第2章-测试技术基础知识

§2.1测试的一般知识§2.2传感器的基本特性§2.3常用传感器的类型和工作原理§2.4监测仪器的选择和标定思考题第2章测试技术基础知识§2.1测试的一般知识传感器位于研究对象与测控系统的接口位置，是感知、获取与检测信息的窗口。信息采集的主要含义就是测试、取得测试数据。测试是以确定量值为目的的一系列操作。“测试系统”这一概念是传感器发展到一定阶段的产物。测试系统是传感器与测试仪表、变换装置等的有机组合。§2.2传感器的基本特性传感器通常由敏感元件、转换元件和测试电路三部分组成。传感器包括两个特性：静态特性动态特性描述测试系统静态特性的参数主要有：1、线性度（非线性误差）2、灵敏度3、分辨率4、测量范围和量程5、迟滞6、重复性7、零漂和温漂§2.3常用传感器的类型和工作原理按被测量的物理量分为：位移传感器、压力传感器、速度传感器、加速度传感器。2.3.1、差动电阻式传感器2.3.2、钢弦频率式传感器2.3.3、电感式传感器2.3.4、电阻应变片式传感器2.3.5、其他原理的传感器§2.4监测仪器的选择和标定2.4.1监测仪器和元件的选择2.4.2岩土工程监测仪器的质量标准2.4.3监测仪器的适用范围及使用条件2.4.4仪器和传感器的标定2.4.1监测仪器和元件的选择原则如下：1、仪器技术性能的要求2、仪器埋设条件的要求3、仪器测读方式的要求4、仪器选择的经济性要求2.4.2岩土工程监测仪器的质量标准1、可靠性和稳定性2、准确度和精度3、灵敏度和分辨率2.4.3监测仪器的适用范围及使用条件1、变形观测仪器2、压力（应力）观测仪器3、其他观测仪器2.4.4仪器和传感器的标定传感器的标定分为静态标定和动态标定两种。补充：动测仪器设备1.激振检测设备2.动测传感器测量原理3..动测传感器的冲击响应特征4.动测仪器、传感器的校准1.激振检测设备1.高应变锤击设备1)预制桩打桩机械2)自制锤击设备2.低应变激振设备1)瞬态激振设备2)稳态激振设备3.检测仪器1)模拟信号数字化2)模拟信号适调2.动测传感器测量原理1.惯性式测振传感器测量原理1)作为位移计测量物体的绝对运动位移2)作为速度计测量物体的绝对运动速度3)作为加速度计测量物体的加速度其中压电加速度计结构原理见下图.2.应变式力传感器测量原理3.动测传感器的冲击响应特征1.动测桩冲击信号的一般特点2.加速度,速度测量系统的有限低频响应3.加速度,速度测量系统的有限高频响应4.应变式力传感器的动态特征5.传感器的安装谐振频率4.动测仪器、传感器的校准1.校准和计量检定的区别2.基桩动测仪的主要技术性能要求3.加速度测量子系统校准4.速度测量子系统校准5.应变测量子系统校准