1、應(yīng)力測量儀器2010-3-11 16:58:48中國選礦技術(shù)網(wǎng)瀏覽 國次 收藏 我來說兩句是指靜態(tài)應(yīng)力測量，不包括爆破、地震和沖擊地壓的量測。應(yīng)力是指原巖應(yīng)力 與次生應(yīng)力。通過電阻應(yīng)變片、光彈片、鋼弦振動、機械傳動、液壓傳遞等得出與 應(yīng)力相關(guān)的效應(yīng)，計算應(yīng)力值。一、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀靜態(tài)電阻應(yīng)變儀分為簡易型和多點巡檢型兩大量，見表1，表2。靜態(tài)電阻應(yīng)變儀測量精度高，數(shù)字顯示，測試簡便，體積小，重量輕，適用礦山量測表1國內(nèi)常用的應(yīng)力應(yīng)變儀器類型型號技術(shù)指標(biāo)用途優(yōu)缺點制作廠家最大量程士 11000艸；適用于以電子管作為振湯、放大、華東電子試驗室內(nèi)電源等部件的一種應(yīng)變儀儀器廠載波頻率530Hz試驗YJ-

2、5優(yōu)點：靈敏度高，穩(wěn)定性電源電壓：AC220好，測量精度較理想測量線數(shù)/預(yù)調(diào)點數(shù)1/20缺點：體積、重量大最大量程士 1000 0 站；適用于晶體管式應(yīng)變儀成都科學(xué)簡易現(xiàn)場試驗儀器廠型靜載波頻率800Hz量測優(yōu)點：輕便易于攜帶，有態(tài)電YJB-IA足夠的靈敏度，交、直流供阻應(yīng)電源電壓DC6- 9 ;電兩用變儀測量線數(shù)/預(yù)調(diào)點數(shù)1/20最大量程士 25000邏;適用在優(yōu)點：是一種礦用輕便型常州煤礦瓦斯氣體應(yīng)變儀電器廠載波頻率685Hz的煤礦中KJY-1電源電壓DC12.5 ;測量線數(shù)/預(yù)調(diào)點數(shù)1/0多點最大量程士 19999 屈;現(xiàn)場實優(yōu)點：擴(kuò)大了應(yīng)變儀的功華東電子巡檢 型電 阻應(yīng) 變儀YJS-1

3、4精度士 0.1琴；地量測和 室內(nèi)試驗?zāi)軆x器廠1 ）可輸入各種物理量的模顯示打印位數(shù)10 ；擬信號；最多測點數(shù)400;測量速度每秒0.16.4點；轉(zhuǎn)換方式：手動或自動；外圍設(shè)備：打印機、X-Y繪圖儀；啟動方式：電子鐘2 ）測量掃描控制功能3 ）報警功能；4 ）測量和計算功能SD-1100B最大量程士 60000障; 精度士 0.005雀;顯示打印位數(shù)10;最多測點數(shù)1000 ;測量速度每秒10點；轉(zhuǎn)換方式：手動或自動；微型計算機裝在機內(nèi)；外圍設(shè)備：代碼轉(zhuǎn)換器、紙帶穿孔機；啟動方式：電子鐘同上優(yōu)點：由于微型計算機裝 入機中，不僅量測應(yīng)變數(shù)據(jù)， 還可存貯量測數(shù)據(jù)，并可輸 出和進(jìn)行運算日本共和電業(yè)A

4、dacus最大量程士 300000；精度士 0.1 ；顯示打印位數(shù)10 ；最多測點數(shù)256 ；測量速度每秒0.51000點；轉(zhuǎn)換方式：自動，微型計算機裝在機內(nèi)；外圍設(shè)備：打印機、磁帶機、MTC圖象設(shè)備、數(shù)字式X-Y繪圖儀同上同上美國MTS公司表2 電阻應(yīng)變儀型號及主要技術(shù)性能技術(shù)性能YJ-5 型靜態(tài)電阻應(yīng)變儀YJ-16 型靜態(tài)電阻應(yīng)變儀YD-15 型動態(tài)電阻應(yīng)變儀量程（艸）士111100 , 1222000士 9999 （可至 士 1500 （斟）士10000靈每度（分辨能力）（艸）1士 1, 士 2,士5士1基本誤差士 1%（ 400艸，以下 為2麗）士 0.2%,士2 個字士 1%靈敏系數(shù)

5、1.8 2.622.00電橋電壓（V）0.7 1.5約 800/s3電阻平衡范圍（Q）士2500 貧士10.6電容平衡范圍（Pf）200020002000零點飄移（厚/h ）4小時小于3淫同左5/2靈敏度變化每小時不超過士 0.2%,士2 個字士 1%/0.5h電源220 50Hz220220, 50Hz儀器至測點距離（mV 100V 50應(yīng)變片阻值（Q ）1001600120120 （ 100600 也可）使用條件-10°+ 40°,濕度 80%以下，外界磁場強 度奧下V 5-10°+ 40°濕度80%以下，無強磁場干 擾20° 士 5C濕度

6、 85%配套設(shè)備P20R-5型預(yù)調(diào)平衡箱600元YJD-17型預(yù)調(diào)平衡箱SZ-4 ,SC-16 ,SC9,SC10示波器外形尺寸（mr）i300X 240X 410320X 420X 160四道 310X 300X 210,八道 310X 520X 210重量（kg）18.58四道13kg，八道20kg制造廠華東電子儀器廠同左同左備注可作多點測量測4、8點二、鋼弦頻率儀該種儀器是用來接收和顯示鋼弦振動的頻率訊號。是一種應(yīng)用很廣泛的應(yīng)力測 試工具。其優(yōu)點是長期穩(wěn)定性好、重量輕、測讀方便。下面介紹礦山工程中常用的 幾種鋼弦式測試元件。（一）鉆孔應(yīng)力計用來測試鉆孔徑向應(yīng)力變化的元件。可在鉆孔中進(jìn)行長

7、期的應(yīng)力變化觀測。該 元件體積小，使用安設(shè)方便。一個應(yīng)力計只能測得一個方向的應(yīng)力值，要測多個方 向的應(yīng)力值，需要在相應(yīng)的方向上設(shè)置應(yīng)力計。應(yīng)力計由三件組成一一一個圓筒形應(yīng)力計殼體，一塊弧形活動塊和一個楔形塊組成。安裝時用專門的安裝桿將三件一起塞入鉆孔中，并用楔形塊的楔緊力對應(yīng)力計施加一個適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力，從而將應(yīng)力計卡固在鉆孔中。見圖1,其技術(shù)性能見表 3圖1鉆孔應(yīng)力計1 一外撫.£ 撮菠* 3電殖妊圈* * 一攫醪塊*5涵塊r 6 引域見T講釘表3鉆孔應(yīng)力計的技術(shù)性能型號量程精度鉆孔直徑重量二次儀表研制單位GSJ70MPa30100kPa 40mm1kgGP-2頻率計山東礦業(yè)學(xué)院應(yīng)力計

8、在安裝使用前，必須在室內(nèi)事先率定。應(yīng)力計直徑為D,率定板的寬度為1.5D，長度為3D，厚度為 Do（二）埋入式應(yīng)變計可用于混凝土應(yīng)變測試，又能將幾個應(yīng)變計連成測桿進(jìn)行巖石鉆孔的應(yīng)變測試。見圖2，圖中構(gòu)件8、9、12用來量測巖體應(yīng)變。構(gòu)件10、11用來量測混凝土的應(yīng)變。應(yīng)變計長度為 135mm,圓筒外徑約 30mm靈敏度為24邏/Hz。2oIoffl 2埋入式應(yīng)變卄1-應(yīng)喪計艸克* 2-按建I 3電粗統(tǒng)棺* 4 « 5 爲(wèi)久| $ 昇懂曹（ft* 7 ' 1ft H * “ 9 左旳乜應(yīng)變計ft ft； lg HRfii 比乜應(yīng)變it第th iz-j£&tc（

9、三）表面式應(yīng)變計為3000瓷，精度可達(dá)土 1瓷。使用時可用粘結(jié)劑或砂漿固結(jié)。見圖3（四）壓力盒用來量測巖體表面的應(yīng)變數(shù)值，換算為表面應(yīng)力。其長度為120150mm 量程3 龍厘世片、一疽量計蛤理.71；抵I ，-中規(guī)貞* I il«i盍）taiaw怯、bai！ti T-M*bAhl A 鳥h盤弓一盒工 71 .5 Jiftt < 云* J _0 Jj IfifltH. i 11?l卿i JQIHHF力企1 i - ft I J 亠 SC”* itl w?li s ?;itinAftitm廚戈縮江力it1- niAi :-tfti* 一文金/）熬* 5 - i；*i * 電嗆 I

10、壓力盒分為巖土壓力盒，見圖4。雙膜壓力盒見圖5，簡支膜壓力盒見圖6。其技術(shù)性能見表4表4壓力盒技術(shù)性能種類用途量程精度外表尺寸巖土壓力盒量測巖土的外載荷0.1 1MPa0.005 O.OIMPa300mM 20mm雙膜壓力盒偏心載荷的量測0.2 1.5MPa0.05%80mrW 45mm簡支膜壓力盒同上0.1 1MPa0.0012MPa三、液壓式測力計液壓式測力計可分為活塞式和液囊式。活塞式測力計可用于量測井下頂板壓力和支架壓力，液囊式即壓力枕主要用于量測巷道的外載荷大小。見圖7,壓力盒見圖8，其技術(shù)性能見表 5。4ttj 5 氣孑-£8掛魯玆爾壓力爲(wèi)原理1金涇幕魏* 2 力平孺寶i

11、 34 yM!F<5 ffHtri合一壓力詁褲' 7阪力盒佯卜8圧力血恵卜 S JK力農(nóng)© 10崔頭表5 液壓測力計的主要技術(shù)特性種類承載能力（T）幾何尺寸（cm）重量（kg ）廠家YZ-20型液壓枕0202.1 2.1 2.21HC系列測力計0 450 14.66 12.5南京江南機械廠阜新701廠衙州煤機廠壓力枕（盒）是靠油傳遞壓力的，油壓減去壓力枕所受的初始壓力就等于被測 的巖體外載荷。使用時需用小型油泵往內(nèi)注油，排盡空氣，保持油壓是壓力枕測試 的根本條件。格魯茲爾壓力盒（G10TZ1）有一個壓力平衡室，室中有一片隔絕內(nèi)外油路的金屬薄膜。其優(yōu)點是使用方便，直接測讀

12、外載荷大小。埋設(shè)時，當(dāng)凹槽形成 后應(yīng)立即安設(shè)，先填入水灰比稍大的灰漿，宜采用膨脹型早強水泥，而后塞入壓力 盒。最好與位移量測配合使用。液壓測力計的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，適用各種地質(zhì)條件。缺點是結(jié)構(gòu)要求堅固加工 要求高，應(yīng)保證長期壓力下不漏油，才能有廣泛應(yīng)用的可能。四、機械式測力計是用來測定巷道支架所承受的壓力值。是根據(jù)金屬材料在彈性變形范圍內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變成正比的關(guān)系，事先標(biāo)定壓力與變形特性曲線， 須在200T壓力機上進(jìn)行過載 檢驗和分級加載試驗，分級加載需反復(fù)三次，按加載的平均值繪制曲線。測力計技 術(shù)性能見表6。表6機械式測力計技術(shù)性能技術(shù)指標(biāo)ADJ-50ADJ-45測力計支承面積（cm2）25414

13、3精度（T）0.51.0承載能力（T）5045過載安全系數(shù)1.21.2允許相對誤差（%±1±2允許偏心角（度）77外殼直徑（mn）188145長（mn）250195高（mn）118113重量（kg）9.55.2五、光彈式測力計光彈式測力計的優(yōu)點是造價低，使用方便，缺點是靈敏度低，不易遙測，長期量測性能差，因而限制了使用范圍（一）鉆孔型光彈應(yīng)力計圖9中的（a）為霍克斯應(yīng)力計，它是一種無中心孔的實心圓柱，它的下面貼有 反射襯片。圓柱直徑與鉆孔尺寸相適應(yīng)。量測時用水泥粘貼在鉆孔的底部，使用檢 偏鏡和偏片在孔口觀測應(yīng)力條紋。從條紋形狀和級數(shù)對照室內(nèi)率定條紋，經(jīng)換算得 出應(yīng)力值。圖9

14、中的（b）為羅伯茨應(yīng)力計，與（a）不同的是它的圓柱中心有一圓孔，其 下并有一個樹脂玻璃底座與之相連。底座的中心有一個小型光源，屬于透光型應(yīng)力 計。測讀時透過鉆孔口的手持式偏振片與1/4波片觀測應(yīng)力條紋。上述兩種應(yīng)力計每條紋可達(dá)440微應(yīng)變。圖9 鉆孔舉光彈應(yīng)力計"賀丸弟魚力計卜力計】一訊力條a3皿 姑封片*増一戒甲協(xié)孔園柱卜5WW 咬購履厘】&小-申心禮（二）表面型光彈應(yīng)力計表面型光彈應(yīng)力計是由環(huán)氧樹脂制成的圓盤，厚為3.2mm,直徑為43.5mm.它背面的反射膜在邊上留出一圈空白環(huán)，圍繞這個空白環(huán)用水泥固結(jié)在巖石面上。用手 持偏光鏡（偏振器）進(jìn)行觀察。它的靈敏度為每條紋440微應(yīng)變。它適用于表面應(yīng)力和鉆孔底面應(yīng)力測試。其缺點是必須用偏光鏡進(jìn)行觀測。見圖10Eo5lo六、差動式應(yīng)力計其優(yōu)點是穩(wěn)定性能好，絕緣條件好。缺點是制作復(fù)雜，價格較高卿11 遼動式應(yīng)力計 厘力計盤體* 2 魔旻力！b?-傳力4 一二衣受力詼* 支瀝67曲録削密卜分享到:目豆13本網(wǎng)文章內(nèi)容僅供參考，不構(gòu)成投資建議。投資者據(jù)此操作，風(fēng)險自擔(dān)曲抽)1弾片(b)規(guī)辭星址3空白環(huán).