试验机的负荷与位移测量系统PDF电子书下载

目录 1

第一章 负荷测量系统 2

第一节 概述 2

第二节 应变式负荷传感器 4

一、“应变”与“微应变” 4

二、应变式负荷传感器的结构、工作原理和特点 4

三、应变片 6

1．应变片的结构和工作原理 6

十、国际标准ISO/TC164/SCIN50E1981. 7

2．应变片的种类 7

3．应变片的主要参数 10

4．应变片的选用 16

四、弹性元件 19

1．弹性元件的特性 19

2．弹性元件的分类、结构和特点 20

3．弹性元件的材料 37

4．弹性元件的加工及热处理工艺 37

五、粘接剂 40

1．对粘接剂的要求 40

2．粘接剂的种类 41

六、贴片工艺 44

3．粘接剂的选定 44

1．弹性元件的准备工作 46

2．应变片的准备工作 47

3．贴片及固化 47

4．贴片质量检查 49

5．防潮处理 50

七、应变片的布置和接桥 51

1．惠斯登电桥 51

2．应变片的布置与接桥 53

八、传感器的电路补偿和调整 54

1．零点温度补偿 55

2．零点输出调整 56

3．线性补偿 57

4．灵敏度温度补偿 61

5．灵敏度标准化调整 63

6．输入电阻标准化调整 63

九、传感器的外壳及附属结构 66

1．外壳 66

2．过载保护机构 68

3．气压补偿机构 69

4．连接件 70

十、使用注意事项 77

十一、弹性元件的设计计算 77

1．柱式弹性元件 77

3．悬臂梁式剪应力弹性元件 79

2．悬臂梁式正应力弹性元件 79

4．梁式弹性元件 81

5．剪辐式弹性元件 83

6．S型弹性元件 84

7．圆环式及板环式弹性元件 86

第三节 其它类型的负荷传感器 87

一、电容式负荷传感器 87

二、电感式负荷传感器 88

三、压磁式负荷传感器 89

1．工作原理及结构 89

2．优缺点 90

四、压电式负荷传感器 91

1．工作原理及结构 91

1．工作原理与结构 94

2．优缺点 94

五、应变式压力传感器 94

2．优缺点 97

3．设计计算公式 97

第四节 测量仪表 99

一、测量仪表的分类 99

二、动态应变仪的工作原理 100

1．动态应变仪的典型方框图 100

2．直流电桥和交流电桥的预调平衡 102

3．正弦振荡器 105

4．交流放大器 111

5．相敏解调器 114

6．移相器 120

7．滤波器 122

8．预调平衡指示 128

9．电标定 130

10．供桥方式的改进 132

11．电容自动跟踪技术（CST技术） 134

三、动态应变仪的技术指标 135

四、动态应变仪配用的显示记录仪表 136

五、动态应变仪使用注意事项 139

六、静态应变仪 140

1．静态应变仪的特点及分类 140

2．手动平衡式静态应变仪 140

3．自动平衡式静态应变仪 141

4．数字式静态应变仪 142

七、遥测应变仪 143

三、从公斤力到牛顿（kgf→N）的换算表 144

八、测量放大器 144

1．直接耦合型直流放大器 145

2．斩波型直流放大器 148

九、直线检波器 149

3．宽带交流放大器 149

4．选频放大器 149

十、电荷放大器 155

第五节 负荷测量系统的技术指标和力值的传递 157

一、负荷测量系统的技术指标 157

二、示值误差的表示方法 161

1．绝对误差 161

2．引用误差 161

3．相对误差 162

4．分段表示方式 163

三、力值计量的传递系统 164

一、动态试验机负荷测量的特点 166

第六节 动态试验机的负荷测量和校验 166

二、动负荷的测量方法 168

三、峰值计 169

四、动静分离线路 173

五、动态误差的校验 175

六、动负荷测量误差的补偿 179

第二章 位移测量系统 181

第一节 概述 181

第二节 电感式（差动变压器式）位移传感器 183

一、电感式位移传感器的种类 183

二、差动变压器的结构和工作原理 185

三、差动变压器的技术参数 187

四、差动变压器的优缺点 188

五、差动变压器的测量线路 189

1．开环线路 189

2．闭环线路 191

六、直流差动变压器 194

3．和、差平均值运算线路 194

七、高温差动变压器 195

八、差动变压器应用实例 197

九、差动变压器的设计 199

一、应变式位移传感器的工作原理 202

二、应变式位移传感器的分类 202

第三节 应变式位移传感器 202

三、应变式位移传感器的特点 204

四、应变式位移传感器的设计计算 208

1．悬臂梁式弹性元件的设计 209

2．纯弯曲梁式弹性元件的设计 211

3．曲杆式弹性元件的设计 214

五、应变式位移传感器实例 214

1．标准拉伸试样用的轴向引伸计 214

2．小标距轴向引伸计 216

4．径向引伸计 217

3．动态应变引伸计 217

5．夹式引伸计 220

6．板材浅裂缝张开位移计 223

六、应变式位移传感器的测量线路 225

第四节 电位器式位移传感器 226

一、电位器式位移传感器的结构与原理 226

二、电位计电路 227

1．原理与特性 227

2．误差分析 229

三、电桥电路 232

五、应用实例 234

四、电位器式位移传感器的特点 234

一、电容式位移传感器的工作原理 236

第五节 电容式位移传感器 236

1．变极板间距型电容式位移传感器 237

2．变面积型电容式位移传感器 241

3．变介质型电容式位移传感器 242

二、电容式位移传感器的特点 244

三、常用测量线路 246

1．不平衡交流电桥 246

2．平衡交流电桥 247

3．调频式线路 249

4．谐振式线路 249

5．脉冲宽度调制式线路 250

四、电容式位移传感器的应用 252

1．高精度高分辨率位移测量 252

2．高温应变计 253

一、涡流式位移传感器的工作原理 254

3．差动电容式加速度传感器 254

第六节 涡流式位移传感器 254

二、涡流式位移传感器的结构 257

三、涡流式传感器的测量线路 257

1．定频测量线路 257

2．调频测量线路 259

第七节 光电式位移传感器 260

一、光电式位移传感器的工作原理 261

二、模拟式光电位移传感器的结构 261

1．遮光式光电位移传感器 261

2．反射式光电位移传感器 262

3．光电式电位计 263

1．光电式角位移传感器 265

三、脉冲式光电传感器的结构 265

2．光电式径向变形仪 266

四、光电式位移传感器的测量线路 267

第八节 其它类型位移测量装置 269

一、旋转变压器 269

1．鉴相型 270

2．鉴幅型 271

3．线性型 271

二、感应同步器 272

1．直线式感应同步器 272

2．圆盘式感应同步器 278

3．型号与规格 278

三、磁栅 279

四、光栅 283

1．霍尔位移传感器的工作原理 289

五、霍尔位移传感器 289

2．霍尔位移传感器的结构 290

3．霍尔位移传感器的特点 291

4．测量线路 291

5．应用实要——霍尔角位移传感器 291

第九节 自动跟踪式位移测量系统 293

一、光电跟踪式测长仪 293

二、感应同步器式自动跟踪系统 296

三、自整角机式自动跟踪系统 298

1．力矩式 298

2．控制式 298

四、其它 299

第十节 位移测量系统的标定 299

一、名词术语及其定义 300

1．标距的精度 301

二、性能指标及其分级 301

3．分辨率 302

三、标定器 302

1．对机架的要求 302

2．对位移给定机构的要求 302

2．示值精度 302

3．对位移测量机构的要求 303

4．标定器的性能 303

四、标定前的检查 303

五、指示值的标定 304

六、标定系数和定级 305

七、标定记录 306

八、实例 306

参考文献 309

一、力值单位换算表 311

附录 311

二、压力（应力）单位换算表 312

四、从牛顿到公斤力（N→kgf）的换算表 320

五、中华人民共和国专业标准UDC电阻应变计ZBY117—82 326

六、可疑值的舍弃方法（参考件） 357

七、灵敏系数标定梁表面应变的计算方法（参考件） 358

八、检定设备（参考件） 359

九、国际标准ISO4965—1979（E）轴向加荷疲劳试验机一动态力校准一应变计技术1979一04—01第一版 366

试验机校验用的弹性检测装置的校准（建议草案第一稿） 380