隨著鋼(gāng)結(jié)構建築的異軍突起，高(gāo)強(qiáng)度(dù)螺(luó)栓作為其(qí)主(zhǔ)要連接部件，其(qí)檢(jiǎn)測的(dí)需求量迅猛(měng)增加。以(yǐ)前(qián)高(gāo)強(qiáng)度(dù)螺(luó)栓(shuān)主(zhǔ)要是用(yòng)液力(lì)計(jì)進行檢測，現正逐(zhú)步(bù)被電(diàn)子軸(zhóu)力(lì)計所替代。下麵(miàn)以(yǐ)CSZ-500D型(xíng)電(diàn)子軸力(lì)計為例，對其(qí)工作(zuò)原理(lǐ)及(jí)誤差分析(xī)作簡單介紹(shào)。
一，電(diàn)子(zǐ)軸力(lì)計(jì)的組成及其(qí)工作(zuò)原理(lǐ)
1.電子軸力(lì)計的組成
電子(zǐ)軸力計主要由預拉力(lì)施加係(xì)統，傳(chuán)感器，信號及(jí)數(shù)據(jù)處理(lǐ)係(xì)統，顯(xiǎn)示和打印(yìn)係統組(zǔ)成(chéng)。
2.軸(zhóu)力施加係統
其(qí)主要(yào)由底(dǐ)座(zuò)，連接(jiē)框和7副檢具(jù)組成，底(dǐ)座(zuò)側(cè)板和底板均(jūn)采用厚度為25mm的45#鋼(gāng)板。 電(diàn)機(jī)對被(bèi)測螺栓(shuān)施加扭矩時，為保證(zhèng)測(cè)力(lì)傳感(gǎn)器(qì)的(dí)受(shòu)力軸(zhóu)綫與螺栓(shuān)的受(shòu)力(lì)軸(zhóu)綫在同一條直綫上，裝配傳感器(qì)及螺栓的(dí)檢(jiǎn)具均以底板平麵為基(jī)準。連(lián)接框和(hé)底(dǐ)板間(jiān)的運(yùn)行采(cǎi)用(yòng)軌(guǐ)道結構(gòu)。
3.信號轉(zhuǎn)換係(xì)統(tǒng)
其(qí)主要由傳(chuán)感器和連接(jiē)件(jiàn)組成，當(dāng)螺栓(shuān)受到(dào)軸力時，可(kě)將力(lì)轉換(huàn)成(chéng)(4～20)mV電壓信(xìn)號(hào)送單(dān)片機進(jìn)行(háng)處理(lǐ)。
4.放(fàng)大模數(shù)轉(zhuǎn)換係統(tǒng)
前置(zhì)放(fàng)大(dà)器采用高性(xìng)能運(yùn)放，為(wéi)減(jiǎn)少溫(wēn)度變(biàn)化的影(yǐng)響，放(fàng)大(dà)器的輸入(rù)電阻和(hé)反饋電阻均采(cǎi)用低溫漂電阻(zǔ)，同(tóng)時采用二階低(dī)通濾波(bō)器(qì)，使輸(shū)出信號更加(jiā)平滑。模數部分采(cǎi)用三(sān)次積(jī)分(fēn)技(jì)術(shù)。傳感器供橋(qiáo)電壓(yā)采(cǎi)用二級(jí)穩壓(yā)，保證了(liǎo)測量(liáng)的穩定性(xìng)和(hé)準確度。
二，誤差(chà)來源分析
電子(zǐ)軸(zhóu)力計的誤(wù)差來源(yuán)主(zhǔ)要(yào)包括(kuò)以下5個方(fāng)麵：
1.傳感器(qì)所引(yǐn)起的相對(duì)誤差δ1
電子軸力計所(suǒ)采(cǎi)用的傳感器是主要誤差來源(yuán)之一，本儀器采用的(dí)傳(chuán)感器誤差為(wéi)0.3%。
2.顯示儀表所引(yǐn)起的(dí)相對(duì)誤(wù)差(chà)δ2
電(diàn)子軸力(lì)計(jì)的(dí)顯示(shì)儀(yí)表采用高(gāo)精度儀(yí)表，其模/數轉換(huàn)係統(tǒng)的相對誤(wù)差(chà)大(dà)不超(chāo)過0.0003。
3.安裝偏差(chà)所(suǒ)引起(qǐ)的(dí)相(xiāng)對誤差δ3
考慮到壞的安(ān)裝(zhuāng)情況(kuàng)，被(bèi)測(cè)螺(luó)栓安裝(zhuāng)變(biàn)化(huà)範圍α=3°，安(ān)裝偏(piān)差所引起的(dí)相(xiāng)對(duì)誤差(chà)為(wéi)1-cosα=1.4×10-3。
4.電(diàn)源(yuán)電(diàn)壓穩定度所引起的相對(duì)誤差(chà)δ4
電源電壓(yā)在(zài)規定條(tiáo)件下波動，可能(néng)會引起的(dí)示值(zhí)變化(huà)為0.2e，已知e=0.05kN，有效(xiào)測(cè)力範圍(wéi)為(50～500)kN，可得(dé)其大相對(duì)誤差為(wéi)則 δ4=0.2×10-3。
三，結束語(yǔ)
國家標準GB50205-2001 《鋼結(jié)構結構(gòu)施(shī)工質量驗(yàn)收(shōu)規範》規(guī)定了(liǎo)高強(qiáng)度(dù)螺(luó)栓的測試(shì)方(fāng)法(fǎ)， 軸力(lì)計(jì)已(yǐ)是高強度(dù)螺栓質量(liáng)檢(jiǎn)驗*的(dí)檢(jiǎn)測(cè)設備(bèi)。隨(suí)著(zhuó)電子(zǐ)軸(zhóu)力計(jì)的不斷(duàn)推廣(guǎng)使(shǐ)用，其準確(què)，便(biàn)捷和的(dí)優點(diǎn)已日益(yì)體現，在鋼(gāng)結(jié)構(gòu)工程的(dí)質(zhì)量(liáng)保(bǎo)證(zhèng)體(tǐ)係(xì)中發揮(huī)著越(yuè)來(lái)越重(zhòng)要(yào)的作用(yòng)。
