靜態(tài)應(yīng)變儀指在非破壞的情況下，對(duì)結(jié)構(gòu)的荷載及材料的變形等非電量進(jìn)行電測(cè)的儀器?；窘Y(jié)構(gòu)由測(cè)量電橋、交流放大器、相敏檢波器、平衡指示器、振蕩器、電源以及轉(zhuǎn)換箱等組成。這類儀器可用來(lái)測(cè)量礦山壓力、材料變形以及工程結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力和應(yīng)變。用鉆孔卸除應(yīng)力法可以測(cè)量圍巖的應(yīng)力狀態(tài)。

一、靜態(tài)應(yīng)變儀結(jié)構(gòu)及工作原理

本儀器由精密恒壓源、多路切換開關(guān)、前置放大器、低通濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、顯示電路、電源等部分組成。

本機(jī)橋路機(jī)理采用恒壓源模式，電子開關(guān)切換測(cè)點(diǎn)，電路新穎，工作合理。橋路平衡采用初值扣除的方法，測(cè)量前將每個(gè)測(cè)點(diǎn)橋路不平衡值即初始值存貯，在隨后測(cè)量中將該點(diǎn)初值扣除，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)平衡的功能。

為簡(jiǎn)化操作，本機(jī)僅用7只按鈕實(shí)現(xiàn)通道選擇、參數(shù)設(shè)置、測(cè)量值顯示等基本功能，具有簡(jiǎn)單易學(xué)，使用方便。對(duì)于橋路形式、應(yīng)變片阻值及靈敏系數(shù)和力傳感器滿度值、mV/V(靈敏度)等參數(shù)，均由按鍵設(shè)置。當(dāng)使用計(jì)算機(jī)控制時(shí)，一切功能均由計(jì)算機(jī)控制。

二、靜態(tài)應(yīng)變儀主要類型

1.通用型/教學(xué)型(CM1A型靜態(tài)應(yīng)變儀)

CM1A型靜態(tài)應(yīng)變儀的主機(jī)內(nèi)置低功耗微處理器，面板上內(nèi)置嵌入式微型打印機(jī)，通過(guò)RS232接口與計(jì)算機(jī)連接，配有專用軟件，可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析處理，可做到邊采集邊傳輸。

2.多功能型/數(shù)字鍵盤控制(CM1J型靜態(tài)應(yīng)變儀)

CM1J型采用數(shù)字鍵盤功能，測(cè)點(diǎn)選擇及應(yīng)變片靈敏度設(shè)置更加方便，同時(shí)運(yùn)用專用數(shù)學(xué)模型，可直接顯示力值、位移值，為多種測(cè)量提供簡(jiǎn)便易行的使用方式。內(nèi)置非易失內(nèi)存，可進(jìn)行99級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及回放，方便野外工作。通過(guò)RS232接口與計(jì)算機(jī)連接，可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析、處理。

3.螺栓組實(shí)驗(yàn)臺(tái)專用型(CM12型靜態(tài)應(yīng)變儀)

CM12型靜態(tài)應(yīng)變儀是按照螺栓組實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)際使用情況而研制的靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，可對(duì)16個(gè)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視(數(shù)據(jù)約2秒更新一次，Z快可達(dá)1秒)，便于螺栓組的預(yù)緊平衡調(diào)節(jié)，減預(yù)緊應(yīng)變的測(cè)量值、含預(yù)緊應(yīng)變的測(cè)量值可自動(dòng)轉(zhuǎn)換，測(cè)量數(shù)據(jù)按命令進(jìn)行多級(jí)存儲(chǔ)，12個(gè)測(cè)量點(diǎn)的減預(yù)緊應(yīng)變值(加載值)可繪制單、雙工位坐標(biāo)圖等功能。

4.快速型/多窗型(CM1H型靜態(tài)應(yīng)變儀)

CM1H型靜態(tài)應(yīng)變儀是力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置專用應(yīng)變儀，儀器面板直接顯示多點(diǎn)應(yīng)變數(shù)據(jù)，使測(cè)試更直觀、方便，是國(guó)內(nèi)操作Z簡(jiǎn)便，性能Z先進(jìn)的多窗靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)，可分為六表頭、八表頭兩種形式。

5.工程型/可擴(kuò)展(CM1L型靜態(tài)應(yīng)變儀)

CM1L型靜態(tài)應(yīng)變儀采用全數(shù)字智能化設(shè)計(jì)，測(cè)量功能豐富，可用一臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)RS485接口直接觀察Z多256臺(tái)儀器的測(cè)試狀態(tài)，在1秒鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)所有測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集及顯示。

6.工程型/分布式(CM5658型靜態(tài)應(yīng)變儀)

CM5658型靜態(tài)應(yīng)變儀采用分布式設(shè)計(jì)，高速、高精度測(cè)量，采用全程控操作，Zda可測(cè)1024點(diǎn)，軟件功能更豐富，可多窗口顯示16通道數(shù)據(jù)、柱狀分布圖、T-Y圖及X-Y圖，適合橋梁和大型建筑測(cè)量。

7.全測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)型(CM1016型靜態(tài)應(yīng)變儀)

CM1016型靜態(tài)應(yīng)變儀根據(jù)現(xiàn)代應(yīng)變測(cè)試需要而進(jìn)行研制的，采用大型液晶觸摸顯示屏，儀器自身可在一屏上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)全部測(cè)點(diǎn)被測(cè)信號(hào)的大小變化，更便于現(xiàn)場(chǎng)工程測(cè)試使用。

三、靜態(tài)應(yīng)變儀主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1、單片機(jī)控制，各種功能均由前面板按鍵操作實(shí)現(xiàn)。

2、應(yīng)變片靈敏度系數(shù)K值可設(shè)置，并對(duì)測(cè)試結(jié)果自動(dòng)修正。

3、零點(diǎn)自動(dòng)平衡。

4、可對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行多次自動(dòng)儲(chǔ)存，Zgao存儲(chǔ)次數(shù)99次。

5、程控、手動(dòng)測(cè)量方式。

6、“查看”功能可以查看任意一次測(cè)試記錄。

7、通過(guò)RS232接口，向微機(jī)傳送測(cè)試記錄。全漢化的WINDOWS應(yīng)用軟件，同時(shí)軟件提供與OFFICE軟件的接口功能。

8、可連接成公共補(bǔ)償，或每個(gè)測(cè)試點(diǎn)分別補(bǔ)償。

9、在程控狀態(tài)下應(yīng)變儀可一次并聯(lián)8臺(tái)，由聯(lián)機(jī)卡傳送到計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)上任意察看保存每臺(tái)應(yīng)變儀，也可統(tǒng)一操作。

10、分析軟件可計(jì)算保存在計(jì)算機(jī)里的數(shù)據(jù)，也可計(jì)算保存在應(yīng)變儀里的數(shù)據(jù)。

11、可同時(shí)進(jìn)行1/4橋、半橋、全橋和內(nèi)半橋的測(cè)量。

12、可直接驅(qū)動(dòng)打印機(jī)。

四、靜態(tài)應(yīng)變儀操作步驟

1. 按下電源開關(guān)，儀器通電，預(yù)熱30分鐘。

2. 按“平衡”健進(jìn)行初始調(diào)零。

3. 按“設(shè)置”健設(shè)定修正系數(shù)，修正系數(shù)K根據(jù)應(yīng)變計(jì)靈敏度系數(shù)Ki設(shè)置，修正系數(shù)K為2/Ki，按“確定”健退出。

4. 根據(jù)實(shí)際測(cè)量要求，確定測(cè)量橋的聯(lián)接方式并接好測(cè)點(diǎn)。

5. 按下“平衡”開關(guān) ，利用儀器上和接線箱的調(diào)零電位器對(duì)測(cè)點(diǎn)逐點(diǎn)進(jìn)行初始調(diào)零，如果調(diào)不到0，則應(yīng)記錄下初始平衡值。

6. 開始測(cè)量：本儀器采用逐點(diǎn)測(cè)量逐點(diǎn)記錄方式，即使用數(shù)字按鈕測(cè)點(diǎn)切換開關(guān)，一點(diǎn)一點(diǎn)手動(dòng)測(cè)量并在專用表格上記錄下每點(diǎn)測(cè)量值。

7. 測(cè)量完畢后，關(guān)閉電源。

五、靜態(tài)應(yīng)變儀使用注意事項(xiàng)

1. 儀器及被測(cè)試件應(yīng)正確接地。

2. 工作環(huán)境：溫度：0～+40℃、濕度30～85% 。避免陽(yáng)光直射，無(wú)強(qiáng)磁場(chǎng)干擾和腐蝕性氣體。

3. 測(cè)量前，應(yīng)檢查保險(xiǎn)絲是否損壞。

4. 本儀器應(yīng)由被授權(quán)人員操作。

六、靜態(tài)應(yīng)變儀維護(hù)和保養(yǎng)

1. 儀器擱置位置應(yīng)避免陽(yáng)光直射。

2. 儀器搬運(yùn)過(guò)程中應(yīng)避免震動(dòng)、擠壓和受潮、應(yīng)保證通風(fēng)良好，注意防塵、防潮。

3. 儀器長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)，應(yīng)每季度Z少開機(jī)一次，并且開機(jī)時(shí)間不少于4小時(shí)。

七、靜態(tài)應(yīng)變儀常見故障及檢查措施

1：開啟電源后，無(wú)任何顯示。

檢查步驟：(1)檢查保險(xiǎn)絲是否斷開。 (2)電源插頭是否斷開。

2：儀器處于測(cè)量狀態(tài)，但測(cè)量橋路不能被平衡。

檢查步驟： (1)檢查測(cè)量橋路連接是否正確。 (2)應(yīng)變片是否短路，斷開現(xiàn)象，應(yīng)變片阻值誤差是否超出規(guī)定范圍。 (3)檢查橋壓是否正常。 (4)檢查放大器，A/D 顯示等工作狀態(tài)是否正常。

3：儀器顯示出現(xiàn)不斷漂移現(xiàn)象。

檢查步驟：(1)橋壓是否正常。 (2)放大器的供電是否正常，放大器電路工作是否穩(wěn)定。