Изучение приборов и оборудования, применяемых при испытании строительных конструкций, страница 2

Клинометр Стоппаии основан на этом принципе, т.е. принципе уровня, а угломер Аистова – на рычажном принципе.

ЛР 05055017 – 290300 – 03

лист

2

Тензометры.

Тензометр – измеритель деформации; его показания изменяются пропорционально перемещению двух точек поверхности элемента конструкции. На рис. 4 показана схема рычажного тензометра. С помощью струбцины 1 заострённые грани опорных призм тензометра прижаты к исследуемой поверхности; расстояние между призмами L называется базой прибора. При деформации материала и укорочении базы на Dl рычаг 3 поворачивается относительно шарнира 5 и перемещает стрелку 2 по шкале 4. Масштаб увеличения тензометра определяется соотношения плеч рычагов:

;

и примерно равен 1000. В результате взаимное перемещение опорных граней на Dl = 1 мкм вызывает отклонение конца стрелки на одно деление шкалы, равное 1 мм. Цена деления шкалы в относительных деформациях зависит от базы L и определяется как:

Рис. 4

  ;

Если градиент деформаций в пределах базы тензометра отсутствует, то для уменьшения цены деления шкалы размер базы увеличивают. Обычно рычажные тензометры выпускаются с базой L = 20 мм; с помощью прикрепляемой к корпусу тензометра дополнительной пластины с опорной призмой база может быть увеличена до 100 и даже до 200 мм. Значительная база позволяет усреднить неоднородности деформирования, обусловленные дискретностью структуры материала, например, бетона с крупным заполнителем.

Измерения механических величин с помощью электрических.

Электрические преобразователи или датчики с электрическими преобразователями отличаются исключительной универсальностью. С помощью электрических датчиков измеряют деформации, перемещения, усилия, ускорения. Они могут применяться как в лабораторных условиях, так и в условиях натурного эксперимента, как при статическом, так и при динамическом воздействии. Выходной сигнал электрических преобразователей весьма удобен для его преобразования и регистрации.

На рис. 5 приведена структурная схема универсальной информационно-измерительной системы. Входящие в эту систему электрические средства

ЛР 05055017 – 290300 – 03

лист

3

измерений обеспечивают весь комплекс преобразования информации, начиная от восприятия измеряемой величины и кончая её автоматической обработкой и регистрацией.

Рис. 5

       Первичные преобразователи представляют собой линейную механическую систему, способную воспринять значения измеряемой величины и преобразовать их в относительные перемещения или деформации собственных упругих элементов.

Вывод:

В ходе работы мы изучили назначение, устройство и технические характеристики наиболее употребительных строительно-измерительных приборов механического и электрического принципов действия; освоили методику их установки на испытываемой конструкции; получили навыки работы с приборами.

ЛР 05055017 – 290300 – 03

лист

4