2010結(jié)構(gòu)工程師知識點(diǎn)：線位移傳感器

　　3.線位移傳感器

　　線位移傳感器(簡稱位移傳感器)可用來測量結(jié)構(gòu)的位移，包括結(jié)構(gòu)的反應(yīng)和對結(jié)構(gòu)的作用、支座位移。它測到的是某一點(diǎn)相對另一點(diǎn)的位移、即測點(diǎn)相對于位移傳感器支架固定點(diǎn)的位移。

　　常用的位移傳感器有機(jī)械式百分表、電子百分表、滑阻式傳感器和差動電感式傳感器，見圖18—2—33。它們的工作原理是用一可滑動的測桿去感受線位移，然后把這個位移量用各種方法轉(zhuǎn)換成表盤讀數(shù)或各種電量。如機(jī)械式百分表，它用一組齒輪等把測桿的滑動(即位移)轉(zhuǎn)換成指針的轉(zhuǎn)動、即表盤讀數(shù);電子百分表是通過彈簧把測桿的滑動轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ㄔ诒須ど系膽冶坌×旱膹澢冃?，再用?yīng)變計(jì)把這個彎曲變形轉(zhuǎn)變成應(yīng)變輸出;滑阻式傳感器是通過可變電阻把測桿的滑動轉(zhuǎn)變成兩個相鄰橋臂的電阻變化，與應(yīng)變儀等接成惠斯登電橋，把位移轉(zhuǎn)換成電壓輸出;差動式傳感器是把測桿的滑動變成滑動鐵芯和線圈之間的相對位移、并轉(zhuǎn)換成電壓輸出。當(dāng)位移值較大、測量要求不高時，還可用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀及直尺等進(jìn)行測量。

　　在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中，人們還經(jīng)常利用位移傳感器來量測結(jié)構(gòu)的應(yīng)變。

　　應(yīng)變的定義是單位長度的變形(拉伸、壓縮和剪切)，在試驗(yàn)中，可以量測兩點(diǎn)之間的相對位移來計(jì)算兩點(diǎn)之間的平均應(yīng)變。設(shè)兩點(diǎn)之間的距離為L(稱為標(biāo)距)，被測物體發(fā)生變形后，兩點(diǎn)之間有相對位移△L，則在標(biāo)距內(nèi)的平均應(yīng)變ε為

ε=△L/L(18—2—8)

　　式中，△L是以兩點(diǎn)之間的距離增加為正，表示得到拉應(yīng)變，以減少為負(fù)，表示得到壓應(yīng)變。圖18—2—34所示的手持應(yīng)變儀和百分表應(yīng)變裝置是兩種利用位移傳感器測量應(yīng)變的儀器和裝置。

2010年結(jié)構(gòu)師考試9月18、19日      

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