常用检测仪器

常用检测仪器设备
仪器设备分类：
（1）按工作原理分： 机械式仪器——纯机械传动、放大、指示。 电测仪器——利用机电变换，并用电量显示。 光学测量仪器——利用光学原理转换、放大、显示。 复合式仪器——有两种以上工作原理复合而成。 伺服式仪器——带有控制功能的仪器。
（2）按仪器用途分： 应变计——钢弦传感器、电阻应变片。 位移传感器——百分表、千分表。 测力传感器——钢环拉力计。 倾角传感器——长水准式倾角测试仪。 频率计——索力仪、部分应变仪。 测振传感器——INV-306大容量数据采集与处理系统。
第二章 常用检测仪器设备
2.2 机械式仪表
百分表、千分表、挠度计都是接触式位移计。三者的外 形相似，工作原理相同，但检测的精度和量程不一样。百分 表、千分表的量程较小，前者刻度值为0.01mm，后者的刻度 值为0.001mm。挠度计的量程较大，刻度值常为0.05mm。
特点：使用方便、不受电磁干扰，体积小，但需人工测 读，工作强度大，人员不能到达的地方或架子上有人时不适 用，一般只能用于静态测量，不适合动态测试。
常用检测仪器设备
2.1 概述
量测技术、仪器设备、测试元件是轨道交通设施检测的 重要技术保障，检测仪器设备的科学性、准确性直接关系到
轨道交通设施检测试验能否达到预期的目的。
新的量测仪器不断出现，从最简单的逐个测读、手工记录 的仪表，到应用电子计算机快速连续采集和处理的量测系统， 种类繁多，原理各异。
检测试验人员除应对被测参数的性质和要求应有深刻理 解外，还必须对有关测量仪器的原理、功能和要求有详细的 了解，然后才有可能正确选择仪器并熟练掌握使用方法和技 术，达到满意的效果。
第二章 常用检测仪器设备
量测仪表的主要技术性能指标（动态量测仪表）：
⑼ 线性范围：保持仪器输入量和输出信号为线性关系时，输 入量的允许变化范围。 ⑽ 线性度：仪表使用时的校准曲线与理论拟合直线的接近程 度。用校准曲线和拟合直线的最大偏差与满量程输出的百分比 表示。在动态量测中，对仪表的线性度应严格要求，否则对测 量结果引起较大误差。 ⑾ 频响特性：指仪器在不同频率下的灵敏度的变化特性，常 以频响曲线表示，（对数频率值为横坐标，相对灵敏度为纵坐 标）。 ⑿ 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叫相移，常以仪器的相频特性曲线 来表示相移特性。
第二章 常用检测仪器设备
量测仪表的主要技术性能指标：
⑺精确度（精度）：它是精密度和准确度的综合反映。是指仪 表指示值与被测值的符合程度。常用满量程的相对误差来表示， Hale Waihona Puke Baidu表精度高，说明随机误差和系统误差小，误差越小，精度越 高，工程应用中，为简单表示仪表测量结果的可靠程度，可用 仪表精确等级A表示。 ⑻ 零位温飘和满量程热漂移： 零位温飘：是指当仪表的工作环境不为20℃时，零位输出随温 度的变化率。 满量程热漂移：是指当仪表的工作环境不为20℃时，满量程输 出随温度的变化率。
常用检测仪器设备
仪器设备分类：
（3）按仪器与结构的关系分： 附着式与手持式 接触式与非接触式 绝对式与相对式 由于电测式仪器仪表在自动化、精度、体积等方面具有
优越性，所以得到广泛应用。从发展的角度看，量测仪器目 前发展的趋势主要体现在数字化和集成化两方面。国内已开 发了多种数据采集与处理软件。
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第二章 常用检测仪器设备
量测仪表的主要技术性能指标：
⑷ 分辨率：使仪器仪表示值发生变化的最小输入量的变化值。 是仪器仪表测量被测物理量最小变化值的能力。 ⑸ 滞后：在恒定的环境下，某一输入量从起始量程增至最大 量程，再由最大量程减至最小量程，正反两个行程输出值之间 的偏差称为滞后。滞后常用全量程中的最大滞后值与满量程输 出值之比来表示。引起滞后的原因是由于机械仪表中有内摩擦 或仪表元件吸收能量引起的。 ⑹ 可靠性：在规定的条件下，（满足规定的技术指标）满足 给定的误差极限范围内连续工作的可能性，或者说构成仪表的 元件或部件的功能随时间的增长仍能保持稳定的程度。
4、裂缝 裂缝宽度传感器→动态应变仪→数据采集仪→计算机
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量测仪表的主要技术性能指标：
⑴ 刻度值A：设置有指示装置的仪表，一般都配有分度，刻度 值是指分度表上每一最小刻度所代表的被测量的数值。即仪器 的最小分度值。刻度值的倒数为该表的放大率，即。 ⑵ 量程S：是指测量上限和下限的代数差。也称为仪器仪表可 量测的最大范围。 ⑶ 灵敏度K：是指某实际物理量的单位输出增量与输入增量 的比值。或被测量的单位变化引起仪器示值的变化值。单位输 入量所引起的仪表示值的变化。（如输入10个με，指针偏转 11με，则灵敏系数为1.1）
结构静力试验主要测试内容和测试方法：
1、应力应变： （1）应变片→静态应变仪→计算机 （2）钢弦→自动采集箱→计算机 （3）差动电阻应变计→数字电桥 （4）光纤应变传感器→静态光纤应变仪 2、变形（挠度、位移、沉降、转角） （1）百分表、千分表→人工读数、记录 （2）电阻应变式位移计→静态应变仪→计算机 （3）光电式桥梁挠度仪 （4）滑线电阻、差动变压器式位移计、连通管式挠度计→ 专用测量装置 （5）倾角仪
第二章 常用检测仪器设备
结构动力试验主要测试内容和测试方法：
1、动应力 （1）应变片→动态应变仪→数据采集仪→计算机 2、变形（挠度、位移、沉降、转角） （1）电阻应变式位移计→动态应变仪→数据采集仪→计算机 （2）光电式桥梁挠度仪 （3）滑线电阻、差动变压器式位移计→专用测量装置→计算机
3、振动（振幅、速度、加速度） （1）电磁式拾振器→放大器→数据采集仪→计算机 （2）压电式加速度计→电荷放大器→数据采集仪→计算机
第二章 常用检测仪器设备
结构静力试验主要测试内容和测试方法：
3、裂缝 （1）塞尺、宽度卡→人工读数、记录 （2）读数显微镜→人工读数、记录 （3）千分表→人工读数、记录 （4）裂缝宽度传感器→静态应变仪→计算机 4、力 （1）电阻应变式力传感器→静态应变仪→计算机 （2）弦式力传感器→钢弦读数仪 5、温度 （1）热敏电阻温度传感器→电阻表 （2）数字式温度传感器→计算机（单片机）