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第4章 试验量测技术

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化学计量学 第四章

化学计量学 第四章

4.1 化学模式空间

一般而言，仅增加一个参量，难有如此显著 的改善，但由一维空间过渡到d维空间，d愈 大，改善程度愈大，则是普遍的规律，这是 由于客观世界本身就是多维的，因此，我们 应善于用多维的思维方法处理问题。而提供 多维数据的能力恰巧是现代仪器分析方法的 特征。仍以奶样为例，用传统的分析方法分 析奶样，每增加一个维数，需要多使用一种 奶中组分的分析方法。例如脂肪的测定方法， 与蛋白质的测定方法可能完全不同。
Dji Dia+ Dja ≥ Dij

条件(1)及(2)表明距离应取正值且是对称的，条件(2) 是作为“度量”距离与“非度量”距离的差异，在 二维平面上，二点间直线距离Dij就恒小于或等于其 它任何路径的长度。
4.2 模式空间的距离与相似性量度

Minkowski距离是一种广义的距离，对于d维空间的 两个模式矢量x(x1, x2,… ,xd)与z(z1, z2,… ,zd)，定义 为： d Dminkowski=[∑(xi-zi)k]1/k
4.3 线性学习机

从这个简单的例子出发，可探讨如何求出判决 面，即找到一个分类器。求决策面的过程，是 借助已知的A类与B类样本进行的，这一过程 称为训练过程，这些已知的样本称为训练集。 设有一组已知分类的样本集，可将其随机分为 两部分，一部分作训练集（或称学习集、参比 集）用于计算判决面；另一部分作预测集（或 称检验集）用于考察找出的判决面能否用来正 确地预测训练集以外的样本。分类器的优劣可 通过预测正确率来表征，如下图：
4.1 化学模式空间

但用现代色谱分析技术，即使奶中有数十个 成分，在理想的情况下，仍可能设计一种分 析方法，一次得到几十个色谱峰，每一个峰 的位置代表了不同组分，其高度或积分面积 代表了各组分的浓度。也就是说，以几十个 不同的色谱峰高作为参量，可以简便地获得 d值达到数十的化学模式。取得这种化学量 测数据所需的时间，可能并不比用传统纯粹 化学方法作一个组分测定建立一维模式所需 时间更长。

测试技术（2-6章）（李迪张春华著）华南理工大学教材供应中心课后答案

测试技术（2-6章）（李迪张春华著）华南理工大学教材供应中心课后答案

第二章 测量结果的数据处理及误差分析√2-3 用标准测力机检定材料试验机，若材料试验机的示值为5.000MN ，标准测力仪输出力值为4.980MN ，试问材料机在5.000MN 检定点的示值误差、示值的相对误差各为多少?解：示值误差=，020.0000.5980.4−=−示值的相对误差=%04.0000.5020.0−=−√2-8 设间接测量量z x y =+，在测量x 和时是一对一对同时读数的。

测量数据如下表。

试求的标准测量序号y z 偏差。

1 2 3 4 5 6 78 9 10 x 读数100 104 1029810310199101105102 y 读数51 51 5450515250505351解：101.5x =，51.3y =，0.42y σ=，0.687x σ=152.8z x y =+=z x y =+，1,1z z x y∂∂∴==∂∂ 由于10(,)()(0.55iix y x x y y ρ−−∴==∑0.98z σ∴=。

1m 距离的标准偏差为0.2mm 。

如何表示间的函数式？求测此10m 距离的标准差。

见书P27-28页的内容。

5.033，25.039，25.034mm 。

如不计其他不确定度来源，最佳值及其标准不确定度。

见书P36页例题2.8√2-9 用米尺逐段丈量一段10m 的距离，设丈量接测量解：参√2-14 用千分尺重复测量某小轴工件直径10次，得到的测量数据为25.031，25.037，25.034，25.036，25.038，25.037，25.036，2试估计解：参答案网 w w w .h k s h p .c n第三章 信号描述与分析-3 求指数函数的频谱。

√解：()e (00)atx t A a t −=>≥，3dt e Ae dt e t x X t j at t j ∫∫+∞−−+∞∞−−==0)()(ωωω220)()ωωωωω+−=+=+−=+∞+−a j a A j a A e j a Ata j （3-4 求被截断的余弦函数0cos t ω0cos ||()0 ||t t x t t Tω<⎧=⎨≥T解：⎩(题图3-4 )的傅里叶变换。

杭电测试技术第四章习题参考答案

杭电测试技术第四章习题参考答案
（2）单位温度变化引起的虚应变。
解：(1)若假设电阻应变与钢质弹性元件不粘贴，温度变化20℃之后长度 变化为：
应变片：Ls Ls0 Ls0 s 20 3.2 104 Ls0
Ls (1 3.2 104 )Ls0
弹性元件：Lg Lg0 Lg0 g 20 2.4 104 Lg0
解：（1）
R k 2.05 800106 1.64 103
R R 1.64 103 120 0.1968
（2）
u0
E 4
R R
3 1.64 103 4
1.23mv
u' E( R1 R1 R3 ) 1.229mv
0
R1 R1 R2 R3 R4
非线性误差 L
u0
u' 0
u0
100%
解：参见教材P58
1
第4章 应变式传感器
习题参考答案
4-3 一应变片的电阻R=120Ω,K=2.05,用做最大应变为ε=800μm/m的传
感元件。当弹性体受力变形至最大应变时，
（1）求ΔR和ΔR/R； （2）若将应变片接入电桥单臂，其余桥臂电阻均为120Ω的固定电阻， 供桥电压U=3V，求传感元件最大应变时单臂电桥的输出电压U。和非 线性误差。
Lg (1 2.4 104 )Lg0
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第4章 应变式传感器
习题参考答案
粘贴在一起后，L s0
Lg0
L0
则附加应变为：
L L0
Ls g L0
8105
附加电阻变化为：R KR0 0.0192
(2)应变片粘贴后的电阻温度系数为：
0 K (s g ) 2.8 105
单位温度变化引起的虚应变为：
0.082%

矿山测量学--第四章 距离测量

矿山测量学--第四章 距离测量

式中：i——仪器高 s——中丝读数。
20
§4.3 4.3.2
视距测量
视线倾斜时视距测量公式
设视线竖直角为α ，由 于十字丝上、下丝的间距很 小，视角2φ 约为34′，故可 将∠EM’N和∠EN’N近似看成直 角。∠MEM’=∠NEN’=α ，从图 可见： M’E+EN’=(ME+EN)cosα l’=lcosα D’=Kl’=Klcosα
(4-2)
平坦地区钢尺量距相对误差不应大于1/3000；在困难地区相对 误差不应大于1/1000。
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)
返
D
往
D(
2 1 D
两点间水平距离为：
§4.1 4.1.3
钢 尺 量 距
量距方法
⑶ 精密量距 当量距精度要求在1/1万以上时，要用精密量距方法，精密量 距前要先清理场地。 ①定线——经纬仪定线、钢尺概量，打木桩、划线。 ②量距——用检定过的钢尺丈量相邻两木桩之间的距离。每尺 段要移动钢尺位置丈量三次，三次测得的结果的较差视不同要求而 定，一般不得超过2～3mm，否则要重量。若在限差以内，则取平均 值。作为此尺段的观测成果。标准拉力(30m尺子，10N)。测记温度 ，估读到0.5℃。 往返测，丈量次数视量边精度要求而定 ③测量桩顶高程——往返观测，往返所测高差之差，不超过 ±10mm,如在限差之内，取平均值作为观测成果。 这种量距法称为串尺法量距。
lt——钢尺在t温度时的实际长度；l0——钢尺的名义长度 Δld——检定时，钢尺实际长与名义长之差；α——钢尺的 膨胀系数； t——钢尺使用时的温度； t0——钢尺检定时 的温度
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§4.2
钢尺量距误差及注意事项
影响钢尺量距精度的因素很多，主要有定线误差、尺长误差、 温度测定误差、钢尺倾斜误差、拉力不均误差、钢尺对准误差、读 数误差等。现择其主要者讨论如下。 ⑴定线误差 在量距时由于钢尺没有准确地安放在待量距的直线方向上，所 量的是折线而不是直线，造成量距结果偏大，如图4-4所示。

道路与桥梁工程试验检测技术第一篇第4章路面抗滑性能检测

道路与桥梁工程试验检测技术第一篇第4章路面抗滑性能检测

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测量程序（TEXTUREHRA）；③一般路面测量程序（TEXTURE）；④传感 器校核程序（SENSORCHECK）。 2）根据被测路面状况，选择一般路面测量程序或大孔隙、粗糙度大的路面 测量程序进行测量。 3）以稳定的速度推车行驶进行测定，仪器按每一个计算区打印出该段构造 深度的平均值。 4.2.3电动铺砂仪测定路面构造深度 本方法适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度，用以评定路面 表面的宏观粗糙度及路面表面的排水性能和抗滑性能。 （1）仪器设备 1）电动铺砂仪。 2）量砂。
摩擦系数差异不大，一般是能保证汽车安全行驶的。
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2021/7/22
道路与桥梁工程试验检测技术
出版社
（3）面层结合料及集料 结合料的品种对摩擦系数有很大影响。 （4）路面上结冰、积雪及其他状态 路面上的结冰与积雪，均会使路面摩擦系数降低。 4.1.2路面抗滑标准 大量的试验与实践表明，由于雨水的润滑作用，引起路面摩擦系数降低，使 路面滑溜。 影响路面抗滑性能的因素很多，但主要的有石料的抗滑性能（即石料磨光值 PSV）,它既影响低速行车时路面的抗滑能力，也影响高速行车时路面的抗滑 能力。 《公路沥青路面设计规范》中规定：在设计高速公路、一级公路的沥青表面 层时，应选用抗滑、耐磨石料，其石料磨光值应大于42。沥青路面表层抗滑
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道路与桥梁工程试验检测技术
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性能指标有： 1）摩擦系数。高速公路、一级公路宜在竣工后第一夏季采用摩擦系数测定 车，以（50±1） km/h的车速测定横向力系数SFC。 2）路面宏观构造深度。 3）一般于竣工后第一个夏季测定沥青面层横向力系数或摆值、路面宏观构 造深度。
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测试技术智慧树知到答案章节测试2023年济南大学

测试技术智慧树知到答案章节测试2023年济南大学

第一章测试1.测试技术是测量和试验技术的统称。

（）A:对B:错答案:A2.工程测量可分为静态测量和动态测量。

（）A:错B:对答案:B第二章测试1.所有周期信号都是功率信号。

（）A:对B:错答案:A2.各态历经随机过程是平稳随机过程。

（）A:错B:对答案:B3.瞬态非周期信号的幅值谱表示的是幅值谱密度与频率的函数关系。

（）A:错B:对答案:B4.信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。

（）A:对B:错答案:A5.周期方波是简单周期信号。

（）A:错B:对答案:A第三章测试1.一个幅频特性为常数的线性系统，一定是不失真测量系统。

（）A:对B:错答案:B2.测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。

（）A:对B:错答案:B3.一阶低通测试装置适宜于测量缓变的信号。

（）A:对B:错答案:A4.测试装置传递函数H ( s )的分母与（）有关。

A:输出量y(t)B:输入点的位置C:装置结构D:输入量x(t)答案:C5.测试装置的频率响应函数H ( jω ) 是装置动态特性在（）中的描述。

A:幅值域B:时域C:复数域D:频域答案:D第四章测试1.压电式传感器的前置放大电路采用（）时，传感器的连接电缆可以达到百米以上，也不会影响其灵敏度。

A:比例运算放大器B:电荷放大器C:电桥D:电压放大器答案:B2.如果用电容传感器测电影胶片的厚度，那么可能是电容传感器的（）参数发生变化。

A:极距B:变化参数不定C:面积D:介质答案:D3.可以进行转速测量的传感器是（）。

A:光电式或霍尔式B:压电式或涡流式C:电阻式或霍尔式D:电阻式或涡流式答案:A4.在电容传感器的比例运算放大器电路中，传感器电容应接在（）回路中。

A:反馈B:电源C:输出D:输入答案:A5.在用涡电流传感器进行探伤时，是根据（）的变化。

A:物体的材质B:传感器线圈的激磁频率C:传感器与物体之间的间隙D:物体的磁导率答案:D第五章测试1.在使用电阻应变仪的时候，发现灵敏度不够，于是试图在工作电桥上增加电阻应变片以提高灵敏度，下列方法（）可以提高电桥灵敏度。

《计量测试技术》第1章

《计量测试技术》第1章

二、课程目的与任务
• • • • • 学习计量理论与计量技术； 掌握计量测试技术基本原理； 熟悉计量测试数据基本处理方法； 理解计量法规和计量管理基本特点和范畴； 了解现代计量与测试技术的发展方向，树立 规范化与法制化的计量测试观。
三、课程基本要求
• 1．掌握传统及现代计量测试技术基本原理； • 2．掌握计量测试数据基本处理方法和和结果分 析方法； • 3．理解计量法规和计量管理基本特点和范畴； • 4．了解现代计量与测试技术发展方向与特点； • 5．掌握常用量的一般计量原理，具体计量方法及 有关计量技术，并能开展相应的实际计量工作。
《计量与测试技术》
电气信息学院 测控技术教研室 顾亚雄
一、课程基本信息
• 1．英文名称： Measuring and Testing Technology • 2．课程类别： 专业课程 • 3．课程学时： 48 • 4． 学 分： 3.0 • 5．先修课程：《高等数学》、《大学物理》、 《物理实验》、《概率统计》等
• 中国古代春秋战国时期： • 采用黄钟律管作为度量衡的单位量值标准， 得到长度、容量和质量三个量的单位量值， 度量衡三个量值单位都有了比较准确的依 据。 • 国际评价：“中国古代早已采用律管作为 长度的标准器，而过了几千年，世界上才 提出了采用光的波长作为长度基准的方 案”。
•
《吕氏春秋》记载的黄钟律管长度为三 寸九分，而汉代后，古人普遍采纳九寸。 为研究先秦黄钟律管真实长度，经对文献 进行系统地考证，发现《吕氏春秋》记载 的三寸九分黄钟律管应为清黄钟律管，发 音当是九寸管的高八度。文献研究亦表明 了先秦古人听声定律的事实，即三寸九分 律管和九寸律管都为听声定律产物。由此， 根据声学公式，结合文献考证，计算了黄 钟律管的管径，结论为：先秦律管应是竹 管，管径范围约是0．71寸。

道路测试技术第四章平整度

道路测试技术第四章平整度

LOGO第四章 平整度检测技术长安大学公路学院 支喜兰 2012年 2012年4月第四章 平整度检测技术 一、概述1．意义 ． 路面平整度特性车辆悬挂系统的振动特性行驶质量人的反应Company Logo第四章 平整度检测技术路面平整度定义 平整度是路面表面相对于理想平面的竖向偏差。

平整度是路面表面相对于理想平面的竖向偏差。

路面平整 度指标直接反映了路面的行驶舒适性，是一个涉及人、 度指标直接反映了路面的行驶舒适性，是一个涉及人、车、路 三方面的综合指标。

三方面的综合指标。

Company Logo第四章 平整度检测技术Company Logo第四章 平整度检测技术平整度是衡量道路施工质量、服务水平的重要指标。

平整度是衡量道路施工质量、服务水平的重要指标。

平整度 平整度面 层 基 层 垫 层 路 基平整度 平整度Company Logo第四章 平整度检测技术路面不平整 路面不平整振动冲击积水舒适性 安全性路面损坏 汽车机件损坏 轮胎磨损 增大油耗路面水损坏Company Logo第四章 平整度检测技术2．测试方法 ． 断面类（表征表面凹凸） 断面类（表征表面凹凸） 三米直尺 连续平整度仪 激光平整度仪 反应类（表征舒适性感觉） 反应类（表征舒适性感觉） 车载式颠簸累积仪 3．评价指标 ． 三米直尺：最大间隙值h（ 三米直尺：最大间隙值 （mm） ） 连续式平整度仪：标准差σ（ 连续式平整度仪：标准差 （mm） ） 颠簸累计仪：单向累计值VBI（cm/km） 颠簸累计仪：单向累计值 （ ） 国际平整度指数IRI（m/km） 国际平整度指数 （ ） Company Logo第四章 平整度检测技术国际平整度指数IRI 国际平整度指数 IRI=International Roughness Index 数学模型：模拟 车轮， 数学模型：模拟1/4车轮，以测定速度 车轮 以测定速度80km/h行 行 驶在路面上， 驶在路面上，在行驶距离内动态反应悬挂系统的累积竖向 位移量RS 位移量 i（m/km）。

岩土工程测试第四章 动力触探试验

岩土工程测试第四章 动力触探试验

是无法人为控制的，因此要进行修正。
1．杆长修正 与圆锥动力触探相似，关于试验成果进行杆长修正 问题，国内外的意见并不一致。
（1）根据牛顿弹性碰撞理论修正 《建筑地基基础规范》(GBJ7—89)规定，标准贯入试 验的贯入深度不宜超过21m。同时规定，当试验深度大
于3m时，实测锤击数N’需按下式进行钻杆长度修正：
（6）每贯入0.1m所需锤击数连续三次超过50击时，应停止试 验。触探试验深度1~16m。
三、标准贯入试验方法与技术要求
1． 标准贯入试验必须与钻探配合，以钻机设备为基础。 钻进方法：为保证钻孔质量，要求采用回转钻进，并保 持孔内水位略高于地下水水位，当钻进至试验标高以上 15cm时，停止钻进。 还应注意： 仔细清除孔底残土到试验标高，换用标准贯入器， 并量得深度尺寸； 在地下水位以下钻进时，或遇承压含水砂层时，孔 内水位应始终高于地下水位，以减少对土的振动扰动； 当下套管时，要防止套管下过头，否则在管内做试 验会使N值偏大。
触探杆
穿心锤
标贯与一般动探的主要区别在于探头不同
1．贯入器 标准规格的贯入器是由对开管和管靴两部分组成的探 头。对开管是由两个半圆管合成的圆筒型取土器；管靴是 一底端带刃口的圆筒体。二者通过螺纹连接，管靴起到固 定对开管的作用。贯入器的外径、内径、壁厚、刃角与长 度都有标准化尺寸，见表5-1。 2．穿心锤 重63.5kg的铸钢件，中间有一直径45mm的穿心孔，此 孔为放导向杆用。国际、国内的穿心锤除重量相同外，锥 形上不完全统一。落锤能量受落距控制，落锤方式有自动 脱钩和非自动脱钩两种。目前国内普遍使用自动脱钩装置。
' Nx
二、 绘制Nx-h曲线
三、 划分土层界线
动力触探的类型

互换性与测量技术第4章

互换性与测量技术第4章

给 定 方 向
上
公差带 位置
标注示例和解释
实际表面应限定在间距等于0.08mm的 两平行平面之间
浮动
公差带为在给定横截面内，半径 差等于公差值t的两同心圆所限 定的区域
在圆柱面的任意横截面内，实际圆周 应限定在半径差等于0.03mm的两共面 同心圆之间
在
圆 度
横 截 面
内
浮动
在圆锥面的任意横截面内，实际圆周 应限定在半径差等于0.1mm的两共面同 心圆之间
特征
公差带形状和定义
公差带为在给定平面内和给定方向 上，间距等于公差值t的两平行直线所 限定的区域
在
直 线 度
给 定 平 面
内
公差带 位置
标注示例和解释
在任一平行于图示投影面的平面内，上表面 的实际线应限定在间距等于0.1mm的两平行直 线之间
浮动
a—任一距离
特征
公差带形状和定义
在给定方向上，公差带为间距 等于公差值t的两平行平面所限 在 定的区域 给 定 方 向 上
符 号
基准要素
三、几何公差带
几何公差带用来限制被测实际要素变动的区域。 几何公差带具有形状、大小、方向和位置四要素。
第二节 形状公差与误差
一、 形状公差与公差带 形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。 形状公差带是限制实际被测要素变动的一个区域。
表4-3 形状公差带及其定义、标注和解释
特征
公差带形状和定义
公差带为间距等于公差值t且平 行于基准平面的两平行平面所限 定的区域
平面 行对 度面
公差带 位置
标注示例和解释
实际表面应限定在间距等于0.01mm 且平行于基准平面D的两平行平面之 间

第4章-距离丈量与直线定向 11.20

第4章-距离丈量与直线定向 11.20

……… 35.5 26.5 55.0
……… 28.7300 28.7200 28.7500
80.0 61.5 50.5
18.9700 18.9500 18.9400
尺段长度 (m)
29.8535 29.8545 29.8540 29.8540 29.8720 29.8710 29.8725 29.8718 ……… 28.6945 28.6935 28.6950 28.6943 18.8900 18.8885 18.8895 18.8893
4.2 视 距 测 量
视距测量：利用测量望远镜的视距丝，间接测定距 离和高差的方法。
优点：测量速度快，不受地形限制。 不足：精度低，距离相对误差一般约为1/300，高 差一般为分米级。 用途：主要用于地形图测绘(地形点的距离与高差)。
4.2.1 视距测量原理
视距测量是利用望远镜内的视距装置配合视距 尺，根据几何光学和三角测量原理，同时测定距离 和高差的方法。最简单的视距装置是测量仪器(如水 准仪、经纬仪)的望远镜十字丝分划板上刻制上、下 对称的两条短线，称视距丝。视距测量中的视距尺 可用普通水准尺，也可用专用视距尺。
4.1.5 钢尺检定
由于钢尺制造误差，以及长期使用产生的变形使得钢尺 名义长度l0和实际长度lt不一样，因此在精密量距前必须对钢 尺进行检定。
钢尺检定室应是恒温室，一般用平台法。将钢尺放在长 度为30m(或50m)的水泥平台上，平台二端安装有施加拉力的 拉力架。给钢尺施加标准拉力(100N)，然后用标准尺量测被 检定钢尺，得到在标准温度、标准拉力下的实际长度(l标)， 最后给出尺长随温度变化的函数式，称为尺长方程式。
AB线上。
2、经纬仪法
1)纵丝法：经纬仪望远镜十字丝纵丝为准 ，概量定点。 (1)在丈量直线一端A安置经纬仪，望远镜精确瞄准另一

第三章 试验量测技术与量测仪表(2)

第三章 试验量测技术与量测仪表(2)

第三章试验量测技术与量测仪表一、单项选择题1. 下列哪种量测技术适用于测量结构的温度？A. 位移计B. 应变片C. 裂缝宽度仪D. 温度传感器2. 在结构试验中，用于测量应变的仪表是？A. 位移计B. 应变片C. 裂缝宽度仪D. 温度传感器3. 下列哪种量测技术适用于测量结构的裂缝深度？A. 位移计B. 应变片C. 裂缝深度仪D. 温度传感器4. 在数据处理过程中，为了消除系统误差，通常采用的方法是？A. 校准B. 滤波C. 放大D. 采样5. 下列哪种量测仪表适用于测量结构的应变？A. 位移计B. 应变片C. 裂缝宽度仪D. 温度传感器二、填空题1. 试验量测技术的分类主要包括______、______、______、______和______。

2. 应变片适用于测量结构的______。

3. 裂缝深度仪适用于测量结构的______。

4. 数据处理的技术包括______、______、______和______。

5. 量测误差的分类主要包括______、______和______。

三、名词解释1. 裂缝深度仪2. 数据采集系统3. 系统误差四、简答题1. 请简述裂缝深度仪的工作原理及其在结构试验中的应用。

2. 请简述数据采集系统的工作原理及其在结构试验中的应用。

3. 请简述系统误差的来源及其影响。

五、设计与计算题（1道）设计一个试验方案，研究某钢结构柱在不同温度条件下的热胀冷缩。

要求包括：选择合适的量测仪表；说明量测仪表的工作原理；计算所需的最大温度变化范围；制定数据采集的具体步骤。

[第三章试验量测技术与量测仪表]答案解析一、单项选择题（5道）1. 【答案】D【解析】温度传感器适用于测量结构的温度，通过安装在结构上的温度传感器可以测量结构的温度变化。

2. 【答案】B【解析】应变片适用于测量结构的应变，通过贴附在结构表面的应变片可以测量结构的微小变形。

3. 【答案】C【解析】裂缝深度仪适用于测量结构的裂缝深度，通过裂缝深度仪可以精确测量裂缝的深度。

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R1 R1 R1 R1 R2
Ui
R4 R3 R4

Ui
R1

R2 R4
R2 R3

R4


R1 R1
4.2 应变量测
如果AB桥路上接的是应变片： 则有：
UO
Ui
R1

R2 R4
R2 R3

R4


R1 R1
=Ui

R1

R2 R4
R2 R3
4.2 应变量测
3.光测法——光纤光栅应变计
分布式光纤传感系统原理是同时 利用光纤作为传感敏感元件和传输信 号介质，采用先进的OTDR技术，探测 出沿着光纤不同位置的温度和应变的 变化，实现真正分布式的测量。 应变 测量原理是基于Brillouin散射的分布 式温度和应变传感系统，它可以同时 测量温度和应变。
（2）四分之一桥路：桥臂中，当且仅 当有一肢桥臂的电阻是外接的电阻应 变片，其阻值发生相应变化，而其余 桥臂采用无感电阻的桥路称1/4桥路。 不能实现温度补偿
等臂桥路 1/4桥路
4.2 应变量测
（3）半桥桥路：在四肢桥臂中，有两 肢相邻桥臂的电阻是外接电阻应变片， 其电阻阻值发生相应变化，而另外两肢 相邻桥臂的电阻是无感电阻的桥路称半 桥桥路。能实现温度补偿
4.2 应变量测
温度补偿应变片法桥路连接示意
半桥外部桥路
4.2 应变量测
于是有：
UO
Ui 4

R1
Rt1 R

Rt 2 R


Ui 4
R1 R
UiK 4
1
半桥互补桥路Βιβλιοθήκη UOUi 4
R1
Rt1 R

R2 R
Rt 2

Ui 2R Ui K

R4


K
4.2 应变量测
UO =Ui
R1

R2 R4
R2 R3

R4


R1 R1

R2 R2

R3 R3

R4 R4

如果4个应变片的规格相同的，则上式可以写成：
UO
=
1 4
U
i
K
1

2

3

4

对于半桥测量可以写成：
U
O
=
1 4
U
i
K

1

力传感器 激光位移传感器
4.1 概述 4.按功能种类
单件式 集成式
5.按仪器仪表与结构的关系
附着式与手持式 接触式与非接触式 绝对式与相对式
6.按仪器仪表显示与记录的方式
直读式与自动记录式 模拟式和数字式
直读式（百分表） 自动记录式（加速度传感器）
4.1 概述
4.1.2 仪器仪表的主要技术性能指标
4.2 应变量测 2.温度补偿技术
大家知道，结构或者构件在荷载作用下会发生 变形，但温度变化同样会使结构或者构件产生变形， 而应变片测得的应变是荷载和温度共同作用下的总 变形，实际我问只关注荷载单独作用下的应变，那 么怎样才能得到荷载产生的应变呢？
由于温度引起的变形叫做附加变形： 1.试件与应变片受温度影响而产生的变形 ；
R LA

dL
L
dR R

K0
K0
单丝敏感度 度系数
4.2 应变量测
主要原因如下：
1.敏感栅几何形状的改变、粘胶、基底的影响；
2.金属丝绕成栅状后存在横向效应。 电阻应变片的灵敏度系数可以写成：
dR K R
4.2 应变量测 2.电阻应变片的基本构造.
栅宽
栅长
敏感栅：将金属或者半导体材料制成的电阻丝排列成栅状，并 用胶粘剂固定在底基上。 底基和覆盖层：起保护和定位敏感栅的作用，并使电阻丝与被 测试件绝缘。常用的底基和覆盖层有纸质和塑料胶基两种。 引出线：将电阻应变片焊接与应变测量电桥。

2

4.2 应变量测
UO
=
1 4
Ui
K
1


2

3


4

根据上式可知：4个桥臂都在工作时，输出电压和4个桥臂的
电阻应变率有关，应变仪的总读数应变为：
=
4UO KUi
1 2
3
4
桥路特点：邻臂电阻阻值变化的符号相反，成相减输出；对臂符 号相同，成相加输出。所以桥路中电阻阻值变化的组合不同，其 构成桥路读数值的特点就不同，可构成不同类别的桥路。
4.2 应变量测
全桥
UO

1 4UiK
1
2
3
4


4Ui 4
KM
桥臂放大系数为4，此时从应变仪 上得到的应变读数为单贴一片时的 4倍，说明灵敏度提高了4倍。
4.2 应变量测 4.2.4 其他方法量测应变
1.位移方法量测
应变的定义是单位长度上的变形（拉伸、压缩和剪切），在 结构试验中，可以用两点之间的相对位移来近似地表示两点之间 的平均应变。设两点之间的距离为L（称为标距），被测物体产 生变形后，两点之间有相对位移，则在标距内的平均应变为：
4.2 应变量测
桥路应用举例 例如：矩形截面简支梁跨中受拉边缘的应变测量。 1/4桥
UO

Ui 4
K
M
T
T


Ui 4
KM
桥臂放大系数为1，输出电压没有放大，
实测应变与受拉边缘的拉应变相同。
4.2 应变量测
半桥
UO

2Ui 4
KM
桥臂放大系数为2，输出电压放大2 倍，即将受拉边缘的拉应变放大了 2倍。
6.信噪比：仪器测得的信号中信号与噪声的比值，单位为杜比 （dB），信噪比越大，测试效果越好。 7.稳定性：仪器受环境条件干扰影响后其指示值的稳定程度。
4.1 概述 4.1.3 结构试验对仪器仪表的使用要求
1.测量仪器不应该影响结构的工作；要求仪器自重轻、尺寸小， 尤其是对模型结构试验，还要考虑仪器的附加质量和仪器对结构 的作用力。
2.测量仪器具有合适的灵敏度、量程和精度。
3.安装使用方便，稳定性和重复性好。
4.价廉耐用，可重复使用，安全可靠，维修容易。
5.在达到上述要求条件下，尽量要求多功能，多用途，以适应多 方面的需要。
4.2 应变量测
4.2.1 电阻应变计 1.电阻应变计的工作原理.
电阻应变计简称应变片，利用应变片测量应变是基于电 阻丝长度的变化会引起阻值的变化。根据物理中电阻的计算 公式：
4.2 应变量测
dR

R

d

R L
dL+
R dA A

L d
A

dL
A
L
A2
dA
dR d dL dA R LA
4.2 应变量测
dA A


4
2DdD
D2

2
dD D

2
dL L

2
4
dL
L
dR d
dR d dL dA d 1 2 或者 R = 1 2
4.2 应变量测
4.2.2 电阻应变片的粘贴技术
1.应变片的检查分选：检查有无汽包、霉斑、锈点，栅极是 否平直、整齐、均匀。 2.测点处理：测点应平整、无缺陷、无裂缝等。 3.应变片粘贴：测点上的十字中心线应与应变片上的标志对 准，胶层应尽量薄。 4.固化处理：胶的强度应达到要求。 5.粘贴质量检查：应变片应无气泡、粘贴牢固、方位准确， 无短路或者断路。 6.导线连接：引出线不与试件形成断路，焊点应牢固、圆滑、 丰满、无虚焊。 7.防潮防护：防止应变片受潮和破坏。
l 或 lim l
l
l
4.2 应变量测
2.频率法
钢弦式钢筋应变计是将一根金属丝(弦)两端固定然后张拉， 金属丝内部将产生一定的张力，此时金属丝的固有振动频率与其 内部张力就具有一定的定量关系。通过测量钢丝弦固有频率的变 化，就可以测出外界应变的变化，振弦式应变传感器就是根据这 一原理制作而成的。
4.3 力的量测 1.机械式测力仪器
利用弹性元件的弹性变形与所受外力成一定比例关系而制成。
4.3 力的量测
2.电子式测力仪器——（电子测力计、负荷传感器、 荷载传感器）
弹性元件把被测力的变化转化为应变量的变化，再利 用应变片将其转换为电阻的变化。
4.4 位移和变形量测 4.4.1 位移量测 1.机械式仪表——接触式位移计
4.2 应变量测
四川建築職 業技術學院
【灵敏度】
【标距长度】 【阻值】
4.2 应变量测
4.电阻应变片的分类.
1.按敏感栅的种类划分 ：有箔式、丝绕式（常用）、半 导体等； 2.按基底材料划分：有纸基、胶基等； 3.按使用极限温度划分：有低温、常温、高温等； 4.按敏感栅形状分：单轴与多轴。
4.2 应变量测 常见的丝式应变片：
精确度高的仪表意味着随机误差和系统误差都很小。常以最大量程时 的相对误差来表示精度，并以此来确定仪器的精度等级。例如，一台精度 为0.2级的仪表，意思是测定值的误差不超过最大量程的±0.2％ 。
4.1 概述
5.滞后量：当输入由小增大或者由大减小时，对于同一个输入 将得到大小不同的输出量，滞后量越小越好。
应变片
机械变形转化 为电阻变化
dR K 应变仪 dR K 4Uo
R
电阻变化转化为 R
易测的电压变化