一、概述
5、仪表的率定
1、概 念： 为了确定仪表的精度或换算关系，定出其误差，需将 仪表示值和标准量进行比较，称为仪表的率定（也称 标定）。 2、率定设备： 用来率定仪表的标准量是经国家计量机构确认、 具有一定精度等级的专用率定设备产生的。率定设备 的精度等级应比被率定的仪器高。 当没有专用率定设 备时，也可用和被率定仪器具有同级精度的“标准” 仪器比较进行率定；还可以用标准试件：⑪、量测方法，⑫、量测工具，⑬、量测误差分析 三部分。 各专业领域都有自己的量测内容和相应的量测方法和量测工具。
一、概述
•工程结构专业的主要量测内容：
有外部条件（主要是外荷载和支座反力等）、结构变形 （位移、应变、曲率等）、裂缝、内力（应力）及自振 频率、振型、阻尼等动力特性。
满量程输出随温度的变化率。
一、概述
4、量测仪表的选用
选用量测仪表时应考虑下列要求： ⑪、符合量测所需的量程及精度要求。
一般应使最大被测值在仪表量程的2/3附近；
为保证量测精度，应使仪表的最小刻度值≯5%的最大被测值。 ⑫、动力试验用量测仪表，其线性范围、频响特性和相移特性等都应 满足试验要求。 ⑬、安装在试验结构上的仪表，要求自重轻、体积小，不影响结构的 工作。 夹具设计、安装要合理。 ⑭、同一试验中选用的仪表种类应尽可能少，以便统一数据的精度。 ⑮、选用仪表时应考虑试验的环境条件，切忌盲目选用高精度、高灵 敏度仪表。 各类仪表各有优缺点,选用仪表时应首先满足试验的主要要求.
⑤、精确度：仪器指示值与被测值的符合程度(也称精度),常
以最大量程时的相对误差表示。如精度为0.2级的仪表,其 测定值的误差不超过最大量程的±0.2%。
一、概述
⑥、滞 后：同一输入量正反两个行程输出值间的偏差。
常以全量程中的最大滞后值与满量程输出值之比表示。
正行程：输入量从起始量增至最大量程的测量过程。 反行程：输入量从最大量程减至起始量的测量过程。 对动力试验用量测仪表，其性能指标还有： ⑦ 、线性范围：保持仪器的输入量和输出量为线性关系 时，输入量的允许变化范围。 ⑧ 、频响特性：仪器在不同频率下灵敏度的变化特性。 常以频响特性曲线表示。
放大部分的作用：将感受部分传来的被测量通过各种方 式进行放大。
显示记录部分的作用：将放大部分传来的量测结果通过 指针或电子数码管、屏幕等进行显示或通过记录设备 将试验数据或曲线记录下来。
一、概述
2、量测仪表的基本量测方法
结构试验用量测仪表一般采用两种量测方法：
偏位测定法----根据量测仪表放大部分产生的偏转或位移 定出欲测定的物理量。 零位测定法----用已知的标准量去抵消未知物理量对仪表 产生的偏转，使被测量和标准量对仪器指示装置的效应 经常保持相等，指示装置指零时的标准量既为被测物 理量。 一般零位测定法比偏位测定法更精确(尤其是电子仪器)。
• 工程结构专业的主要量测工具：
量测工具从逐个读数、手工记录的简单仪表到利用计算机自 动采集、处理数据的复杂量测系统，种类繁多，原理不一。 试验人员除应理解被测参数的性质和要求外，还应了解 量测仪表的原理、功能和技术指标。
一、概述
1、量测仪表的基本组成：
各种量测仪表其内部结构、量测原理、量测精度等有很
一、概述
⑨ 、相移特性：振动参量经传感器转换成电信号或经放 大、记录后在时间上产生的延迟。 由传感器、放大器、记录仪器组成的整套量测系 统，应注意它们之间的阻抗匹配及频率范围的配合等。 ⑩ 、零 位 温 漂：指当仪表的工作环境温度不为20℃ 时，
零位输出随温度的变化率。
满量程热漂移：指当仪表的工作环境温度不为20℃，
读数1：12.51mm
读数2：11.06mm 返回
一、概述
3、量测仪表的主要性能指标
①、量 程：仪表最大输入量与最小输入量之间的范围。 ②、刻度值：指示装置的最小刻度代表的被测量的数值。 ③、分辨率：使仪器输出量产生能观察出变化的最小被测量。 ④、灵敏度：单位输入量引起的仪表输出值的变化。不同的
仪表,灵敏度的单位各不相同（如百分表的灵敏度为： mm/mm) 。
大的差别，但都必须具备三个基本组成部分： 感受部分 放大部分 显示记录部分
机械式量测仪表：一般三部分在同一仪表内（如百分表）；
电测仪表：三部分往往是三个分开的仪器（传感器、放大器、 记录仪或显示器）
一、概述
量测仪表各部分的作用：
感受部分的作用：直接与被测对象联系，感受被测参数 的变化并将此变化传给放大部分；
一、概述
3、率定的重要性：
仪器的率定十分重要。所有新出厂的仪器都要经 过率定；正在使用的仪器必须定期进行率定；除定期 率定外，在重要的试验开始前，最好对仪表进行一次 率定。 未经率定的仪器所量测的数据不具有合法性！！
返回
第四章 作业（1）
1、量测技术包括哪三部分？ 2、工程结构试验的主要量测内容有哪些？ 3、量测仪表由哪三部分组成？各部分的作用是什么？ 4、量测仪表的主要性能指标有哪些？ 5、量测仪表的选用原则是什么？ 6、什么是仪表的率定？
返回
钢尺1 测量长度应×0.99
钢尺2 测量长度应×1.01
返回
机械式百分表
返回
量测系统
应变（应力）量测系统
电阻应变片
静态电阻 应变仪
试件
返回
机械式百分表
返回
位移传感器
拉压力传感器
倾角传感器
返回
各种放大器
返回
位移计（百分表）——偏位测量
机械式百分表 偏位读数
位移计（百分表）——偏位测量
第四章 量测仪器与数据采集系统
一、概述 ( 作业1) 二、应力（应变）量测 （电阻应变片的使用） ( 作业2) 三、位移量测（及其它变形量测） 四、力的量测 (作业3) 五、裂缝量测 六、温度量测 七、振动参数的量测 八、数据系统简介
一、概述
• 结构试验的目的：一是要得到对结构性能的宏观印象，
更主要是取得确定结构性能的定量数据。只有可靠的数据 才能作为判定结构性能或建立计算理论的的依据。 • 精确可靠数据的取得依赖于量测。量测是人类对客观事物取 得数量概念的认识过程，是判断事物质量指标的的重要手段。 各个领域科学技术的发展是与量测技术的不断完善提高 分不开的。