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目录1

第一篇 电测基础5

第一章 应变片和粘结剂5

§1-1应变片工作原理5

一、应变片构造5

二、金属丝的应变电阻效应6

三、变形的传递10

§1-2常用应变片原材料13

一、电阻合金材料13

二、基底材料14

三、引线16

§1-3应变片工作特性16

一、应变片电阻16

二、灵敏系数和机械滞后16

三、横向效应21

四、温度效应31

五、应变极限34

六、绝缘电阻34

八、疲劳寿命35

七、零点漂移和蠕变35

九、最大工作电流36

§1-4应变片的种类和选用37

一、丝式应变片37

二、箔式应变片38

三、应变花39

四、半导体应变片40

五、薄膜式应变片42

六、特种应变片43

七、选用应变片的原则和方法48

§1-5粘结剂的作用和分类50

§1-6有机粘结剂51

一、硝基纤维素胶51

二、乙基纤维素脂胶52

三、氰基丙烯酸胶52

四、环氧树脂类胶54

五、酚醛树脂类粘结剂60

七、聚酰亚胺粘结剂65

六、聚酯树脂粘结剂65

九、其它类型有机胶66

八、有机硅粘结剂66

§1-7无机粘结剂和喷涂氧化物67

§1-8粘结剂使用技术69

一、使用注意事项69

二、粘结质量检验方法72

§2-1概述74

一、电位计74

第二章 测量电路原理74

二、电桥75

§2-2电桥变换原理76

一、电压输出桥77

二、电流输出桥79

三、功率输出桥82

四、电桥的非线性度85

§2-3交流电桥88

一、交流电桥的基本关系式88

二、分布电容对交流电桥的影响92

三、立式桥和卧式桥95

四、应变信号的调幅作用98

§2-4桥臂特性100

一、电桥线路的灵敏度100

二、桥臂特性的应用102

三、不等臂对称电桥特性106

§2-5应变仪电桥工作原理110

一、电路工作原理和灵敏系数调节111

二、预调平衡原理115

第三章 应变仪122

§3-1概述122

一、应变仪种类122

二、各单元线路作用123

§3-2应变仪的电桥结构128

一、静态应变仪电桥128

二、动态应变仪电桥136

三、电桥平衡装置138

四、预调平衡箱和桥路盒139

§3-3相敏检波和滤波输出电路141

一、相敏检波器工作原理142

二、环形相敏检波器及其设计142

三、变形连接和新型设计148

四、相敏检波器对容抗不平衡的抑制作用149

五、方波电桥消除电容影响的原理151

六、滤波器154

一、静态应变仪放大电路157

§3-4放大器电路157

二、动态应变仪放大电路170

§3-5振荡器电路177

一、文氏电桥选频网路177

二、国产主要应变仪的振荡电路179

三、振荡器的输出电路181

四、振荡器的同步185

§3-6应变仪的电源187

一、整流和滤波电路187

二、稳压电路192

一、修理前的准备工作203

二、修理中的注意事项203

§3-7应变仪常见故障及其排除203

三、修理的一般方法204

四、各种具体故障原因分析和排除209

§3-8应变仪的调整和校准214

一、性能测试的必备条件214

二、应变仪主要性能的测定和调整214

一、静态数字应变仪223

§3-9数字应变仪和超动态应变仪223

二、超动态电阻应变仪224

第四章 应变仪的记录装置227

§4-1光线示波器228

一、光线示波器的构造和工作原理228

二、光线示波器的类型231

§4-2振动子的性能和选用232

一、振动子的直流电流灵敏度233

二、振动子的动态特性235

三、振动子的其它特性253

四、振动子的选择和使用257

§4-3光线示波器的记录纸258

§4-4电子示波器260

一、电子示波器的基本组成单元260

二、电子示波器在电阻应变测量中的基本应用260

§4-5磁带记录器262

一、磁带记录器的特点和种类262

二、磁带记录器的构造和工作原理264

三、磁带记录器的性能指标266

第五章 辅助设备和仪器269

§5-1电阻测量仪269

一、直流单臂电桥269

二、双臂直流电桥270

三、数字欧姆表272

四、电桥的选用和校正276

§5-2绝缘测量仪277

一、兆欧表277

二、繁用表和高阻表279

三、场效管高阻仪285

§5-3应变标定梁286

一、标定梁的结构287

二、标定应变288

三、量测精度290

§5-4标准应变摸拟仪293

一、基本原理293

二、BYM-3型标准应变摸拟仪301

三、DBYM-1型电感式标准应变模拟仪303

§5-5小型电焊机304

一、接触式焊机305

二、电容式焊机314

§5-6温度测量仪316

一、热电偶作用原理316

二、电位差计工作原理317

三、电子自动电位差计工作原理319

四、热电测量中的几个实用问题321

一、选定测试方案325

§6-1测试准备325

第二篇 现场测试技术325

第六章 现场应变测量325

二、布置应变测点326

三、设计加载和观测程序327

四、筹集器材设备328

五、准备试验和仪表检查328

六、布置测试现场330

§6-2电阻应变片的选择与安装330

一、品种选择330

二、阻值选择332

三、标距选择334

四、质量检查和分选343

五、应变片的安装345

§6-3应变片的防水和防潮348

一、应变片绝缘电阻349

二、分布电容357

三、常用防水防潮材料357

四、防水层的涂敷362

一、温度对电阻应变测量的影响364

§6-4应变片的温度补偿364

二、应变片温度补偿365

三、导线温度补偿367

§6-5应变片引出导线与预调平衡368

一、分布电容对预调平衡的影响368

二、线种和线制选择369

三、引出导线的布置374

§6-6静态应变测量378

一、测量电路的连接378

二、预调平衡380

三、零点漂移观测381

四、应变测试382

五、常见故障及其排除382

六、应变测量结果的修正385

§6-7动态应变测量389

一、应变片安装和引线保护390

二、记录器和振子选配391

三、标定曲线测定394

四、测量方法和步骤395

§6-8残余应力测量400

一、全释放法400

二、部分释放法402

三、测量残余应力注意事项405

第七章 钢筋混凝土应变测量407

§7-1混凝土材料特性及其对应变测试的影响407

一、非匀质性407

二、不密实性408

三、导热不良409

四、徐变和自身变形409

五、弹性模量的测定和选取410

§7-2混凝土表面应变测量411

一、施测表面处理411

二、贴片和防水413

三、应变片温度补偿413

一、内应变计设计414

§7-3混凝土内应变测量414

二、常用内应变计419

三、内应变计的埋设424

四、内应变计温度补偿426

§7-4钢筋应变测量426

第八章 特殊条件下的应变测量431

§8-1液压下的应变测试技术431

一、应变片的防护431

二、引线装置434

三、压力效应的补偿和测取439

§8-2高（低）温下应变测试技术444

一、高温电测特点444

二、高温应变丝和高温应变胶446

三、高温应变片447

四、高温应变测量458

§8-3旋转构件的应变测量463

一、引电器464

二、引电误差原因471

三、引电器的测量电路472

四、应变片的安装和防护476

五、近程遥测478

第九章 电阻应变式传感器481

§9-1基本知识482

一、转换元件482

二、标定487

三、维护和辅助设施489

§9-2测力传感器490

一、概述490

二、柱式传感器设计492

三、圆环形弹性元件计算496

四、注意事项499

§9-3位移传感器501

一、概述501

二、悬臂梁式位移传感器502

三、其它梁式位移传感器507

四、弹簧组合式位移传感器509

五、标定和使用中注意事项513

§9-4压力强度传感器514

一、应变式土压力盒515

二、风压盒523

§9-5动参数传感器529

一、计算和设计原理530

二、加速度传感器设计534

三、振幅传感器设计538

四、动参数传感器标定540

一、贴片和组桥542

§9-6传感器电路设计542

二、供桥电压选择545

三、补偿电阻546

第三篇 应变数据处理552

第十章 现场测试误差分析552

§10-1疏忽误差和系统误差553

一、疏忽误差的判断和舍弃553

二、系统误差的分析和消除555

一、偶然误差的概率分布557

§10-2偶然误差557

二、数据统计计算和“t”分布563

三、计算测试数据精度566

四、函数误差计算567

§10-3现场测试的平差法572

一、数解法573

二、图解法577

§11-1材料弹性模量的决定589

第十一章 应力和内力计算589

一、试验定曲线法592

二、用规范的弹性模量值计算593

三、假设曲线法593

§11-2应变圆与应力圆596

一、应变圆596

二、应力圆600

三、应变圆与应力圆的关系602

§11-3应变片的布置及其计算604

二、两个未知力的状态605

一、一个未知力σx或τxy的状态605

三、应变花及其计算608

四、贴片不准的影响613

§11-4试件内力的计算620

一、基本概念620

二、截面测点布置及其计算624

三、图解法626

四、组合杆件总外力测定627

§12-1有关振动理论633

第十二章 动应变的分析633

§12-2撞击荷载下的测定与分析637

一、单自由度撞击637

二、重复撞击影响639

三、多自由度撞击及其它640

§12-3振动荷载下的测定与分析642

一、简谐荷载下的分析与量测642

二、多台同型机器的振动645

三、转速差异甚大的机器振动648

§12-4复杂荷载下的测定与分析652