岩土工程测试技术(一)资料.ppt

岩土工程测试技术 资源及环境科学学院 绪论 绪论 课程体系 第一章：测试技术理论基础 第二章：电阻应变测试技术 第三章：模式实验理论及方法 第四章：声波测试技术与声发射监测技术 第五章：地下工程中的无损检测技术 1.1 结构组成 1.1 结构组成 1.2 测试系统主要性能指标 我们构建/购买一个测试系统应考虑哪些问题？ 1）精度和误差 精度：系统测量值与真实值的接近程度。 用误差来表示精度的高低。 2)稳定性 3)量程 系统正常工作时所能测量的最大值范围。 4）分辨率 系统可能检测到的被测量的最小变化值。 5）信躁比 信号功率与噪声功率之比。 信号电压与噪声电压之比。 6）传递特性 系统输入与输出对应关系的性能。 7）其它 1.3线性系统及其主要性质 1）叠加性 2）比例性 3）微分特性 4）积分特性 5）频率保持特性 1.4静态传递特性及其主要参数 1.4静态传递特性及其主要参数 2）灵敏度 3）线性度 4）回程误差 1.5动态传递特性及其测定 1）传递函数 2）系统的串联和并联 3）频率响应函数 4）一阶系统 5）二阶系统 6）测定方法 6）测定方法 6）测定方法 7）不失真传递 8）测试系统的负载效应 9）测量系统的抗干扰 N个并联： 并联： 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 当输入一系列正弦波，只考虑稳态（ ），则传递函数： 傅立叶变换 称为频率相应函数。 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 幅频特性： 相频特性： 幅频特性曲线 相频特性曲线 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 灵敏度s 时间常数 令： 传递函数： 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 频率响应函数： 幅频特性： 相频特性： 低通特性 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 。　.　  ??????????????????????????????????????? 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 令： 传递函数： 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 令： 系统固有频率 系统阻尼系数 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 频率响应函数： 幅频特性： 相频特性： 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 ①频率响应法 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 第一章：测试技术理论基础 一阶系统，由一阶系统的幅频特性公式可知，当： 　A(ω)=0.707 　ωτ=1 ωτ=1 二阶系统 ②阶跃函数法 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 一阶系统： 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 二阶系统 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 在 出现峰值M1可得： 则， Mi Mi+n ti ti+n 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 波形不失真复现 A0 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 信号中不同频率成分通过测量系统后的输出 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 测试元件总要从被测对象中吸取一些能量，会或多或少的改变被测值，这种效应称为系统的负载效应。 输入阻抗Z： （功率） 越大越好 1.5动态传递特性及其测定 第一章：测试技术理论基础 * * 测试技术是实验科学的一部分，主要研究各种物理量的测量原理和测量信号的分析处理方法。 测试技术的基本概念 测试技术是进行各种科学实验研究和生产过程参数检测等必不可少的手段，它起着类似人的感觉器官的作用。通过测试可以揭示事物的内在联系和发展规律，从而去利用它和改造它，推动科学技术的发展。科学技术的发展历史表明，科学上很多新的发现和突破都是以测试为基础的。同时，其它领域科学技术的发展和进步又为测试提供了新的方法和装备，促进了测试技术的发展。 熟悉掌握岩土工程测试原理和技术，提高测试技能和实验研究能力，增强试验设计和监测方案制定的实际动手能力。 目的 模型及参数选择 力学计算 修改参数、模型 反分析 地质调查岩土力学试验 设计 施工 竣工 围岩分类 工程类比 专家系统 测试/监测 理论方法 经验方法 重要性 第一章：测试技术理论基础 玻璃管温度计　 轴承故障检测仪 第一章：测试技术理论基础 系统 输入 输出 2)当系统特性已知，输出可测量，可以通过它们推断导致该输出的输入量。 3)如果输入和系统特