1、结构检测的仪器、仪表和设备及基本原理 王柏生仪器仪表的基本组成 基本组成:感受部分、放大部分、显示或记录部分 感受部分:起到感知被测物理量的作用 放大部分:将感知的物理量放大并转换成仪器检测量 显示或记录部分:将仪器检测量显示或记录机械式百分表结构检测仪器分类 机械式、电测、光测等,还有结合的 测应变、测位移、测裂缝、测力(荷载)、压力(水、油、气)、温度、振动(加速度、速度、位移)、硬度等等 无损检测类、微损检测类、破损检测类主要技术(性能)指标 量程(量测范围):所能量测的最小至最大的量值范围。 最小分度值(刻度值、分辨力):仪器、仪表所能指示或显示的被测量值最小的变化量。 精确度(精度)
2、:仪器、仪表量测指示值与被测值的符合程度,常用满量程相对误差表示。 灵敏度:被测量发生单位变化引起仪器、仪表指示值的变化值。 静载试验对仪器、仪表的基本要求 结构静载试验对仪器、仪表的基本要求是 : 1 性能指标必须满足试验的具体要求 ,如:量程和精度要足够,灵敏度要合适,并不是越高越好。 精度要求最大测试误差不超过 5%,而 量程建议采用最大被测值的1.252倍 ; 2重量轻、体积小,要求 不影响结构的工作性能和受力情况; 3读数快、自动化程度高、使用 方便 ; 4 对环境的适应性要强 ,并且携带方便、可靠耐用; 5 定期鉴定 ,并有记录;对生产鉴定性试验,使用的仪器、仪表必须由法定授权单位
3、进行鉴定,并出具鉴定报告。测试仪器的标 (检 )定 所有结构测试仪器都需要检定、校准或标定; 定期、不定期,使用前、后等等; 按照规范要求、计量认证要求。 例:回弹仪,新使用前、超 6000次、率定不合格时要鉴定,使用前要率定;油压千斤顶,使用前要标定。应变测量的原理和方法 应变计结构应变 =du/dL u/ L, 从数学上, L越小越精确,实际上,材料不均匀性要求 L足够大,因此:对钢结构,材料均匀性好,可采用小标距应变计;对混凝土结构,非均质材料,应采用较大标距应变计,一般要求标距大于 3倍的最大粗骨料直径。电阻应变测试原理 电阻应变 :结构应变 应变片 电阻变化 电桥平衡 原理 电压变化, 检测电压的变化可以得到结构应变。 应变片的粘贴技术 ,是应变片能真实反映结构应变的保障。 温度补偿 :温度补偿片法、工作片自补偿法。电阻应变片(a)、 (d)、( e)、 (f)、 (h)箔式电阻应变计;、 (b) 丝绕式电阻应变计;(c) 短接式电阻应变计; (g) 半导体应变计; (i)焊接电阻应变计