索力动测仪测量结果不确定度初步研究

发布时间：2020-05-01 19:57

【摘要】：索力测试准确度是缆索承重体系桥梁在设计与运营过程中研究热点之一。以计量学理论为基础,研究索力动测仪在特定工作场景下的校准方法,使其成为索力测量的计量器具,是索力测量技术发展的一个重要的内容。本文对四川省交通厅项目“索力动测仪计量标准研究”的“校准装置研制”子项进行研究,以计量学的力学测量为理论基础,采用GUM(测量不确定度表示指南)标准方法对索力动测仪测量结果中的A类和B类不确定度分量进行分析和计算,制定了索力计量体系量值溯源的技术路线,以短索为测量对象,压力环为上级标准器,对索力动测仪进行校准,研究确定了索力动测仪校准装置方案及其关键参数。主要研究内容如下:(1)分析研究索力动测结果不确定度的类别和量化方法。对索力动测方法和力学量值溯源体系两方面的文献进行调研,归纳索力动测法的测量条件、适用范围以及其测量结果不确定度的类别和特征,考虑标准装置的不确定度传递、动测模型参数概率分布,对测量结果的重复性、稳定性和复现性进行分析,明确了测量结果的A类和B类不确定度计算方法和索力计量体系量值溯源的技术路线。(2)索力动测仪计量校准装置方案和关键参数研究。分析确定了以索长、索径、倾角和索力范围为关键指标的校准装置技术参数体系,在校准装置钢结构承载体系强度、刚度、稳定性验算的基础上,将拉索、上级标准器、张拉装置和索力动测仪集成为校准装置,编制校准装置的技术标准,完成了索力动测仪校准装置结构设计和系统集成方案设计。(3)以短索为测量对象,对索力动测仪进行试验现场进行了校准。在试验现场条件下,制定索力校准方案,建立相应的测量模型,利用不确定度理论,对相关参数的概率特性进行分析,明确索力名义示值和修正值的计算流程,通过上级标准器(压力环)对索力动测仪进行校准,得到索力动测仪示值修正值及其不确定度,最后采用弦理论索力动测模型,计算出索力动测仪名义示值及其不确定度。
【图文】：

磁通量,索力,技术,索力测试

变片不容易保护，贴片容易得到破坏；法零点的选定需要特别要谨慎，因为拉索张拉后伸长量会很大量量程范围。存在这些缺陷，此方法基本不用，，被其他较好的方法代替。磁通量测定法量法测试索力的基本原理是：当电流通入磁通量传感器时，在激化产生的力（磁化力），根据电磁感应原理，就会在构件中产生量线圈中产生感应的电压。当磁心的磁通量渗透发生变化时，输变化而变化，所以，根据温度、索力与磁通量的变化关系，推算量法的优缺点如下：：其技术比较先进，并且是非破坏方法，技术比较先进，适用于的索力测试。：由于电磁感应器的造价不菲，完全不适于进行普遍的索力测试少使用。

索力,湿度,温度

图 1-3 索力动测仪图 1-4 使用索力动测仪测试斜拉索索力（2）部分索力动测仪计量参数如表 1-1 所示表 1-1 部分索力动测仪计量参数序号产地测量范围测量精度工作环境拉力（KN）索长（m）拉索直径（mm）幅度精度（%）频率精度（%）拉力精度（%）1 北京 10～10000 2～500 6～150 0.10 0.5±0.001 2温度（°C）：0～40；湿度：≤90%2 长沙 10～10000 2～500 6～150 0.10 0.5±0.001 2温度（°C）：-10～60；湿度：≤90%3 北京 10～10000 2～500 6～150 0.10 0.5±0.01 2温度（°C）：-5～40；湿度：≤90%4 北京 10～10000 2～500 6～150 0.10 0.5±0.01 2温度（°C）：0～40；湿度：≤90%5 长沙 10～10000 2～600 6～150 0.10 0.10 2温度（°C）：0～40；湿度：≤90%6 深圳 10～10000 2～600 6～150 0.10 0.10 2温度（°C）：-10～60；湿度：≤90%
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U446

【参考文献】