整、无缺陷、无裂缝等2.打磨用砂布或磨光机打磨，使外表平整、无锈、无浮浆等，并不使断面减小3.清洗 用棉花蘸丙酮或酒精等清洗，要求棉花干檫时无污染4.打底 用环氧树脂打底，胶层厚度0.05～0.1mm左右5.测线定位用铅笔在测点上画出纵横中心线，纵线应与应变方向一致㈢应变片粘贴1.上胶贴片用镊子夹应变片引出线，在反面上一层薄胶，测点也涂上薄胶，将片对准放上，测点上十字中心线应与应变片上的标志对准2.挤压在应变片上盖一小片玻璃纸，用手指沿一个方向滚压，挤出多余胶水胶层应尽量薄，并注意应变片的位置不滑动3.加压用手指轻压1～2min㈣固化处理在室温条件下，自然枯燥1～2d㈤粘贴质量检查1.外观检查借助放大镜肉眼检查，应变片应无气泡、粘贴结实、方位准确2.阻值检查用万用表的电阻挡检查应变片有无短路、断路现象，如不能排除故障，那么重贴㈥制作防潮层为使应变片能在潮温环境或混凝土中具有足够的绝缘度，在应变片贴好后，必须制作防潮层。

2.型钢电阻应变片布置1.应变片检查分选借助放大镜做应变片外观检查，要求应变片无气泡、霉斑、锈点、栅极平直用万用表做应变片阻值检查2.测点处理测点处用棉花蘸丙酮清洗，要求棉花干擦时无污物3.应变片粘贴用镊子夹应变片引出线，分别在应变片反面与测点处上一层薄胶〔可选用502胶〕，将应变片沿测试方向对准贴在测点处在应变片上盖一小片玻璃纸，用手指沿一个方向滚动，挤出多余胶水，并轻压1～2分钟4.固化处理当室温高于15℃和相对湿度低于60%时可采用自然枯燥，枯燥时间一般为24～48h室温低于15℃和相对湿度高于60%时应采用人工枯燥5.导线连接先在离应变片3～5mm处粘贴接线端子，然后将引出线焊于接线端子上，最后把测量导线的一端与接线端子焊接6.应变片的粘贴质量检查用兆欧表量测应变片的绝缘电阻；观察应变片的零点漂移，假设漂移值小于5με〔4min之〕认为合格，假设漂移值过大，工作的稳定性差，那么应铲除重贴6 / 6。