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四川桥梁荷载试验

简介—— 之前我们提到在四川桥梁荷载试验中除了机械式测试仪器,还提到了新型的设备如电测仪器,发展到现在基本上已经成为了主要的测试仪器…

  • 桥梁荷载试验

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之前我们提到在四川桥梁荷载试验中除了机械式测试仪器,还提到了新型的设备如电测仪器,发展到现在基本上已经成为了主要的测试仪器。


它随着电子技术的发展而出现,发展迅速,现已是桥梁的主要测试仪器。其原理是:先把被测的机械量通过传感器转换成电量,然后通过电子仪器把电量进行加工和处理,后再通过指示记录装置进行判读或记录。它的主要特点是:有各种不同的传感器,能满足各种测试的需要,而且有的可以做到只有几毫米的长度,能安装在机测仪器根本无法安装的测点上;可以遥控和自动记录;灵敏度高;能同时对很多测点进行测试;在动载测试中可以组成高度自动化的多路测试系统等。但电测仪器的环节多,技术要求高,在一些规模小,条件差的桥梁试验中,有时难于采用。


电测仪器一般由传感器、电子测量仪器(主机)和指示记录装置组成。

①传感器。根据其测试内容的不同,可分为应变传感器、反力传感器、位移传感器、振动传感器等。根据其转换的原理不同,可分为电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、磁电式传感器、压电式传感器等。其中电阻应变片是在桥梁电测中应用广泛的一种传感器,它是利用一些金属丝的电阻随其在长度方向的应变,在一定范围内保持线性关系的原理制成的。为了增大电阻的变化量和减少应变片的长度,通常采用高电阻率的电阻丝绕制成栅状,做成应变片。测试时,把它牢固地粘贴在测点上,当测点处的基材发生应变时,电阻应变片随之发生应变,其电阻值也作相应的改变,这就达到了非电量向电量的转换。电阻应变片不但可以测量应变,而且在加上一些附件之后,可以对位移和振动等进行测量。


②电子测量仪器。常用的有静态电阻应变仪、动态电阻应变仪和静动态电阻应变仪等。其构造是先通过惠斯登电桥把传感器传来的电阻的变化变成电压的变化,然后通过放大器把电压放大到能满足指示装置或记录装置的需要。近年来在静载测试中,由电脑控制的多作用数字测量系统设备,能直接打印出所测数据。


③指示、记录装置。静载试验可用指示装置进行判读,灵敏度高的电压表和电流表都可以作为指示装置。动载试验一般都用记录装置记录测点的变化过程。常用的记录装置有光线式振子示波器和磁带记录器等。光线式振子示波器是利用磁电式振子在电流和磁场的作用下发生偏转,并通过光学放大,使记录纸感光而产生记录。它可以在一卷宽十几厘米的感光纸上,同时记录若干个测点的信号随时间而变化的波形,其频率可高至几百赫。磁带记录器是利用铁磁材料磁化后的剩磁来保存被记录的信号,它是一种长久性记录,而且可以多次重放或复制。其特点是:频带宽,使用方便,线性好,漂移小,信噪比高。磁带记录信号后,通过电子计算机按不同要求的程序,可以得出需要的各种数据。

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