3336测量仪表.pptx

3-3位移测量n3-3-13-3-1线位移测量线位移测量n线位移传感器（简称位移传感器）可用来测量结构的线位移（简称为位移），测到的位移是某一点相对另一点的位移，即测点相对于位移传感器支架固定点的位移。n常用的位移测量仪器有机械式、电子式及光电式。n1.机械式位移计n机械式位移计构造如图3-16。n刻度值 百分表：A=0.01mm 千分表：A=0.001mm3-3位移测量挡帽转数指示盘指针表盘转数指示针表圈测量头测量杆套筒表体图3-16接触式位移计3-3位移测量n2.2.应变梁式位移传感器应变梁式位移传感器n电子百分表：通过弹簧把测杆的滑动转变为固定在表壳上的悬臂小梁的弯曲变形，再用电阻应变计把这个弯曲变形转变成应变输出。见图3-17。n3.3.滑线电阻式传感器滑线电阻式传感器n通过可变电阻把测杆的滑动转变成两个相邻臂的电阻变化，与应变仪等接成惠斯登电桥，把位移转换成电压输出。见图3-18。图3-17应变梁式传感器图3-8滑线电阻式位移传感器3-3位移测量n4.4.差动变压器式传感器差动变压器式传感器n把测杆的滑动变成滑动铁芯和线圈之间的相对位移，并转换成电压输出。见图3-18。n5.5.线位移测定的其他办法线位移测定的其他办法n水准仪n拉紧钢丝法图3-18线性差动电感式位移计3-3位移测量n3-3-23-3-2角位移测量角位移测量n1.1.转角测定转角测定n（1 1）杠杆式测角器）杠杆式测角器L21图3-19 百分表测位移及转角示意图百分表百分表2百分表13-3位移测量n（2 2）水准式倾角仪）水准式倾角仪 n水准式倾角仪，用一长水准管作为感受元件，与微调螺丝和度盘配合，测量角位移。n（3 3）电子倾角仪）电子倾角仪n电阻应变式倾角传感器用梁式摆作为感受元件，由于摆的重力，摆上的梁将发生与角位移相应的弯曲变形，再用梁上的电阻应变计把这个弯曲变形转换成应变输出。n2.2.曲率测定曲率测定n测挠度通过挠度差近似计算。如图3-20。n3.3.扭角测定扭角测定n4.4.剪切变形剪切变形3-3位移测量图3-20位移计测曲率3-4应变场的应变及裂缝测定n电阻应变片测量结果代表的是应变片栅长内的平均应变。不是栅电阻应变片测量结果代表的是应变片栅长内的平均应变。不是栅长中点的应变。长中点的应变。n一、应变场内任意点的应变一、应变场内任意点的应变可采用重叠贴片法n二、应变场的应变分布二、应变场的应变分布数组重叠贴片3-4应变场的应变及裂缝测定n三、裂缝检测三、裂缝检测n1.1.确定开裂荷载值确定开裂荷载值（1）连续搭接布置应变片（2）裂纹扩展片（3）白色涂层（4）脆漆涂层（5）声发射技术（6）光弹贴片（7）其他方法肉眼或放大镜3-4应变场的应变及裂缝测定n2.2.检测裂缝宽度检测裂缝宽度刻度放大镜或读数显微镜（图3-21由光学透镜与游标刻度等组成）、裂缝宽度观测仪（图3-22）。图3-21读数显微镜图3-22裂缝检测仪3-5力与温度的测量n一、荷载和反力测定一、荷载和反力测定 荷重传感器基本原理：用一弹性元件去感受力，这个弹性元件的应变与外力成对应关系的变形。用电阻应变计把这些变形转变成电阻变化然后再进行测量。如图3-23中(d)、(e)、(f)、(h)所示。n二、拉力和压力二、拉力和压力用弹簧、环箍或簧片在受力后产生变形，将变形通过机械放大后用指针度盘来表示或借助位移计来反映，通过位移计读数求出力的数值。见如图3-23中(a)、(b)、(c)、(g)所示。n三、内部应变测定三、内部应变测定 埋入式应力栓内埋式差动电阻应变计振弦式应变计n四、温度测量四、温度测量常用热电偶或热敏电阻。图3-23传感器3-6 数据采集系统n一、组成一、组成n传感器部分、数据采集仪部分和计算机传感器部分、数据采集仪部分和计算机(控制器控制器)部分部分。n数据采集仪部分数据采集仪部分 （1）与各种传感器相对应的接线模块和多路开关。其作用是与传感器连接，并对各个传感器进行扫描采集。（2）A/D转换器。对扫描得到的模拟量进行A/D转换、转换成数字量。（3）主机。其作用是按照事先设置的指令或计算机发给的指令来控制整个数据采集仪，进行数据采集。（4）储存器。可以存放指令、数据等。（5）其他辅助部件。n计算机部分计算机部分 主机、显示器、存储器、打印机、绘图仪和键盘等。3-6 数据采集系统n二、各部分的作用二、各部分的作用n1.1.传感器传感器感受各种物理变量，并把这些物理量转变为电信号。n2.2.数据采集仪数据采集仪对所有的传感器通道进行扫描，把扫描得到的电信号进行A/D转换，转换成数字量，再根据传感器特性对数据进行传感器系数换算，然后将这些数据传送给计算机，或者将这些数据打印输出，存入磁盘。n3.3.计算机计算机 在采集过程中，通过数据采集程序的运行，计算机对数据采集仪进行控制。计算机还可以对数据进行计算处理、实时打印输出和图像显示以及存入磁盘文件。计算机的另一个作用是在试验结束后，对数据进行处理。3-6 数据采集系统n三、分类三、分类n按其系统组成的模式大致可分为以下几种：1)大型专用系统 2)分散式系统 3)小型专用系统 4)组合式系统3-6 数据采集系统n四、数据采集的过程四、数据采集的过程n1.1.数据采集流程数据采集流程n1）各种物理量通过传感器被转换成电信号；n2）通过数据采集仪的扫描采集进入采集仪；n3）通过数字转换，变成数值量；n4）通过系数换算，变成代表原始物理量的数值；n5）计算机再对这些数据进行处理，数据打印输出、存入磁盘。n2.2.数据采集程序数据采集程序n数据采集是由数据采集程序控制的，数据采集程序主要由两部分组成：数据采集的准备和数据采集程序的执行。n数据采集程序运行有六步：启动程序、进行数据采集的准备工作、采集初读数、采集待命、执行采集（一次采集或连续采集）、终止程序运行。n数据采集程序有：专用程序（大型专用系统）、固化的采集程序（小型专用系统）、利用生产厂商提供的软件工具，用户自行编制的采集程序（组合式系统）