Приборы для измерения деформаций

Тензостанция предназначена для регистрации статических деформаций строительных конструкций. Принцип действия основан на свойстве электропроводящих материалов изменять свое электрическое сопротивление под действием приложенной к ним силы. Проволочные тензорезисторы представляют собой отрезок специальной проволоки (константановой), концы которой жестко приклеиваются к обследуемой конструкции. В результате деформации конструкции проволока подвергается растяжению и сжатию. Следовательно, изменятся ее длина, поперечное сечение и удельное сопротивление, а значит, и электрическое сопротивление. Большое значение для чувствительности тензорезистора имеет качество подложки (основы) и клея.

Наибольшее распространение получили проволочные тензорези-сторы — фольговые и полупроводниковые. Станция состоит из комплекта наклеиваемых на конструкцию тензодатчиков и усилителя постоянного тока. Тензодатчики выполняют в виде спирали (решетки), состоящей из ряда петель константановой проволоки, наклеенной на основу. Тензосопротивления являются преобразователями, которые включаются по схеме полумоста или полного моста, в диагональ которого подключается измерительное устройство, являющееся также и индикатором баланса. Характеристика усилителя ИСД приведена ниже:

Диапазон измеряемых деформаций, отн. ед........ 1 × 10-5 — 1 × 10-2

Сопротивление тензорезистора, Ом..........................50—500

Напряжение питания моста, В................................................3

Погрешность измерения................................... Одно деление

Габаритные размеры, мм................................ 220 х 180 х 100

Масса, кг..................................................................................27

Работа с прибором: на поверхность конструкции наклеивают тензодатчики и через многоканальный переключатель подсоединяют их к усилителю. Баланс моста определяют по минимуму сигнала, а величину относительной деформации — по лимбу, связанному с движком реостата, калиброванному в единицах деформации.

Рычажный тензометр (TP) предназначен для измерения малых деформаций строительных деталей и конструкций, для контроля за развитием трещин и т. д. Принцип действия основан на преобразовании смещения с помощью рычажной системы.

Тензометр состоит из подвижного и неподвижного опорных ножей. Подвижный нож представляет собой призмочку, которая соединена с рычагом. Второй рычаг состоит из балансира и укрепленной на нем стрелки. Балансир выполняет роль противовеса для стрелки. Смещения от одного рычага к другому передаются через якорь. В комплект тензометра входит удлинитель для повышения чувствительности.

Техническая характеристика тензометра приведена ниже:

Цена одного деления, мк..................................1 ± 0,1

Степень увеличения............................................1000

Точность показания, мк.....................................± 1,00

База, мм.........................................................20 ± 0,05

Габаритные размеры, мм.......................60 х 160 х 18

Масса (без удлинителя), г........................................75

Работа с прибором: перед измерением необходимо подготовить поверхность конструкции. К конструкции тензометр прикрепляется с помощью штанги и скобы с гребенчатыми концами. Стрелка устанавливается на ноль. Далее делают отсчеты с точностью до 0,25 деления.

Тензометры Аистова ТА-2 и ТА-3 предназначены для регистрации деформации конструкции в широких пределах и обладают повышенной надежностью при измерениях. Принцип действия основан на измерении относительного смещения двух призм, одна из которых является базовой.

На опорной планке тензометра расположены две призмы — неподвижная и подвижная. В корпусе прибора имеется разрезная муфта с диском, на который нанесена миллиметровая шкала. Часть тензометра с микрометрическим винтом и диском, а также часть тензометра с призмами электроизолированы друг от друга и соединены с генератором сигналов высокой частоты.

Работа с прибором: прибор устанавливают на конструкции. При деформации конструкции диск поворачивается, и острие микрометрического винта доводится до контакта пера — цепь замыкается и возникает звуковой сигнал. В этот момент делают отсчет по шкале. Полный поворот диска соответствует смещению контактной поверхности на 100 мк.

Измеритель кривизны предназначен для измерения кривизны поверхности плит и панелей. Принцип действия прибора основан на нивелировании поверхности по трем точкам (используют также измерители и на четырех точках нивелирования).

Измеритель представляет собой металлическую трубку (штангу) длиной 100 мм, на концах которой закреплены две опорные ножки высотой 50 мм. Посередине трубки смонтированы ручка и стрелочный индикатор, причем индикатор закреплен таким образом, что шарик шрифта находится в одной плоскости с шариками опорных ножек. Погрешность измерения ± 0,1 мм. Масса измерителя 0,6 кг.

Работа с прибором: при измерении кривизны плиты (чистой поверхности) отсчет показаний по индикатору часового типа производят в нескольких точках. В каждой точке замеры снимают дважды во взаимно перпендикулярном направлении штанги измерителя.