水利水电工程安全监测仪器（传感器）静态特性、指标计算、环境量、变形、渗流、力、应力应变及温度监测仪器安装考证表.docxVIP

附录A监测仪器（传感器）静态特性计算方法

A.1振弦式仪器

A.1.1传感器的静态特性指标应通过实际校准获得。设传感器量程内均布（）个校准测试点，进行次循环的校准试验，从而在任一测试点上获得个进程（上行）校准数据和个回程（下行）校准数据。对上述数据采用最小二乘法进行工作直线拟合，可得其工作特性线性方程如式A.1.1。

(A.1.1)

式中——校准时作用在传感器上的物理量[力（kN）、位移（mm）、压力（kPa）、

应变（）、角度（°或″）、水位（mm水头）]；

——传感器系数（最小二乘直线的斜率）[力（kN/Hz2）、位移（mm/Hz2）、

压力（kPa/Hz2）、应变（/Hz2）、角度（°/Hz2或″/Hz2）]；

——输出频率的平方差（Hz2），；

——校准时传感器对应于的输出频率（Hz）；

——校准时传感器基准测试点的输出频率（Hz）；

——计算常数（最小二乘法直线截距）（量纲与相同）。

A.1.2当振弦式传感器在实际使用中进行温度修正时，其工作特性方程为：

(A.1.2)

式中——对应于的温度（℃）；

——传感器在安装时相应于基准点的温度（℃）；

——传感器温度系数（kN/℃、mm/℃、kPa/℃、/℃、°/℃）；

——校准时传感器对应于的输出频率模数（kHz2）；

——校准时传感器基准测试点的输出频率模数（kHz2）。

注：式（A.1.2）中的为安装时现场确定的传感器初始值，压力式传感器如需进行气压修正，相应地加入气压修正项；值一般由厂家提供。

A.1.3传感器满量程上限输出值：

（A.1.3）

式中——第次加荷至上限值（第个）测试点的输出频率（Hz）；

——第次从上限值（第个）测试点卸荷时的输出频率（Hz）；

——第次加荷上限值（第个）测试点的输出频率模数（kHz2）；

——第次从上限值（第个）测试点卸荷时的输出频率模数（kHz2）；

——传感器满量程上限值（第个）测试点的输出值（Hz2或kHz2）；

——试验循环次数。

A.1.4传感器满量程下限输出：

（A.1.4）

式中——第次从下限值（第1个）测试点加荷时的输出频率（Hz）；

——第次卸荷至下限值（第1个）测试点的输出频率（Hz）；

——第次从下限值（第1个）测试点加荷时的输出频率模数（kHz2）；

——第次卸荷至下限值（第1个）测试点的输出频率模数（kHz2）；

——传感器满量程下限值（第1个）测试点的输出值（Hz2或kHz2）。

注16：传感器下限值为零载荷时，可表示为，下同。

A.1.5传感器满量程输出：

（A.1.5）

式中——传感器满量程输出值（Hz2或kHz2）。

A.1.6传感器分辨率：

FS（A.1.6）

式中—传感器可引起输出变化的最小增量值（Hz2或kHz2）。

A.1.7传感器非线性度：

FS（A.1.7）

式中——传感器平均校准曲线与工作直线偏差的最大值（Hz2或kHz2）。

A.1.8传感器不重复度：

FS（A.1.8）

式中——传感器重复校准时，进程各测试点与进程多次平均校准曲线偏差的最大值和回程各测试点与回程多次平均校准曲线偏差的最大值中的最大值（Hz2或kHz2）。

传感器不重复度应满足规定的静态特性要求。

A.1.9传感器滞后：

FS（A.1.9）

式中——传感器重复校准时，进程平均校准曲线和回程平均校准曲线在同一测试点输出偏差的最大值（Hz2）。

A.1.10传感器综合误差：

FS（A.1.10）

式中——传感器重复校准时，进程平均校准曲线与工作直线偏差的最大值和回程平均校准曲线与工作直线偏差的最大值二者中的最