土木工程结构试验3章1(17)

土木工程结构试验

第3章 量测仪器与采集系统

Chapter 3 Instrumentation and Date Acquisition System

式中 P、 —荷重传感器的设计荷载和设计应力；

A—桥臂放大系数；

E—荷重传感器材料的弹性模量。

可见，对于一个给定的设计荷载和设计应力，传感器的最佳灵敏度由桥臂放大系数A的最大值和E的最小值确定。

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UACUAC图3.4.3 荷载传感器全桥接线

1～8－电阻应变片

荷载传感器可以量测荷载、反力以及其他各种外力，且构造很简单，用户也可根据实际需要自行设计和制作。但应注意，必须选用力学性能稳定的材料作筒壁，选择稳定性好的应变片及粘合剂。传感器投入使用后，应当定期标定以检查其荷载应变的线性性能和标定常数。

3.4.3 振动弦式力传感器（vibrating wire sensor）

振动弦式力传感器的测试原理与电阻应变式力传感器的测量原理基本相同。在振动弦式力传感器中，安装了一根张紧的钢弦，当传感器受力产生微小的变形时，钢弦张紧程度发生变化，使得其自振频率随之变化，测量钢弦的自振频率，就可以通过传感器的变形得到传感器所受到的力。

采用液压系统加载时，还可以采用间接测量测力方法，例如，采用压力传感器测量液压系统的工作压力，将测量的工作压力乘以加载油缸活塞的有效面积，就可以得到加载油缸对试体所施加的力。

3.5 裂缝量测（crack detection）

对于混凝土结构和砌体结构，裂缝的发生和发展是结构受力的重要特征。对于钢结构，常见的断裂发生在应力集中的部位和焊缝部位。

3.5.1 量测裂缝的方法(crack detection methods)

1．肉眼观察（visual inspection）

最常用的方法是在试件表面涂白石灰水并待其干燥，试件受荷后，便会在石灰涂层表面