Конструктивные и технические особенности измерительных средствПри проведении испытаний сооружений и их моделей обычно выполняются измерения большого числа параметров, характеризующих и процесс нагружения, и поведение элементов конструкции под нагрузкой. Такими параметрами являются силовые и температурные воздействия, линейные и угловые перемещения элементов конструкции, скорость перемещений, ускорение и др. Измерение компонентов относительных деформаций позволяет определять напряженное состояние и внутренние усилия, действующие в исследуемых сечениях. Для измерения перечисленных параметров используются десятки видов приборов и измерительных преобразователей, основанных на различном принципе действия, отличающихся конструктивным решением, чувствительностью, измерительным диапазоном и другими характеристиками. Требования, предъявляемые к используемой аппаратуре, определяются, прежде всего, задачами проводимых испытаний. При проведениинатурных испытаний предпочтение отдается приборам, которые могут быть быстро установлены на объектах, имеющих автономное электрическое питание, достаточно широкий измерительный диапазон. Эти качества достигаются в некоторых случаях за счет снижения чувствительности приборов и применения простейших механических преобразователей с визуальным считыванием показаний со шкалы прибора. При испытании моделей сооружений (обычно в лабораторных условиях) становится возможным проведение более полных исследований, включающих моделирование различных режимов силовых и температурных воздействий, измерение в большом числе точек исследуемых сечений конструкции деформаций, перемещений, температур. В этом случае на модели устанавливаются сотни и тысячи преобразователей различного назначения. Поскольку деформации и перемещения элементов моделей во много раз меньше, чем в реальных сооружениях, важнейшими требованиями к средствам измерений становятся их высокая чувствительность и помехозащищенность (низкий уровень погрешностей измерений). Установка большого числа приборов выдвигает требования к их минимальной массе и габаритам, необходимым условием становится высокая скорость регистрации их показаний. Перечисленными достоинствами обладают современные электрические измерительные преобразователи, применяемые в сочетании с автоматизированными информационно-вычислительными комплексами. Измерительные приборы для статических испытаний и область их применения При испытании строительных конструкций статическими нагрузками измеряются как действующая сила, так и основные виды деформаций: прогибы (перемещения), продольные фибровые деформации, углы поворота конструкций и ее элементов, сдвиги отдельных элементов конструкции или их волокон относительно друг друга, кроме того, контролируется изменение напряженного состояния и свойств самого материала конструкции под действием внешней нагрузки. При статических испытаниях используют прибор, как с непосредственным отсчетом значений измеряемой величины, так и измерительные преобразователи, позволяющие осуществлять измерения дистанционно, что на практике существенно расширяет возможности инженерного эксперимента. Указанные преобразователи позволяют автоматизировать процесс измерения и регистрации значений контролируемых величин и выполнять измерения в местах, недоступных для приборов с непосредственным отсчетом. При значительном количестве установленных датчиков и приборов, а также в случае необходимости проведения неоднократных измерений, на практике в настоящее время возможно создание следящих электронных систем с автоматическим опросом и автоматической регистрацией показаний приборов с непосредственным вводом исходных данных проводимых испытаний в ЭВМ и проведением математической обработки полученных результатов.
|
