隨(suí)著(zhuó)鋼(gāng)結構建(jiàn)築(zhù)的(dí)異軍(jūn)突起(qǐ)，高(gāo)強(qiáng)度(dù)螺栓作為(wéi)其主要連接(jiē)部件(jiàn)，其(qí)檢測(cè)的需(xū)求量迅猛(měng)增加(jiā)。以前(qián)高強度螺栓主要是用(yòng)液力計(jì)進行(háng)檢(jiǎn)測，現正逐步被(bèi)電子(zǐ)軸(zhóu)力計所替代(dài)。下麵(miàn)以CSZ-500D型(xíng)電子(zǐ)軸(zhóu)力計為例(lì)，對其工(gōng)作原理及誤差(chà)分析作簡單(dān)介(jiè)紹。
一(yī)，電(diàn)子軸力計(jì)的組(zǔ)成及其(qí)工(gōng)作原理
1.電(diàn)子(zǐ)軸力計的(dí)組成(chéng)
電子(zǐ)軸(zhóu)力計(jì)主(zhǔ)要由(yóu)預(yù)拉力(lì)施加係(xì)統(tǒng)，傳感器(qì)，信號及數據(jù)處(chǔ)理係(xì)統，顯示(shì)和(hé)打印係統(tǒng)組(zǔ)成。
2.軸力(lì)施加(jiā)係統
其(qí)主要(yào)由底(dǐ)座，連接(jiē)框和7副檢具(jù)組(zǔ)成(chéng)，底座(zuò)側(cè)板和底(dǐ)板(bǎn)均采用(yòng)厚(hòu)度為25mm的45#鋼(gāng)板。 電機對被測螺栓施(shī)加扭(niǔ)矩時，為保證(zhèng)測(cè)力(lì)傳(chuán)感器的(dí)受(shòu)力軸綫與(yǔ)螺栓的(dí)受(shòu)力軸綫在同(tóng)一條直(zhí)綫(xiàn)上，裝(zhuāng)配傳感(gǎn)器及(jí)螺(luó)栓(shuān)的(dí)檢具(jù)均以(yǐ)底(dǐ)板(bǎn)平(píng)麵(miàn)為基(jī)準。連接(jiē)框(kuàng)和底(dǐ)板(bǎn)間的運行采用兩(liǎng)個軌道(dào)結構。
3.信號轉換係(xì)統(tǒng)
其主(zhǔ)要由傳感(gǎn)器(qì)和連接件(jiàn)組(zǔ)成(chéng)，當(dāng)螺(luó)栓受(shòu)到(dào)軸(zhóu)力時，可將力轉(zhuǎn)換成(4～20)mV電(diàn)壓(yā)信號(hào)送(sòng)單片機進(jìn)行(háng)處(chǔ)理。
4.放(fàng)大模數轉(zhuǎn)換(huàn)係(xì)統
前置放(fàng)大器(qì)采(cǎi)用(yòng)高性能運放，為減少(shǎo)溫度變化(huà)的(dí)影響，放大器的輸入電阻和反(fǎn)饋電阻(zǔ)均(jūn)采用低溫(wēn)漂(piāo)電阻，同(tóng)時(shí)采用二(èr)階(jiē)低通(tōng)濾(lǜ)波(bō)器(qì)，使輸出信號更(gēng)加平滑。模(mó)數(shù)部分采(cǎi)用三次積分(fēn)技術。傳(chuán)感器(qì)供橋(qiáo)電壓采用二(èr)級穩壓(yā)，保證了測量的(dí)穩(wěn)定性和(hé)準(zhǔn)確(què)度(dù)。
二(èr)，誤(wù)差(chà)來源分析
電(diàn)子軸(zhóu)力計(jì)的(dí)誤(wù)差來(lái)源(yuán)主要(yào)包括(kuò)以下5個(gè)方麵(miàn)：
1.傳感器(qì)所引起(qǐ)的(dí)相對誤(wù)差δ1
電子(zǐ)軸(zhóu)力計所(suǒ)采(cǎi)用(yòng)的(dí)傳感(gǎn)器是主要誤差來源之一，本儀器采用的傳(chuán)感器(qì)誤(wù)差為(wéi)0.3%。
2.顯(xiǎn)示(shì)儀(yí)表所引(yǐn)起(qǐ)的相(xiāng)對(duì)誤(wù)差(chà)δ2
電(diàn)子軸力計(jì)的(dí)顯示儀表(biǎo)采用高(gāo)精度儀(yí)表(biǎo)，其模(mó)/數轉換係(xì)統(tǒng)的相對誤差(chà)zui大(dà)不(bù)超過0.0003。
3.安(ān)裝(zhuāng)偏(piān)差(chà)所(suǒ)引起(qǐ)的相(xiāng)對(duì)誤(wù)差δ3
考慮到zui壞(huài)的(dí)安裝(zhuāng)情況(kuàng)，被測螺栓安(ān)裝變(biàn)化(huà)範圍(wéi)α=3°，安(ān)裝偏(piān)差(chà)所引起(qǐ)的相(xiāng)對(duì)誤差為(wéi)1-cosα=1.4×10-3。
4.電(diàn)源(yuán)電壓(yā)穩定度所(suǒ)引(yǐn)起(qǐ)的(dí)相對(duì)誤(wù)差δ4
電源(yuán)電壓在規(guī)定條件下波動，可能(néng)會引(yǐn)起的示(shì)值變化為0.2e，已(yǐ)知e=0.05kN，有效(xiào)測力範(fàn)圍為(50～500)kN，可(kě)得其zui大相(xiāng)對誤差為(wéi)則 δ4=0.2×10-3。
三，結束語
為(wéi)統一(yī)鋼(gāng)結(jié)構工程(chéng)質量檢(jiǎn)驗(yàn)的(dí)評定方法，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50205-2001 《鋼結構結構施工(gōng)質量(liáng)驗收(shōu)規(guī)範》規(guī)定(dìng)了(liǎo)高(gāo)強(qiáng)度螺栓的(dí)測(cè)試方法， 軸力計(jì)已(yǐ)是高(gāo)強(qiáng)度螺栓質量檢(jiǎn)驗*的檢(jiǎn)測設備。隨著(zhuó)電子軸力計的不(bù)斷推(tuī)廣使(shǐ)用(yòng)，其準確(què)，便捷和(hé)的(dí)優點已(yǐ)日(rì)益(yì)體(tǐ)現(xiàn)，在(zài)鋼結構工程的質(zhì)量保(bǎo)證體係(xì)中(zhōng)發揮著(zhuó)越(yuè)來(lái)越重要的作用(yòng)。
