由於土木工程檢測涉及內容多,檢測(cè)儀器也是多(duō)種多樣,隨著現代科(kē)學技術的迅猛發展及生產水平的提高,各種檢測(cè)技術在(zài)土木工程領域的應用也越來越廣泛,檢測技術(shù)水(shuǐ)平(píng)的高低也(yě)逐漸成為衡量國家科技現代化程度及水平的重要標誌之一(yī),土木工程檢測技術的作用主要體現在4個方麵:(1)工程材料及現場試驗性能參數的測量及分析;(2)反(fǎn)映土木工(gōng)程信(xìn)息變化(huà)的各種參數的測定;(3)工程檢測參數的自動(dòng)化(huà)反(fǎn)饋(kuì);(4)土木工程現場的實時檢測及監控。
用於土木工(gōng)程檢測或測試的儀器主要性能(néng)指標有精確度、穩定(dìng)性、測量範圍(量程)、分辨率和傳速特性等。這些指(zhǐ)標關(guān)係到工程檢測儀器的選擇及工程質量檢測的好壞。
1.儀器檢(jiǎn)測的精(jīng)度(dù)和誤差
精度是指檢測係統檢測到的工程指(zhǐ)標與被測量的真實值之間的接近(jìn)程度(dù),而誤差則是兩個數值之間的背離程度。通常,工程檢測儀器係統的精度越高,其誤差超低,反之,精度越低(dī),則誤差越大。在實際的工程檢測中,常用係統相(xiàng)對誤差和引用誤(wù)差的大小來表示其精度的高低.
絕對誤差越小,則說明測量結果越接近被測量的真值。實際上(shàng),真值是難於確切測(cè)量的,因此,常用(yòng)更高精度的儀器測得的值(zhí)凰代替真值(叫約定(dìng)真值)。在使用引用誤差表示檢(jiǎn)測儀器的精度時,,應盡量避免儀器在(zài)靠近測量下限的1乃量程內工作,以免產生較大的相對誤差。
相對(duì)誤差可用來比較同一儀器不同測量結果的準確程度,但不能用來衡量不同儀(yí)表的質量好壞,或不能用來衡量同一(yī)儀表在不同量程時的質量。因為對同一儀表在整個量程(chéng)內,其相對誤差是一(yī)個變值,隨著被測量量程的減少(shǎo),相對(duì)誤差是增大的,則精度隨之降低。當(dāng)被測量值接(jiē)近到量(liàng)程起始零點時,相對誤差趨於無限(xiàn)大。實際中,常以引用(yòng)誤差來區分(fèn)儀表的精(jīng)度等級。可uJ茹令而她銜(xián)置測(cè)量精度。
2.穩定性
儀器示值的穩(wěn)定性有兩種指標,一是(shì)時(shí)間(jiān)上穩定性,以穩定度(dù)表示;二是儀器外部環境(jìng)和工作條件變(biàn)化所引起的示值不穩定性,以各(gè)種影響係數表示(shì)。
(1) 穩定性,它是由於儀器中隨機性(xìng)變動、周期性變動、漂移等引(yǐn)起的示值變化,一般用精密度的(de)數值和時間長短同時表示。
(2) 環境影響,是指儀器工作場所的環境條件,諸如室(shì)潟、女氣樂、振(zhèn)動等外部狀傑以及(jí)電源(yuán)電壓、頻率(lǜ)和腐蝕氣體等(děng)因素對(duì)儀器精(jīng)度的影響,統稱環境影響,用影響(xiǎng)係數表示(shì)。
3.測量範圍(量程(chéng))
係統在正常工作時所能測量的最大量值範圍,稱為測量範圍,或(huò)稱量程(chéng)。在動態測量時,通(tōng)需同時考慮儀器的工作頻率範圍.
4.分辨率
分辨率是指係(xì)統可能檢測到的被測量的最小變化值,也叫靈敏閾。若某一位(wèi)移測試係統(tǒng)的(de)分辨率是0.5p.m,則當被測的位移小於0.5弘m時,該位移測(cè)試係統將沒(méi)有反應。通常要求測定儀(yí)器在(zài)零點(diǎn)和90%滿量程點的分辨率,一般來說,分辨率的數值越小越好。
5.傳遞特性
傳遞特性是表(biǎo)示測量係統輸入與輸出對應關係的性能。了解測量係統的傳(chuán)遞特性(xìng)對於提高測量的(de)精確性和正確選用係統或校準(zhǔn)係(xì)統特性是十分重要的(de)。
對不隨時間變化(或變化很慢而可以忽略)的量的測(cè)量叫靜態測量,對隨(suí)時間而變化的量的測量叫做動態測(cè)量(liàng)。與此相應,測試係(xì)統的傳(chuán)遞特性分(fèn)為靜態傳遞特性和動態傳遞特性。描述測試係統靜態測量(liàng)時輸入輸出函數關係的方程、圖形、參數稱為測試係統的靜態(tài)傳遞(dì)特性。描述測試係統動態測量時的輸(shū)人輸出函數關係的方程、圖形、參數稱為測試係統的動態傳通特性。作為靜態測量的係統,可以不考慮動態傳遞特性;而作(zuò)為動態測量的係統,則既要考慮動態傳遞特性,又(yòu)要(yào)考慮靜態傳遞特性;因為測試係統的精度很大程度上與其靜態傳遞特性(xìng)有關。