提高工程检(监)测质量的研究与探索（三）

3、提高工程检(监)测质量的探索

为确保各项工程检(监)测质量，特作如下建议，仅供同行共同探索和参考

3-1 必须根据工程检(监)测目的要求，在对被检工程充分调研下，制订出一个全 面的且切实可行的试验方案，方案中必须包含：根据施工场地和自然环境条件，是长期还是短期检测，加载（卸载）步骤，测点布置及全过程测试程序，从传感器、放大器和数采测试分析系统的选配等直到报告的一次生成，经验告诉我们，任何一个理想的试验，首先取决于一个十分周全正确的试验方案，对于重大工程检(监)测项目，必须组职有关专家对方案的评审，只有专家评审通过后，才能进行立项试验.

3-2 正确选用适合的传感器，除了正确选用输出灵敏系数高和量程范围适中的产品外，更应十分注意它的长期稳定性和重复性好，尤其对某些重大工程或需作长期健康性能检测的项目更为显得重要。为减少直接粘贴式的电阻应变计的繁琐复杂的操作过程，尤其是在现场环境条件极差的场合下，拟优先选用由专业工厂生产，性能优良，操作方便，且可以长期重复使用的工具式应变传感器，如由江苏溧阳市超塬仪器厂生产的专利产品GBY型工具式表面或HNY型砼内埋应变传感器等.

3-3 采用测试“系统标定方法”，来提高工程检(监)测质量，除了事先对被选用的传感器、放大器和数据采集分析系统中的每个组成部分，是否具有生产许可证和出厂合格证之外，还应分别选项抽检，了解其主要性能，是否符合某项检(监)测质量的要求，为了检定系统性能是否符合要求，则一般还应采用“系统标定法”，来确定系统的计量精度，所谓“系统标定法”，就是采用标准计量器具，在传感器端处，给出一个标准量值，然后在终湍的数据采集系统处，测得一个相应数值，再求出其系统总的灵敏系数和线性，如对于位移传感器，则可在位移传感器端处，给出一个标准数值，如1.00mm，此时在数采系统处测得为10.00mm，则其位移总放大了10倍，采用此种“系统标定法”，因它们之间可自动抵消了各部件甚至包含长导线电阻阻值等影响所产生的误差，而且数值也显得十分直观，即不必要再经过复杂的计算，而可直接测得所需物理量值，显得更直接更精 准好用，从而使测试精度会更高.

3-4 采用“虚拟零点法” 来随时确认以传感器为主的数采分析系统所测数据的长期可靠和正确性，所谓“虚拟零点”，即在测试系统中，选用一个与工作测点环境“完全相似”的条件，但是它唯独不处在受力状态情况下，例如在选用HNY型砼内埋式应变传感器，来测定砼内部应变时，,除了在被试捍件内设置传感器测点外,另还将把一个同型号传感器，埋入一个相同砼标号的砼块体内（有条件可埋设在梁体的中和轴或梁端部不受内外力作用的相同试件体中，作为“虚拟零点”）, 用它仅仅作为“零点”测试点，,采用这一技术措施,不仅可以随时检(监)测整个系统的所测数据的正确性, 当有必要时，还可作为检(监)测时的修正数据的依据之一，从而确保工程检(监)测质量水平.

3-5 尽量选用人工智能型或具有前置电压（电流）输出的复合型传感器，例如智能型振弦应变传感器，当需要时，测试人员只要操作一下，就能知道传感器所在点位和标定值，可利用测试分析系统的软件功能，就很方便的检查到测试数据的运行状态，尤其进行工程长期检(监) 测时，工程检(监)测质量会有了保证.

3-6 采用测试系统中自动增益技术，来提高传感器与测试系统的测试精度，例如选用GBY-100型应变传感器进行长期检(监)测的全过程测试时，因它有极高的输出灵敏度，又要满足大量程要求，客观上是一个很难解决的矛盾，对此人们采用了由后接数采分析系统中，所具有的自动增益功能，即当要求小信号时的高灵敏时，放大器增益提高，而当达到一 定量程范围时，则由放大器自动降低增益来满足大的量程检测要求，这在做长期工程检(监)测时，如遇上非常时期（如冲击、爆炸或地震等突发事件），采用这种技术将不会因信号过载溢出而丢失有用数据，从而可确保获得十分良好的测试效果，从而确保了工程检(监)测质量.

3-7 优先选用高新科技成果的成熟系统成套产品，对于传感器，则选用性能优良的且由工厂化批量生产的人工智能复合型产品如应变与温度，对于信号放大器(适配噐)则选甪性能稳定且完全可匹配多功能产品，对于数采系统，则优先选用人工智能化互联网和5G网络低时延，大带宽的特奌，尤其是捕捉瞬间动态大数据变化，现已市场化的GPRS无线传输网络及分散式多测点高速数采系统等，可实现了实验室拎着走，既可进行试验室试验，又可实现任何远程测控，不仅可减少测试工本，和分析系统则需要配置软件功能齐全的产品，详细可参見本文的附录2 通用工程检（监）测试分析系统表。

总结，人们为了要提高工程的检（监）测质量技术水平，首先要结合工程实际情况制订一个考虑十分周全，技术措施得当，是成功关键之一，而正确选用各种性能良好，长期稳定性好的各种类型传感器与其相互匹配的适配器和数采测试分析系统是成功关键之二，而成功之三应是得到国家科研院所、大中专院校、国家计量院所、检监测中心(站)等单位的努力共同重视走产、学、研、用道路，更重要的要有一批专心热爱检（监）测事业的且相对稳定的有高技术水平素质的检测人员，只有通过他们辛勤劳动，今后将在国家不断深化改革开放政策引 领下，不断的进行技术创新，工程检（监）测质量，一 定会有更可靠的保证，她将会为国家各项重大建设工程作出更大的贡献！

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2019.03.26供稿

附录表1 常用工程传感器一览表