土木工程结构试验3章1(6)

土木工程结构试验

土木工程结构试验与检测 Testing and Inspection for Civil Engineering Structure

3.1.5 仪器的率定（equipment calibration）

为了确定仪器的精确度或换算系数，确定其误差，需将仪表指示值和标准量进行比较，这一工作称为仪器的率定。率定后的仪器按国家规定的精确度划分等级。

用来率定仪器的标准量应是经国家计量机构确认，具有一定精确度等级的专用率定设备产生的。率定设备的精确度等级应比被率定的仪器高。常用来率定液压试验机荷载度盘示值的标准测力计就是一种专用率定器。当没有专用率定设备时，可以用和被率定仪器具有同级精确度的“标准”仪器相比较进行率定。此外，还可以利用标准试件来进行率定，即把尺寸加工非常精确的试件放在经过率定的试验机上加载，根据此标准试件及加载后产生的变化求出安装在标准试件上的被率定仪器的刻度值。此法的准确度不高，但较简便，容易做到，所以常被采用。

为了保证量测的精确度，仪器的率定是一件十分重要的工作。所有新生产或出厂的仪器都要经过率定，正在使用的仪器也必须定期进行率定，因为仪器经长期使用，其零件总有不同程度的磨损，或者损坏后经检修的仪器，零件的位置会有变动，难免引起示值的改变。仪器除需定期率定外，在重要的试验开始前，也应对仪器进行率定。

3.2 应变量测（strain measurement）

应变量测一般是用应变计测出试件在一定长度范围L（称为标距）内的长度变化 L，再计算出应变值 L/L。测出的应变值实际是标距范围L内的平均应变。因此，对于应力梯度较大的结构或混凝土等非匀质材料，都应注意应变计标距L的选择。结构的应力梯度较大时，应变计标距应尽可能小；但对混凝土结构，应变计的标距应大于2～3倍最大骨料粒径；对砖石结构，应变计的标距应大于4皮砖；在作木结构试验时，一般要求应变计标距不小于20cm；对于钢材等匀质材料，应变计标距可取小一些。

应变量测方法和仪器很多，主要有电测与机测两类，其中电测法不仅具有精度高、灵敏度高、可远距离量测和多点量测、采集数据快速、自动化程度高等特点，而且便于将量测数据信号和计算机或微处理机联接，为采用计算机控制和用计算机分析处理试验数据创造了有利条件。

3.2.1 机测引伸仪（mechanical strain gauge）

常用机测引伸仪有以下几种：

1．手持式应变仪（hand-held strain gauge）

图3.2.1为手持式应变仪，为主要由两片弹

簧钢片连接两个刚性骨架组成，两个骨架可作无

摩擦的相对运动。骨架两端带有锥形插脚，测量

时将插脚插入结构表面上预置的脚座中，结构表

面上的两个预置脚座之间的距离为测量标距。试

件的应变由装在骨架上的千分表读出。 图3.2.1 手持式应变仪