第四章结袍谜验测试技术 输入数据 系统 输出数据 作用 试件 反应 数据采集 (力、位移、温度等) (位移、速度、应力 应变、裂缝等) 数据采集:用各种方法,对试验输出的数据进行测量和记录。 数据采集是结构试验的重要步骤,是结构试验成功的必要 条件之一。只有采集到可靠的数据,才能通过数据处理得到正 确的试验结果,达到试验预期目的。为采集到准确、可靠的数 据,应该采用正确的采集方法,选用可靠的仪器设备。 在实际试验时,数据采集方法应该根据试验目的和要求以 及仪器的实际条件来确定,应该按照用最经济的代价来获取最 多最有用数据的原则来确定
第四章 结构试验测试技术 输入数据----------系统------------输出数据 作用————试件————反应————数据采集 （力、位移、温度等） （位移、速度、应力、 应变、裂缝等） 数据采集：用各种方法，对试验输出的数据进行测量和记录。 数据采集是结构试验的重要步骤，是结构试验成功的必要 条件之一。只有采集到可靠的数据，才能通过数据处理得到正 确的试验结果，达到试验预期目的。为采集到准确、可靠的数 据，应该采用正确的采集方法，选用可靠的仪器设备。 在实际试验时，数据采集方法应该根据试验目的和要求以 及仪器的实际条件来确定，应该 按照用最经济的代价来获取最 多最有用数据的原则来确定
、仪器设备的分类 1、按功能和使用情况分:传感器、放大器、显示器、记录器 分析仪器、数据采集仪或系统 各类仪器功能 传感器感受各种物理量(力、位移、应变等),并把它们 转换成电量(电信号)或其它容易处理的信号 放大器把从传感器得到的信号放大,使信号可以被显示和 记录; 显示器把信号用可见的形式显示出来; 记录器把采集得到的数据记录下来,作为长期保存; 分析仪器对采集得到的数据进行分析处理; 数据采集仪——用于自动扫描和采集,是数据采集系统的执行 机构; 数据采集系统—集成式仪器,包括传感器、数据记录仪和计 算机或其他记录器、显示器等,可用来进行 自动扫描、采集,还能进行数据处理等
一、仪器设备的分类 1、按功能和使用情况分：传感器、放大器、显示器、记录器、 分析仪器、数据采集仪或系统 各类仪器功能： 传感器——感受各种物理量（力、位移、应变等），并把它们 转换成电量（电信号）或其它容易处理的信号； 放大器——把从传感器得到的信号放大，使信号可以被显示和 记录； 显示器——把信号用可见的形式显示出来； 记录器——把采集得到的数据记录下来，作为长期保存； 分析仪器——对采集得到的数据进行分析处理； 数据采集仪——用于自动扫描和采集，是数据采集系统的执行 机构； 数据采集系统——集成式仪器，包括传感器、数据记录仪和计 算机或其他记录器、显示器等，可用来进行 自动扫描、采集，还能进行数据处理等
2、按仪器仪表的工作原理分: 机械式仪器、电测仪器、光学测量仪器、复合式仪器、 伺服式仪器(带有控制功能的仪器) 3、按仪器仪表的用途分 测力传感器、位移传感器、应变计、倾角传感器、 频率计、测振传感器。 4、按仪器仪表与结构的关系分: 附着式与手持式、接触式与非接触式、绝对式与相对式 5、按仪器仪表显示与记录方式分: 直读式与自动记录式、模拟式与数字式。 1、刻度值:指示或显示装置所能指示的最小测量值 2、量程:仪器仪表可以测量的最大范围
2、按仪器仪表的工作原理分： 机械式仪器、电测仪器、光学测量仪器、复合式仪器、 伺服式仪器（带有控制功能的仪器） 3、按仪器仪表的用途分： 测力传感器、位移传感器、应变计 、倾角传感器、 频率计、测振传感器。 4、按仪器仪表与结构的关系分： 附着式与手持式、接触式与非接触式、绝对式与相对式 5、按仪器仪表显示与记录方式分： 直读式与自动记录式、模拟式与数字式。 二、试验仪器仪表的主要技术性能指标 1、刻度值：指示或显示装置所能指示的最小测量值 2、量程：仪器仪表可以测量的最大范围
灵敏度:仪器仪表对被测物理量变化的反应能力和反应 速度 4、分辨率:仪器仪表测量被测物理量最小变化值的能力 5、线性度:仪器仪表使用时的校准曲线与理论拟合线的接 近程度。 6、稳定性:指测量值不变,仪器在规定时间内保持示值与 特性参数也不变的能力。 7、重复性:在同一工作条件下,用同一台仪器对同一观测 对象进行多次重复测量,其测量结果保持一致 的能力 8、频率响应:动测仪器仪表输出信号的幅值和相位随输入 信号的频率而变化的特性,常用幅频和相频 特性曲线来表示
3、灵敏度：仪器仪表对被测物理量变化的反应能力和反应 速度。 4、 分辨率：仪器仪表测量被测物理量最小变化值的能力。 5、线性度：仪器仪表使用时的校准曲线与理论拟合线的接 近程度。 6、稳定性：指测量值不变，仪器在规定时间内保持示值与 特性参数也不变的能力。 7、重复性：在同一工作条件下，用同一台仪器对同一观测 对象进行多次重复测量，其测量结果保持一致 的能力。 8、频率响应： 动测仪器仪表输出信号的幅值和相位随输入 信号的频率而变化的特性，常用幅频和相频 特性曲线来表示
第二节电阻应变片 在结构试验中,电阻应变片的用途: (1)测量试件应变; (2)作为转换元件,组成电阻应变式传感器,测量各种物 理量的变化。 、电阻应变片的工作原理 电阻应变片的工作原理是利用金属导体的“应变电阻效 应“,即金属丝的电阻值随其机械变形而变化的物理特性。 RP*L/A 当金属丝受力而变形时,其长度、截面面积和电阻率 都将发生变化。 dR/R=k a 式中K为金属丝的灵敏系数,表示单位应变引起的相对 电阻变化
第二节 电阻应变片 在结构试验中，电阻应变片的用途： （1）测量试件应变； （2）作为转换元件，组成电阻应变式传感器，测量各种物 理量的变化。 一、电阻应变片的工作原理 电阻应变片的工作原理是利用金属导体的“应变电阻效 应“，即金属丝的电阻值随其机械变形而变化的物理特性。 R=ρ*L/A 当金属丝受力而变形时，其长度、截面面积和电阻率 都将发生变化。 dR/R=K*ε 式中K为金属丝的灵敏系数，表示单位应变引起的相对 电阻变化