1、结构检验实验指导书土木工程专业用河海大学土木工程系1 试验一 机械式仪表的安装与应用一、试验目的：结合钢筋砼梁试验了解百分表、千分表、磁性表座、手持应变仪的构造原理、安装调式方法及使用场合。二、内 容：1百分表测挠度的安装与调试；2千分表测梁断面应变的安装与调试；3手持应变仪测梁断面应变的安装测读；4对照实物了解百分表的率定方法使用方法。三、要 求：实验全过程注意爱护仪器，先了解后再动手。认真思考，独立操作，认真做好实验报告（包括：仪器构造，使用特点，操作要领，操作中遇到的问题，实验后的收获与体会等。 ）不拘格式，贵在三个能力的培养与体现。四、思考题：测试试验大厅吊车梁挠度？2 试验二 电阻应
2、变片的粘贴及防潮技术一、试验目的：掌握应变片的粘贴技术二、试验仪表与器材1直流电桥2兆欧表3万用表4粘接剂5常温用电阻变应片：（每人一片）6钢桁架7电烙铁等小工具8丙酮三、试验方法1电阻应变片的选择在应变片灵敏系数 K 相同的一批应变片中，用直流电桥测量应变片的电阻值 R，将电阻差值变化在0.5 范围内的应变片选出待用。直流电桥的使用：选好倍率精度（指示表上方） ，调好指示表为 0，将被测应变片接入接线端 RX，然后，同时接下开关 B 和 C，旋转 4 个旋钮（从大到小） ，使指示表指针指 0。此时，4 个旋钮指示数值和再乘以倍率，即是被测应变片的电阻值。该片的阻值和灵敏系数 K（应变片厂家标
3、定）应作记录。2桁架试件表面的处理用砂纸、锉刀等工具将试件贴片位置的油污、漆层、锈迹除去，再用细砂纸打成450 交叉纹，并用棉球蘸丙酮将贴片位置擦洗干净，到棉球洁白为止。然后，在试件上用画针画出贴片的准确位置。3粘 贴用左手掐住应变片引线，右手在应变片沾贴面上薄薄的涂上一层粘接剂（注意应变片的正、反面） ，同时，在试件贴片位置上涂上一层粘接剂，并迅速将应变片准确地放在粘贴位置上，将一小片塑料薄膜盖在应变片上面，用手指顺着应变片依次压多余的胶水，按住应变片 1-2 分钟后把塑料薄膜轻轻揭开， 检查有无气泡、尧曲、脱胶等现象，如影响测量时，应重贴。最后，贴上连接片，焊出引线，作好引线编号。4检 查
4、（1）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，则重贴。（2）用兆欧表检查应变片与试件之间的绝缘度（500M 以上合格）低于 500M3 时，则用红外线灯烘烤至合格。方法：兆欧表红接试件，黑接应变片，由慢逐渐加快地摇动仪表手把，指针偏转至一定位置上，指出的数值即为绝缘度。5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。示意图如下：四、实验报告要求：1简述整个操作过程及注意事项；2简单分析故障原因和排除方法；3体会与建议。五、思考题：万用表、兆欧表、电桥的使用应注意什么？应变片粘贴应注意什么？4 试验三 静态电阻应变仪操作试验一、
5、试验目的1熟悉电阻应变仪的操作过程2掌握电阻应变仪单点测量的基本原理3学会电阻应变片作半桥及全桥测量的接线方法和调试4学习预调平衡箱的使用二、试验设备及仪表1YJ-26 静态电阻应变仪，及预调平衡箱2TJ-型不锈钢等强度梁三、试验原理及方法静态电阻应变仪的读数 仪 与各桥臂应变片的应变值 i，有下列关系： 仪 =（ 1- 2+ 3- 4）式中 1、 2、 3、 4 分别为四个桥臂的应变值。一一一 半桥接线与测量图 2-1 图 2-2如果应变片 R1 接于应变仪 AB 接线柱，温度补偿片 R2 接于 BC 接线柱，则构成外半桥，5 如图 21，另内半桥由应变仪内部两个无感绕线电阻构成。应变仪读出
6、的应变值为： 仪 = 1若梁上同一截面处的压区和拉区分别贴应变片 R1 和 R2 接于 AB 和 BC 接线柱构成外半桥，如图 2-2，两电阻应变片则互为补偿，应变仪读出应变值为： 仪 = 1- 2又因 1=- 2，所以有： 仪 =2 2（二）全桥接线与测量如果梁上 一截面的压区贴片 R1、R 3 接于 AB、CD 接线柱，温度补偿应变片 R2、R 4图 2-3 图 2-4接于 BC、DA 接线柱，构成全桥，如图 2-3。而应变仪读出应变值为： 仪 = 1+因 1= 3，故有： 仪 =2 1若梁上同一截面的压区应变片 R1，R 3 仍接于 AB 和 CD 接线柱，而拉区贴应变片R2、R 4，并
7、接于 BC 和 DA 接线柱组成全桥，如图 24，则应变仪读出应变值为： 仪 = 1- 2+ 3- 4因 1= 3=- 2=- 4，故有： 仪 =4 1（三）等级度梁特性6 1最大加载量 G=50N2各断面应力相对误差 =3%（产品误差）3梁厚 h=3.5mm四、试验步骤：1按上述接桥方法分别接通桥路，并须复查无误。2用螺丝刀在电阻应变仪上的调零孔中进行调平至指针对零。3预加 10N 力检查仪表和装置工作是否正常。4正式试验，每级加载 10N，共加四级。记取读数，重复三次（若两次相差5 不再做第三次）试验数据填入表 1。5测定计算等强度梁弯应力理论值时所需的有关数据。6做完以上试验之后，用联线
8、把预调平衡箱与仪器接通，并把电阻片的导线分别按半桥；全桥改接在平衡箱上。初步学习如何应用平衡箱做多点测量。五、试验报告1按要求整理出各种测量数据，并作应变仪按半桥和全桥接线测量的比较。2讨论不同桥路接法的优缺点和使用条件。3分析对比等强度梁的理论计算值与实测值及体会。表 1接 法 半 桥 接 法 （1） 半 桥 接 法 （2）荷载次序0 10N 20N 30N 40N 0 10N 20N 30N 40N123平 均接 法 半 桥 接 法 （1） 半 桥 接 法 （2）荷载次序0 10N 20N 30N 40N 0 10N 20N 30N 40N123平 均附：7 YJ-26 静态电 阻应变仪一
9、般操作程序一、前面板各部分名称和作用前面板排列示意图如图 1 所示：图 1前面板各部分功能说明：电源开并（琴键自锁开关）：按下此开关，仪器接通电源。电源检测开关（琴键无锁开关）：按下此开关，红色发光二极管便亮；如发光二级管很亮，说明干电池电源充足；如光发二级管较暗，说明干电池电源已不足。在仪器使用过程中，一般不按下此开关。发光二极管：见说明。基零开关：基零、标定、测量开关为琴键互锁开关。按下此开关，仪器显示应为0000 或-0000 ，如不为零值可调节后机板上 “调基零”电位器 。16标定开关：按下此开关，仪器处于内标定状态，并且为正值显示，调节灵敏度电位器便可得到相应的标定值。内标定值与仪器
10、输入信号大小无关。测量开关：按下此开关，仪器处于测量状态。灵敏度电位器：根据应变片灵敏系数不同，可调节该电位器使仪器灵敏系数与应变片灵敏系数为一致。顺时针方向旋转电位器，增大灵敏系数；反之则减小灵敏系数。本仪器在设计时定为：当灵敏系数为 2.00 时，标定值为 15000，灵敏系数与标定值关系如表 1 所示。当应变片灵敏系数为表 1 中未列出的数值，则用户根据 K=K原理求得相应8 的标定值，由上可知，当 K=2.00，=15000，在已知 K情况下可得)(30调节灵敏度电位器，使仪器显示为 值，则此时仪器的灵敏系数为 K值。表 1灵敏系数 K 标定值（）1.80 166671.90 1578
11、61.95 153842.00 150002.05 146342.10 142862.20 136362.30 130432.40 125002.50 120002.60 11538调节电位器：当测量桥路处于不平衡状态时，调节该电位器，使仪器显示为 0000或-0000 。顺时针方向旋转电位器，显示朝正值增大方向变化；反之显示朝负值增大方向变化。显示器：四位半液晶数字显示，直接显示应变值（） 。当仪器显示为正值时，符号“+ ”不显示出来；当仪器显示为负值时，符号“”有显示。二、后面板各部分名称和作用后面板排列示意图如图 2 所示：图 2后面板各部分功能说明：接线柱组 A、B、C、D 1、D、D
12、 2：各接线柱与测量桥路各顶端的对应关系如图 39 所示：图 3从图 4 可见，作为半桥测量时，D 1、D 、D 2 三点必须用连接片 短接起来，作为全15桥测量时，D 1、D、D 2 三点之间必须断开，即去掉连接上 ，单点测量时，A 端与 B 端15之间，B 端与 C 端之间分别接上工作片和补偿片，多点测量时， A 端与 B 端之间、B 端与 C 端之间不接任何片子，而是通过预调平衡箱来实现。（11）接口输出座：从该座子上直接可得仪器内部 A/D 转换器（7135）上串行输出信号，座子上编号与串行输出信号对应关系如表 2 所示，用户可根据需要，自行配打印接口等。表 2座子编号 输出信号 座子编号 输回信号 座子信号 输出信号1 ST 6 POL 11 B3（MSB）2 DGND 7 R/H 12 D33 BUSY 8 OR 13 D44 D2 9 D5(MSD) 14 B45 D1(LSD) 10 B2 15 B1（DSB）图 4(12) 预调箱插头座：本仪器可直接与 P01R18 型预调平衡箱相连接。五芯插头座接线如图 4 所示：（13） 、 （14）外接直流稳压电源插头座；当本仪器不使用干电池，而直接用外接电A、C：桥压输入端 A（+ ） 、C （- ）D、B：桥路输出，送放大器输入端
