应变测点的选择与布置
复习指导：结构试验的测点的选择与布置
利⽤结构试验仪器对结构物或试件进⾏变形和应变测量时，在满⾜试验⽬的前提下，测点应是宜少不宜多。
任何⼀个测点的布置都应该服从于结构分析的需要。
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测点的位置必须要有代表性，结构物的挠度和应⼒部位上必须布置测量点位，称之为控制测点。
如果⽬的不是要说明局部缺陷的影响，就不应该在有显著缺陷的截⾯上布置测点。
在测量⼯作中，由于部分测量仪器会有⼯作不正常，发⽣故障以及很多偶然因素影响量测数据的正确性，为了保证测量数据的可靠性，还应该布置⼀定数量的校核性测点。
校核测点可以布置在结构物的边缘凸⾓和零应⼒的构件截⾯或杆件上，也可以布置在理论计算⽐较有把握的区域，此外我们还经常利⽤结构本⾝和荷载作⽤的对称性，在控制测点相对称的位置上布置⼀定数量的校核测点。
应变片贴片技巧[宝典]
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3. 电阻应变片测量应变的基本要求：从电阻应变片测量应变的基本原理中可以看出，首先要保证应变片与被测物体共同产生变形，其次，要保证电阻应变片本身的电阻值的稳定，才能得到准确的应变测量结果，这是应变片粘贴的基本原则。
因此应变片本身的质量和粘贴质量的好坏对测量结果影响很大，应变片必须牢固地粘贴在试件的被测测点上，因此对粘贴的技术要求十分严格。
为保证粘贴质量和测量正确，要求如下：1)认真检查、分选电阻应变片，保证应变片的质量；2)测点基底平整、清洁、干燥，使应变片能够牢固地粘贴到试件上，不脱落，不翘曲，不含气泡；3)粘结剂的电绝缘性好、化学性质稳定，工艺性能良好，并且蠕变小，粘贴强度高，温、湿度影响小，确保粘贴质量，并使应变片与试件绝缘，保证电阻应变片电阻值的稳定；4)粘贴的方向和位置必须准确无误，因为试件上不同位置、不同方向的应变是不同的，应变片必须粘贴到要测试的应变测点上，也必须是要测试的应变方向；5)做好防潮工作，使应变片在使用过程中不受潮，以保证应变片电阻值的稳定。
4. 贴片前准备4.1 工具、辅助材料准备1)试件；2)电阻应变片；3)数字万用表；4)粘合剂：502胶；5)丙酮；6)棉球；7)镊子、划针、砂纸、锉刀、刮刀、塑料薄膜、胶带纸、电烙铁、焊锡、焊锡膏等小工具；8)接线柱、短引线；9)电吹风机或红外烘干机。
4.2 技术准备1)测试点的选择测点的选择和布置对能否正确了解结构的受力情况和实现正确的测量影响很大。
测点愈多，愈能了解结构的应力分布状况，然而却增加了测试和数据处理的工作量和贴片误差。
因此，根据应以最少的测点达到足够真实地反映结构受力状态的原则，来选择测点。
为此，一般应考虑：a）预先对结构进行大致的受力分析，预测其变形形式，找出危险断面及危险位置。
根据受力分析和测试要求，结合实践经验最后选定测点。
b）在截面尺寸急剧变化的部位或因孔、槽导致应力集中的部位，应适当多布置一些测点，以便了解这些区域的应力梯度情况。
第3-3章 应力应变测量(电阻应变测量技术)
温度自补偿应变片法：通过对应变片的敏感栅材料和制造 工艺上采取措施，使其在一定温度范围内的ΔRt=0，该
方法常用于中、高温下的应变测量；
桥路补偿法：用于常温下。是通过布片和桥接的方法消除 温度影响。
3）桥路补偿法：
补偿块补偿法 工作片补偿法
Sichuan University
5
§3-3应变（应力）测量
二、 温度补偿
3）桥路补偿法：
补偿块补偿法：图a构件上的工作片和补偿块上的补偿片，接成板桥(图C）， 桥臂R1为工作片，桥臂R2为温度补偿应变片，阻值R1=R2，k也相同，粘贴工艺 也相同，处于相同温度场中，但补偿块不受力，故温度变化导致R1和R2的阻值 变化相同，根据电桥(相减)特性，电桥不会因温度变化而输出。故可消除温度 影响。
贴在主应力方向，而补偿片R3、R4贴在不受力的补偿块上，分别测出σ1、σ2方向 的应变ε1、ε2，可用下式计算
E 1 2 1 2 1 E 2 2 1 2 1
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σ2 ε2
ε1
ε3 ε4
Sichuan University
12
§3-3应变（应力）测量
3. 主应力方向未知的平面应力测量
从而求出主应力及其方向
E ( x y ) x 2 1 E ( y x ) y 2 1 E xy xy 2(1 )
臂，电桥测试精度提高了一倍。在两贴片位置的应变关系已知时，
可采用此法。
仪＝1 2 3 4
当单纯补偿片所用的补偿板和待测材 料不同时， 产生的虚假应变值εf为多大？
测点布置及测量原则
测点布置及测量原则
1、洞内外监测测点宜布置在同一断面内。
3、各项监测工作的时间间隔根据施工进程确定，当变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密观测。
当有危险事故征兆时，则需进行连续监测。
每次监测工作结束后，及时提交监测简报及处理意见。
3、量测数据必须完整、可靠，对施工工况应有详细描述，使之真正能起到施工监控的作用，为设计和施工提供依据。
5、应根据对当前测试数据的分析，较好地预报下一施工步骤地层、支护的稳定与受力情况和地表沉降等，并对施工措施提出相应建议。
6、所有测点均应反映施工中该测点受力或变形等随时间的变化，即从施工开始到完成、测试数据趋于稳定为止。
7、监测单位应及时向建设单位、设计单位、监理单位及施工单位提供量测报告，内容包括：测点布置、测试方法、经整理的量测资料、反分析的要成果、结论及建议、量测记录汇总等。
同时，施工过程中监测单位应及时向建设单位、设计单位和施工单位提供监测资料以便判断支护状态，相应变更设计参数和施工方法。
8、承担监测工作的单位应拥有专业的测试队伍和设备，掌握先进的测试数据处理系统及分析技术与软件，具有大型地下工程测试经验。
10、监测数据须每周将正式报告提供设计或根据工程需要随时
提供。
建筑变形测量基准点的布置和要求
建筑变形测量基准点的布置和要求
以下是 7 条关于建筑变形测量基准点的布置和要求：
1. 基准点的位置可得选好呀！就像你找宝藏，得挑个合适的地方埋呀！比如说，咱不能把基准点放在那些容易被破坏的地方，像什么人流量特别大的通道边上，那不是给自己找麻烦嘛！
2. 数量也得够呀！这就好比你建房子，柱子少了能稳吗？基准点数量不够，咋能全面准确地测量变形呢？比如大型建筑，那不得多设几个基准点呀！
3. 稳定性那是超级重要的呀！就跟你站在地上一样，地要是不稳，你不就晃悠啦！基准点要是不稳定，那测量的数据还有啥准头啊！像是设在地质条件好的地方，才靠谱呢！
4. 基准点之间还得相互关照呀！不能孤立无援呀！这就像一群小伙伴，得互相配合才好办事呢！相互之间的距离要合适，才能保障测量的精度呀，这不难理解吧！
5. 保护基准点可得上心呀！这就好像爱护你的宝贝一样，不能让别人轻易破坏了呀！设置明显的标志，让大家都知道这儿不能乱动，不然不就白布置啦！
6. 做标记也得清晰明了呀！不能让人搞不明白呀！就好像给路牌写清楚方向，让人一下子就知道这是基准点，可不能模模糊糊的哟！
7. 要定期检查基准点呀！你想想，要是基准点出了问题还不知道，那测量结果不就全错啦！这就像定期给身体做检查一样重要呢！
总之，建筑变形测量基准点的布置和要求真的非常重要，可不能马虎呀！要认真对待，这样才能保证测量的准确性和可靠性呢！。
低应变检测施工方案
低应变检测施工方案1. 引言低应变检测是一种重要的工程测试方法，用于评估结构的稳定性和安全性。
在施工项目中，低应变检测可以提供关于结构的变形和位移的数据，以便工程师和建筑师能够及时调整结构设计和工程实施方案，确保施工过程中的质量和安全。
本文将介绍低应变检测的施工方案，包括仪器设备的选择、检测点布置、数据采集与分析等内容。
2. 仪器设备选择在低应变检测中，一个关键的因素是选择合适的仪器设备。
以下是一些常用的仪器设备：2.1 应变计应变计是低应变检测中最常用的设备之一，用于测量结构中的应变。
常见的应变计有电阻应变计、光纤应变计等。
根据实际应用需求，选择适合的应变计类型，并考虑其测量范围、灵敏度、稳定性等因素。
2.2 数据采集器数据采集器用于接收和存储从应变计等设备获取的数据。
选择一个功能齐全、可靠稳定的数据采集器非常重要。
同时，考虑采集器的数据传输方式和接口类型，以便与其他设备进行数据交互。
2.3 控制系统控制系统用于实时监测和控制低应变检测过程中的参数和操作。
确保控制系统具有高精度、稳定性和可靠性，以及友好的用户界面。
3. 检测点布置在低应变检测中，检测点的布置十分重要，它直接影响到检测数据的准确性和可靠性。
以下是一些常用的布置原则：3.1 均匀布点为了获得全面、准确的结构变形信息，应当尽可能均匀地布置检测点。
根据具体的结构形状和特点，合理分配检测点位置，确保覆盖结构的各个关键部位。
3.2 考虑变形和位移特点根据结构的变形和位移特点，在重要部位和易产生变形和位移的位置增加检测点的密度。
这样可以更好地了解结构的变形和位移分布情况，提前采取相应的处理和调整措施。
3.3 考虑结构支座和接缝位置在检测点布置过程中，需要特别关注结构的支座和接缝位置。
在这些位置增加额外的检测点，以便更好地了解结构的变形和位移情况，并及时修补和调整。
4. 数据采集与分析获得检测点的应变数据后，需要进行数据采集和分析。
以下是一些建议的步骤：4.1 数据采集使用预先设置好的数据采集器，按照一定的时间间隔进行数据采集。
应变测试操作指南
应变测试操作指南（仅供参考）方彧常鹏本操作指南用DH3815N做演示一、硬件连接首先连接硬件，将DH3815N电源/控制器通过DH3815N扩展线与DH3815N 采集箱相连接，见图一、图二。
图一DH3815N电源/控制器通讯如图一所示，图片左上角的蓝线为USB线，负责计算机与DH3815N控制器的通讯；蓝线下面为DH3815N从机扩展线，负责控制器与采集箱的通讯，另一头与采集箱相连（见图二）。
控制器也可以通过面板上的“主机扩展输入”、“主机扩展输出”和DH3815N主机扩展线和别的控制器相连，前提是每台控制器的机号不能重复，“主机扩展输入”、“主机扩展输出”在风扇的左侧。
而采集箱也可以通过“从机扩展输入”、“从机扩展输出”和DH3815N从机扩展线和别的采集箱扩展通讯，前提是每台采集箱的机号也不能重复。
右上角为电源线；电源线左边为接地端，用来接地以减少电路干扰特别是50Hz工频干扰，图二中的右上角也是接线端，使用DH3815N前(特别是户外试验)用导线（最好线径大于0.5mm）将控制器与采集箱的接地端相连，再引入到大地中去；图片下方的三幅图为1/4桥、半桥、全桥连接方式示意图。
图二中的下方为测点，共分两排，第一排的左边第一排接线端为补偿点，每排的补偿点之后的八排接线端均为工作测点，第一排的工作测点号为一至八号测点，图二中的采集箱为2号机，所以测点即2-1、2-2……2-8测点；而第二排的工作测点为九至十六号测点，即2-9、2-10……2-16测点。
测点上可以接1/4桥、半桥、全桥形式布置的应变片，或者应变式位移传感器、荷重传感器等基于应变测试原理的桥式传感器。
图二DH3815N采集箱通讯采集箱上的每个测点共有六个接点，第一个接点为+Eg(正桥压输入)，第二个测点为Vi+(正信号输出)、第四个接点为-Eg(负桥压输入)，第五个测点为Vi+(负信号输出)，第六个测点为屏蔽端G，在第八、十六号测点后面有标记。
应变测试操作指南
应变测试操作指南在工程领域和科学研究中，应变测试是一项至关重要的技术，它能够帮助我们了解材料和结构在受力情况下的变形情况，为设计、分析和优化提供重要的数据支持。
下面，将为您详细介绍应变测试的操作流程和注意事项。
一、测试前的准备工作1、确定测试目的和要求首先，需要明确为什么要进行应变测试，是为了评估结构的强度、验证设计假设，还是研究材料的力学性能？根据测试目的，确定所需测量的应变类型（如拉伸应变、压缩应变、弯曲应变等）、测量精度和测试范围。
2、选择合适的应变测试方法应变测试方法有多种，常见的包括电阻应变片法、光纤光栅应变测量法、数字图像相关法等。
电阻应变片法是应用较为广泛的一种，具有精度高、稳定性好等优点；光纤光栅应变测量法则适用于高温、强电磁干扰等恶劣环境；数字图像相关法可以实现全场应变测量。
根据具体的测试条件和要求，选择合适的测试方法。
3、准备测试设备和仪器根据所选的测试方法，准备相应的设备和仪器。
例如，电阻应变片法需要应变片、应变仪、数据采集系统等；光纤光栅应变测量法需要光纤光栅传感器、解调仪等。
确保设备和仪器经过校准，并且在有效期内。
4、试件的准备对要测试的试件进行处理，使其表面平整、清洁，以便于粘贴应变片或安装其他传感器。
对于金属试件，需要去除表面的氧化层和油污；对于混凝土试件，需要打磨表面，使其粗糙但平整。
5、制定测试方案包括测试点的布置、加载方式、加载顺序、数据采集频率等。
测试点的布置应根据结构的受力特点和分析需求来确定，通常在应力集中部位、关键截面等处设置测试点。
二、应变片的粘贴与连接1、应变片的选择根据测试要求选择合适的应变片，如电阻值、敏感栅尺寸、基底材料等。
应变片的电阻值一般为120Ω 或350Ω，敏感栅尺寸应根据测量精度和试件表面状况来选择。
2、表面处理在粘贴应变片之前，对试件表面进行清洁、打磨和脱脂处理，以提高应变片与试件之间的粘结强度。
使用砂纸轻轻打磨表面，然后用无水乙醇或丙酮擦拭干净。
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1.混凝土应变测点的选择与布置
7.1 实验目的
1.掌握混凝土应变测点的布置原则
2.掌握混凝土电阻应变片的选用原则和方法
3.掌握混凝土电阻应变片的粘贴技术和防护方法
4.掌握百分表装置测量混凝土应变的原理与技术
5.掌握电阻应变片的工作原理及温度补偿技术
6.了解电阻应变仪单点测量应变的基本原理
7.2 实验原理
㈠电阻应变计的工作原理
——利用“应变电阻效应”，即金属丝的电阻值随着其机械变形而变化的物理特性。
由物理学 A l R ⋅=ρ 式中 R ——金属丝的原始电阻值()Ω； ρ——金属丝的电阻率()m mm /2⋅Ω；
l ——金属丝的长度（m ）；
A ——金属丝的截面积()2mm 。
当金属丝受力而变形（伸长或缩短）时，对上式两边取对数再微分
()()()[]εευυευυρρυευερρ⋅=⋅-++=-=-==-=-===-+=K c R dR c l
dl c V dV c d l
dl D dD A dA l
dl A
dA l dl d R dR 21212121222所以
而 式中 K ——金属丝的灵敏系数，表示单位应变引起的相对电阻变化。
㈡电阻应变计的构造
1.构造：①引出线
②覆盖层
③电阻栅
④基底
图3 金属丝的电阻应变原理
图4 电阻应变计构造
2.主要指标：
①电阻值()ΩR ：一般按Ω120计，选用时，应考虑与应变仪配合。
②标距l ：即敏感栅的有效长度，应根据试件测点处应变梯度的大小选择。
③灵敏系数K ：单位应变引起应变计的电阻变化。
㈢电阻应变计测量应变（应力）
1.测量电路——将应变片的电阻变化转换为电压或电流的变化
惠斯登电桥示意见图5
由电桥特性知，其平衡条件()0=∆BD U 为：
3241R R R R ⋅=⋅
若桥臂电阻发生变化，即失去平衡，产生信号输出BD U ∆
A.全桥测量——四个桥臂均外接应变片
假定四臂发生的电阻变化分别为4321,,,R R R R ∆∆∆∆，则
图5 惠斯登电桥
图6 电阻应变仪
()U R R R R R R R R R R R R U BD ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆-∆-∆+⋅=∆4433221
122121 若四个应变计规格相同，即K K K K K R R R R R ========43214321,，则
()43214433221
144εεεε+--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆-∆-∆=∆K U R R R R R R R R U
U BD
B.半桥量测——21,R R 为外接应变片，43,R R 为应变仪内无感电阻，即043==εε，则 ()214
εε-=∆U U BD 可见，电桥的邻臂电阻变化的符号相反，成相减输出；对臂符号相同，成相加输出。
2.温度补偿技术
A.温度补偿应变片法：单点补偿（图7）；多点补偿（图8）
图7 温度补偿应变计法桥路连接示意（单点补偿） 图8 温度补偿应变计法桥路连接示意（多点补偿）
B.工作应变片温度互补偿法（图9）
图9 工作应变计温度互补示意
㈣百分表法测量应变的原理（图10）
利用固定在测点上的两个脚标分别固定百分表和刚性杆，结构变形即由百分表测出。
该方法特别适合大标距的量测。
1——百分表；2——脚标；3——固定螺丝；4——刚性杆
图10 百分表法测量应变的装置
7.3 实验内容及要求
㈠电阻应变片的检查分选
1.合理选择应变片的标距、类型
2.应变片检查分选
⑴外观检查。
借助放大镜肉眼检查，应变片应无气泡、霉斑、锈点，栅极应平直、整齐、均匀。
⑵阻值检查。
用万用电表检查，应无短路或断路。
在应变片灵敏系数K相同的一批应变片中，将电阻差值变化在±0.5Ω范围内的应变片选出待用。
㈡测点处理
1.测点检查。
检查测点处的表面状况，测点应平整、无缺陷、无裂缝等。
2.打磨。
用砂布或磨光机打磨，使表面平整、无锈、无浮浆等，并不使断面减小。
3.清洗。
用棉花蘸丙酮或酒精等清洗，要求棉花干檫时无污染。
4.打底。
用环氧树脂打底，胶层厚度0.05～0.1mm左右。
5.测线定位。
用铅笔在测点上画出纵横中心线，纵线应与应变方向一致。
㈢应变片粘贴
1.上胶贴片。
用镊子夹应变片引出线，在背面上一层薄胶，测点也涂上薄胶，将片对准放上，测点上十字中心线应与应变片上的标志对准。
2.挤压。
在应变片上盖一小片玻璃纸，用手指沿一个方向滚压，挤出多余胶水。
胶层应尽量薄，并注意应变片的位置不滑动。
3.加压。
用手指轻压1～2min。
㈣固化处理。
在室温条件下，自然干燥1～2d。
㈤粘贴质量检查
1.外观检查。
借助放大镜肉眼检查，应变片应无气泡、粘贴牢固、方位准确。
2.阻值检查。
用万用表的电阻挡检查应变片有无短路、断路现象，如不能排除故障，则重贴。
㈥制作防潮层。
为使应变片能在潮温环境或混凝土中具有足够的绝缘度，在应变片贴好后，必须制作防潮层。
2. 型钢电阻应变片布置
1.应变片检查分选。
借助放大镜做应变片外观检查，要求应变片无气泡、霉斑、锈点、栅极平直。
用万用表做应变片阻值检查。
2.测点处理。
测点处用棉花蘸丙酮清洗，要求棉花干擦时无污物。
3.应变片粘贴。
用镊子夹应变片引出线，分别在应变片背面及测点处上一层薄胶（可选用502胶），将应变片沿测试方向对准贴在测点处。
在应变片上盖一小片玻璃纸，用手指沿一个方向滚动，挤出多余胶水，并轻压1～2分钟。
4.固化处理。
当室温高于15℃和相对湿度低于60%时可采用自然干燥，干燥时间一般为24～48h。
室温低于15℃和相对湿度高于60%时应采用人工干燥。
5.导线连接。
先在离应变片3～5mm处粘贴接线端子，然后将引出线焊于接线端子上，最后把测量导线的一端与接线端子焊接。
6.应变片的粘贴质量检查。
用兆欧表量测应变片的绝缘电阻；观察应变片的零点漂移，若漂移值小于5με（4min之内）认为合格，若漂移值过大，工作的稳定性差，则应铲除重贴。