一种提升差阻式仪器关键性能的技术方法

自20世纪30年代差动电阻仪器发明以来,凭借其防潮性能好、长期测量稳定性高、测量方法简单、可兼测温度等优点,在工程建筑物的监测中得到了广泛运用。但该类型仪器相较于振弦式仪器灵敏度偏低,精度也略低,这个缺陷严重制约着其后期的持续应用。为了提高该类型仪器的灵敏度,本文提出了一种差动电阻比的方法,将仪器的两个电阻差与两个电阻和的比值与外界物理量进行关联。采用该方法,可以将该类型仪器的灵敏度提高3~5倍,同时还提高了精度等其他性能,具有很好的推广价值。

差阻式仪器自动化测量及在拱坝的应用研究

差阻式仪器广泛应用在水利水电工程大坝安全监测中,对渗压、应力应变、温度等进行监测,具有使用年限长、安装简单、可靠稳定等优点。通过差阻式仪器自动化测量在贵州某拱坝安全监测中的应用研究,阐述了差阻式仪器的运行过程,详细对五芯仪器自动化测量电路以及测量的方法进行了说明。根据运行期监测数据分析,结果显示经自动化改造后的差阻式仪器监测数据符合规范要求,能够满足大坝安全监测需要。

差阻式测缝计在大坝安全监测中的发展和应用

回顾了差阻式测缝计的发明、发展以及五芯型测缝计的原理及测量方法,重点阐述了其在大坝安全监测中的应用;最后针对其缺点和未来坝工技术的发展,提出了相应的改进措施和发展趋势。

差阻式和振弦式渗压计探讨

通过对国内差阻式和振弦式渗压计研发历史、生产现状、工程实践以及存在问题的讨论,认为两种仪器都适用于土石坝和混凝土坝渗流监测,并基于国内监测仪器生产现状和工程实践的经验教训,提出了保证大坝安全监测质量的措施建议。

差阻式仪器观测资料的常见误差分析

观测资料都带有误差,差阻式应变计的原理和结构决定了其观测资料误差的特殊的形式,本文联系实际列举了常见的几种误差类型,定性分析了误差产生的原因及处理方法。

混凝土大坝中差阻式监测仪器的编号识别

根据差阻式电测仪器及其测量系统的原理,并结合其埋设的具体部位、埋设前的率定资料、仪器鉴定资料、电缆电阻、仪器绝缘性能、仪器类型、历史测量数据等指标,提出了辨识仪器编号的方法.在安康水电站部分仪器因电缆盗割后重新恢复观测的应用表明,使用该方法辨识成功率达88%～93%,保证了监测资料的连续性和可靠性.

差阻式测缝计在大坝安全监测中的发展和应用

本文回顾了差阻式测缝计的发明、发展以及五芯型测缝计的原理及测量方法,重点阐述了其在大坝安全监测中的应用;最后针对其缺点和未来坝工技术的发展,提出了相应的改进措施和发展趋势。

差阻式读数仪校准方法的研究及不确定度分析

针对目前仅有的测量方法不能满足高准确度、全量程差阻式读数仪的校准需求,提出采用数字多用表作为量值标准,使用比较法对其电阻比与电阻和示值误差进行校准,并对电阻比示值误差测量结果进行不确定度分析,其扩展不确定度为6×10-5(k=2);利用在校准电路中加入可变电阻的方式测量芯线电阻对示值的影响,以提高测量结果准确度。同时,对数字多用表开展四线制电阻线性度实验,以分析数字多用表作为量值标准的可靠性,进而验证校准方法的科学性。

重新认识差阻式传感器

差阻式传感器诞生已80 a,5芯测量是一大技术进步。从4芯测量技术到5芯测量技术,有关文献资料未能同步更新,存在混淆现象。五芯差阻式传感器对电缆的绝缘要求较低;提高差阻式读数仪的测量准确度既必要且可能;用正反测电阻比可定量分析差阻式传感器电阻比测值误差;无量纲的电阻比,符合现行标准的表示法是以10^(-4)为计数单位。

差阻式传感器的大坝安全监测系统设计

差阻式传感器是大坝安全监测工程中应用最为广泛的设备之一。针对差阻式传感器自身的特点,设计了一种以低功耗MSP430芯片和高精度采样ADS1248芯片为核心的大坝安全监测系统。该系统实现了对多路差阻式传感器和四线制电阻温度传感器的测量。测试结果表明,该系统稳定性好、功耗低、测量精度高,能为大坝安全监测提供精确的实时数据。

基于MSP430的新一代差阻式读数仪的设计与实现

新一代低功耗多功能差阻式读数仪是基于16单片机MSP430F5436为处理器的低功耗装置。该文详细介绍了其硬件的结构和组成,分别从电源系统、数据采集、雷电预警、无线Zigbee模块等部分阐述了其特点,以及在人机接口的友善型,系统优良的精确性等多方面所具备的优势。新一代读数仪已经在实际工程中得到了成功的应用,其稳定性和精确性为大坝监控系统提供了实时数据。

关于差阻式仪器的几个技术问题

本文对差阻式仪器的几个重要问题,如差阻式仪器的国家标准、监测数据的质量控制、长期埋设仪器的现场鉴定、仪器测值异常的分析处理等进行了讨论,并提出了自己的意见,供有关科研人员进一步研究和参考。

再谈差阻式仪器电阻比测量误差的分析方法

指出了规范中电阻比测值质量控制方法的不足,提出了电阻比测量误差的新的数学表达式,分析了差阻式仪器电阻比的特性,比较了计算电阻比测量误差的多种方法,并对现行规范给出了修改建议。五芯或三芯、四芯差阻式仪器,都可以用正反测电阻比之和来判别电阻比测值的准确性,也可以用正反测电阻比乘积来判别电阻比测值的准确性,后者更合理。

差阻式仪器电阻比测量误差的半积差分析法

差阻式仪器正反测电阻比乘积的理论值应该等于1。由于测量误差的存在,包括五芯线的差阻式仪器,测量得到的正反测电阻比的乘积并不等于1。利用正反比半积差分析法可以检验差阻式读数仪测量电阻比的准确度,也可以检验传感器电阻比观测值的准确度。反测电阻比也是监测数据的旁证资料。

一种动态大量程差阻式应变计

对传统差阻式应变计进行优化,以满足较大应变监测和低频振动工况测量的需求。基于常规标距100 mm范围,重新设计差阻式应变计差动结构,并匹配弹性系数合适的波纹结构,以扩大传感器输出范围和满足动态测量需求,保证输出线性。优化后的应变计量程范围达到±2500με,较现有差阻应变计增加67%,非线性误差小于1%;在5~9 Hz范围的低频振动条件下,优化后的差阻应变计频响误差和幅值线性误差均满足要求,动态性能稳定。

M坝RCC重力坝差阻式温度计安装与监测

主要介绍RCC重力坝差阻式温度计安装与监测。为了解RCC重力坝施工期、运行期的变形情况,及时掌握水工建筑物性态变化,及时发现异常情况,及时采取补救措施,防止事故发生,为指导施工、优化设计方案和判断建筑物安全性提供实测资料。

便携式差阻式读数仪的设计与实现

本文设计的差阻式读数仪是以4位半液晶显示单片A/D转换器MAX7129为核心的便携式仪表,介绍了其设计原理和硬件结构,重点阐述了电阻比和电阻值的测量电路,最后给出了对读数仪精确度的测试结果。读数仪能够实现电阻比、电阻和的测量,具有读数准确、性能稳定可靠、电路简单无需编写软件、功耗低的特点,有较好的应用前景。

差阻式仪器和振弦式仪器的性能特点及改进

简要介绍了差动电阻式及振弦式系列仪器的原理,据此提出了该类仪器在工程现场应用时需要注意的问题。详细介绍了新型振弦式大应变计、改进后的差动电阻式锚索测力计及新型振弦式混凝土压力计的性能和特点。

压阻式微差压传感器水头标定方法

针对工业和科研领域常用的小量程微差压传感器,设计了一种简单实用的水头标定方案,给出了标定步骤。应用该方案标定国产某型号传感器,结果表明线性误差小于0.22%,完全满足应用要求。

压阻式智能压力(差压)变送器开发

利用MSP430F149单片机和AD421电流环芯片,外加简单外围电路实现基于压阻式差压变送器设计。该设计采用恒流源给差压传感器供电,用AD620芯片放大差压传感器输出小电压信号,软件和硬件相结合的信号处理技术,实现对差压模拟量的测量和采集;输出用AD421芯片实现数模转换,对比单纯的模拟电路精度高,功耗低。