電阻應變測量是電測技術(shù)的***種，它通過(guò)在被測物體表面粘貼電阻應變片或傳感器來(lái)測量物體在外力作用下所產(chǎn)生應變值大小的***種測量方法，它由電阻應變片、應變測量?jì)x以及導線(xiàn)組成***個(gè)基本測量系統，通過(guò)對應變值測量、計算和分析得到物體所發(fā)生的變形、應力狀態(tài)、扭矩等參數。

工程實(shí)踐中，電阻應變測量廣泛應用于生產(chǎn)控制、質(zhì)量檢查、工藝研究等方面。本文以某大橋55mT梁的張拉監控為例，介紹了電阻應變測量方法及數據的處理。

大橋主跨為55m后張預應力鋼筋混凝土T梁，梁高2.8m，腹板*薄處僅18cm，混凝土強度C50，預應力系統為8束，每束7根直徑15.24mm鋼絞線(xiàn)，其中兩束孔道口在梁的頂部，待架梁后再進(jìn)行張拉。

端部6束分兩次張拉完成：****次將端部的各束鋼絞線(xiàn)按順序張拉至控制應力的50%；第二次張拉至控制應力。我們采用電阻應變測量主要目的是在張拉過(guò)程中監測梁體底部混凝土的壓應力值并要判斷兩側面受力是否***致，從而判斷梁體是否有側向彎曲的趨勢。根據梁的陽(yáng)面和陰面溫度差異大和受力方向單***的特點(diǎn)，決定采用雙補償片半橋接法，測點(diǎn)布置在跨中及1/4跨處共6點(diǎn)。

測量方案確定后，***先要做的是粘貼應變片。用砂紙仔細打磨測點(diǎn)，打磨方向與梁軸向成45度，交叉打磨直到露出新鮮的混凝土面，用干凈的布擦去浮塵，再用酒精擦洗，待酒精揮發(fā)后，均勻涂抹環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)快干膠。我們將應變片沿梁的軸向粘貼好，輕輕按壓，排除氣泡和多余的膠液。需要注意的是，我們需要根據被測對象來(lái)選擇不同長(cháng)度應變片，鋼材使用5mm-20mm，混凝土40mm-150mm，石材20mm-40mm；在粘貼應變片前，需用萬(wàn)用表檢查應變片的阻值是否與標稱(chēng)***致。本次實(shí)驗儀器采用南京聚航科技有限公司的JHYC靜態(tài)應變儀，應變片選用JHBX120-100A型號，阻值120Ω，長(cháng)度100mm，靈敏系數2.19。

貼片完成后，用焊錫將應變片和導線(xiàn)相連，并妥善固定導線(xiàn)，防止擺動(dòng)。為了消除溫度變化帶來(lái)的誤差，在梁的兩側各粘貼***片溫度補償片。補償片采用與工作相同的應變片和導線(xiàn)，所不同的是，將補償片粘貼在與梁體混凝土同批的混凝土試件上，而不是貼在梁體上。當導線(xiàn)和應變片全部接好后，用萬(wàn)用表測量導線(xiàn)兩端是否接通，導線(xiàn)與焊接所引入系統的電阻值與應變片電阻比較是否過(guò)大，否則需進(jìn)行修正。此外，還需檢查工作片與補償片的電阻值差異是否過(guò)大，如果過(guò)大，就會(huì )造成應變無(wú)法平衡電橋。

電路接通后，開(kāi)機預熱，檢查每***測點(diǎn)是否能夠正常顯示數字，并觀(guān)察零漂。***般情況下，預熱***段時(shí)間后應趨于穩定，如果持續變化，應考慮溫度補償的效果是否達到。確定電路無(wú)誤后，用凡士林將工作片與補償片涂抹覆蓋起來(lái)以免受潮或觸動(dòng)。

表1 各點(diǎn)應力值表

根據上表分析可得出以下結論：1、各點(diǎn)應力值均滿(mǎn)足混凝土設計要求。2、梁的兩側對稱(chēng)點(diǎn)應力值基本***致，比如2#和5#、1和3#、4#和6#，這說(shuō)明在張拉的過(guò)程中沒(méi)有出現側彎的趨勢，至此測試已經(jīng)達到了目的。

從表中還可以看出，雖然理論上1/4跨處與跨中截面是相同的，所受應力也應該是相同的，但實(shí)測梁體1/4跨處的應力值要比跨中大，并且在整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中始終保持這種狀況。經(jīng)分析認為這主要是因為梁體放在臺座上，在梁張拉起拱之前，梁底與臺座緊密接觸，梁體受到臺座的摩擦，抵消了部分預應力，使得混凝土應力越是遠離梁端就越小，待梁起拱后應力趨于***致，這在后來(lái)的試驗中得到了驗證。

總結

通過(guò)這個(gè)實(shí)例可以看出，保證電阻應變測量的精度關(guān)鍵在于選擇合適的電路接法，合適的儀器、細心的操作，對數據的認真分析，應變儀可以測出微小的電阻變化，因此在測量的過(guò)程中對系統的任何擾動(dòng)，比如觸碰線(xiàn)路，尤其是各接頭處是*薄弱環(huán)節，應變片與導線(xiàn)盡可能用錫焊連接，在實(shí)際操作中發(fā)現導線(xiàn)在風(fēng)中的擺動(dòng)，旁邊機械的振動(dòng)都會(huì )使儀器數字發(fā)生變化，所以要盡量避免。另外對數據的處理，各種測量情況并不相同，當被測試件可以反復加載并卸載時(shí)需要對數據進(jìn)行修正，扣除非彈性應變的影響才能得到試件的彈性應變。在測試過(guò)程中，我們還要注意排除可疑的數據，確保*終測試的準確性。

(文章來(lái)源于儀器網(wǎng))