实验2常用仪表的安装及使用

1、实验2 常用仪表的安装及使用2.1实验目的及要求1了解各种常用仪表的构造原理和安装调试方法2熟悉实验过程中用到的各种仪器仪表的安装调试使用方法3掌握仪表刻度、量程与测量精度的关系，标距与应变关系4了解结构静力实验的荷载分级方法和加载制度。2.2常用实验仪表结构位移是结构承受荷载作用后的最直观反应，结构在局部区域内屈服变形、混凝土局部范围内的开裂以及钢筋与混凝土之间的局部粘结滑移等变形，都可以在荷载-位移曲线上得到反映，它反映了结构的整体变形，还可区分结构的弹性和非弹性性质，位移测定对分析结构性能至关重要。总的来说，结构的位移主要是指构件的挠度、侧移、转角、支座偏移等参数，可分为线位移和转动变形

2、两种。量测位移的仪器有机械式、电子式及光电式多种。其中，机械式仪表主要包括结构试验中常用的接触式位移计（千分表、百分表、挠度计），以及桥梁试验中常用的千分表引伸计和绕丝式挠度计。而电子式仪表则包括广泛采用的应变式位移传感器、滑线电阻式位移传感器和差动变压器式位移传感器等。线位移量测仪器接触式位移计接触式位移计为机械式仪表，主要由测杆、齿轮、指针、和弹簧等机械零件组成。测杆的功能是感受试件变形；接触式位移计根据刻度盘上最小刻度值所代表的量分为百分表（刻度值为0.01mm）、千分表（刻度值为0.001mm）和挠度计（刻度值为0.05mm或0.1mm）。接触式位移计的度量性能指刻度值、量程和允许误差

3、。一般百分表的量程为5mm、10mm、30mm，允许误差为0.05mm。使用时，将位移计安装在磁性表架上，用表架横杆上的颈箍夹住位移计的颈轴，并将测杆顶住测点，使测杆与测面保持垂直。表架的表座应放在铁磁性相对静止的点上，打开表座上的磁性开关固定表座。图2-1应变梁式位移传感器应变梁式位移传感器的主要部件是一块弹性好、强度高的铍青铜制成的悬臂弹性簧片，簧片一端固定在仪器外壳上。在簧片上粘贴四片应变片，组成全桥或半桥测量线路，簧片的自由端固定有拉簧，拉簧与指针固结。当测杆跟随变形而移动时，传力弹簧使簧片产生挠曲，簧片产生应变，通过电阻应变仪测得的应变即可反映与试件位移间的关系。这种位移传感器的量程

4、为30 - 150mm，读数分辨率可达0.01mm。由材料力学得知，位移传感器的位移为=式中铍青铜梁上的应变，由应变仪测定； C与簧片尺寸及拉簧材料性能有关的刚度系数。图2-2角位移量测仪器除应变和线位移外，结构反应中还有转角、曲率变化、相对滑移等。角位移传感器附着在结构上，随着结构一起发生位移。常用的角位移传感器有水准式倾角仪和电子式倾角仪。水准式倾角仪水准管安置在弹簧片上，一端铰接于基座上，另一端被微调螺旋顶住。当仪器用夹具安装在测点上后，用微调螺栓使水准管的气泡居中，结构变形后气泡漂移，再扭动微调螺栓使气泡重新居中，度盘前后两次读数的差即为测点的转角：=arctan(h/L)式中 L铰接

5、基座与微调螺栓顶点之间的距离； h微调螺栓顶点前进或后退的位移。仪器的最小读数可达1-2，量程为3。其优点是尺寸小、精度高；缺点是受湿度及振动影响大，阳光下暴晒会引起水准管爆裂。图2-32.3仪器使用方法及注意事项（一）百分表的使用方法1将表固定在表座或表架上，稳定可靠。装夹指示表时，夹紧力不能过大，以免套筒变形卡住测杆。2调整表的测杆轴线垂直于被测平面，对圆柱形工件，测杆的轴线要垂直于工件的轴线，否则会产生很大的误差并损坏指示表。3测量前调零位。调零位时，先使测头与基准面接触，压测头使大指针旋转大于一圈，转动刻度盘使0线与大指针对齐，然后把测杆上端提起1-2mm再放手使其落下，反复2-3次后检查指针是否仍与0线对齐，如不齐则重调。4不要使测量杆突然撞落到工件上，也不可强烈震动、敲打指示表。5测量时注意表的测量范围，不要使测头位移超出量程