频率法索力测试的不确定度研究

摘要

索力测试的准确性问题是桥梁工程的研究热点之一。在不确定度框架下,研究索力动测仪的校准方法,使其在特定现场条件下成为索力计量器,是索力计量体系及其测量技术发展的一个重要内容。本文对四川省交通科技项目“索力动测仪计量标准研究”的“现场校准”子项进行研究,以不确定度理论为基础,采用MCM(蒙特卡洛法)计算索力动测模型参数的概率特性和非线性性对测量结果准确性的影响,在此基础上,研究特定现场条件下的索力动测仪校准方法,确定了其示值的修正量和测量结果的标准合成不确定度。主要工作内容如下:
　　(1)调研索力动测技术和测量结果准确性等两方面的文献。调研、归纳多种索力动测模型的适用范围,明确了索力动测结果的主要影响因素,在此基础上,调研分析计量器的现场校准方法,提出了采用索力环(上级标准器)对索力动测仪进行现场校准的技术方案。
　　(2)分析模型参数的概率特性和非线性性对索力动测结果不确定度的影响。分析确定索密度m的概率模型,实测索长l和频率f的概率分布,对使用最为广泛的弦理论索力动测模型(Fm=4mL2f2)进行MCM随机数值分析,分析了l、f和m等三个参数的概率特性和l、f两个参数的二阶非线性对索力动测结果概率分布的影响,对MCM简化为GUM标准方法的具体条件进行了分析。
　　(3)研究特定现场条件下的索力动测仪校准方法。利用拉索生产期间的计量条件,在两种索力水平下,用动测仪分别多次测试拉索自振频率,用弦理论动测模型取得索力的示值,通过索力环对具体示值进行校准,修正了动测模型自身的不准确性及其它因素导致的系统误差,考虑索力测量结果不确定度的所有独立影响因素,计算了索力动测仪测量结果的包含区间(95％的置信区间)。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 频率法索力测试的国内外研究现状

1．3 问题的提出

1．4 研究意义和章节安排

第二章 测量误差分析与不确定度

2．1 引言

2．2 不确定度理论

2．3 从测量误差理论到不确定度理论

2．4 频率法索力测试不确定度研究的技术路线

2．5 本章小结

第三章 测量不确定度评定的MCM法基本理论

3．1 引言

3．2 MCM概述

3．3 基本理论

3．4 MCM的简化方法

3．5 MCM验证简化方法算例

3．6 本章小结

第四章 索力现场测试与现场校准

4．1 引言

4．2 现场校准条件

4．3 测量模型和输入量的概率分布

4．4 本章小结

第五章 频率法索力测试结果评定实例

5．1 引言

5．2 GUM方法对测量结果的评定

5．3 MCM方法对测量结果的评定

5．4 MCM方法和GUM方法评定结果比较

5．5 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献

附录

在校期间发表的论著及取得的科研成果