土木工程结构试验3章1(15)

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

图3.3.10 反射式光纤位移传感器

图3.3.11给出了反射式光纤位移传感器工作原理和位移输出曲线，由于光纤有一定的数值孔径，当光纤探头端紧贴被测物体时，发射光纤中的光信号不能反射到接受光纤中，接收光敏元件无光电信号；

当被测物体逐渐远离光纤时，距离d减小，发射光纤照亮被测物体的表面积B1越来越大，接收光纤照亮的区域B2越来越大；

当整个接收光纤被照亮时，输出达到最大，相对位移输出曲线达到光峰值；

被测体继续远离时，光强开始减弱，部分光线被反射，输出光信号减弱，曲线下降进入“后坡区”。

前坡区—输出信号的强度增加快，这一区域位移输出曲线有较好的线性关系，可进行小位移测量，如微米级测量；

后坡区—信号随探头和被测体之间的距离增加而减弱，该区域可用于距离较远，而灵敏度、线性度要求不高的测量；

光峰区—信号有最大值，其大小决定于被测表面的状态，光峰区域可用于表面状态测量，如工件的光洁度或光滑度。

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图3.3.11 反射式光纤位移传感器工作原理和位移输出曲线

3.4 力值量测（force measurement）

结构静载试验需要测定的力主要有荷载与支座反力，其次有预应力施力过程中钢丝或钢

绞线的张力，还有风压、油压、土压力等。力值量测仪器的基本原理都是用一弹性元件去感