由于土木工程檢測涉及內(nèi)容多,檢測儀器也是多種多樣,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展及生產(chǎn)水平的提高,各種檢測技術(shù)在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛,檢測技術(shù)水平的高低也逐漸成為衡量國家科技現(xiàn)代化程度及水平的重要標(biāo)志之一,土木工程檢測技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在4個(gè)方面:(1)工程材料及現(xiàn)場試驗(yàn)性能參數(shù)的測量及分析;(2)反映土木工程信息變化的各種參數(shù)的測定;(3)工程檢測參數(shù)的自動(dòng)化反饋;(4)土木工程現(xiàn)場的實(shí)時(shí)檢測及監(jiān)控。
用于土木工程檢測或測試的儀器主要性能指標(biāo)有精確度、穩(wěn)定性、測量范圍(量程)、分辨率和傳速特性等。這些指標(biāo)關(guān)系到工程檢測儀器的選擇及工程質(zhì)量檢測的好壞。
1.儀器檢測的精度和誤差
精度是指檢測系統(tǒng)檢測到的工程指標(biāo)與被測量的真實(shí)值之間的接近程度,而誤差則是兩個(gè)數(shù)值之間的背離程度。通常,工程檢測儀器系統(tǒng)的精度越高,其誤差超低,反之,精度越低,則誤差越大。在實(shí)際的工程檢測中,常用系統(tǒng)相對誤差和引用誤差的大小來表示其精度的高低.

絕對誤差越小,則說明測量結(jié)果越接近被測量的真值。實(shí)際上,真值是難于確切測量的,因此,常用更高精度的儀器測得的值凰代替真值(叫約定真值)。在使用引用誤差表示檢測儀器的精度時(shí),,應(yīng)盡量避免儀器在靠近測量下限的1乃量程內(nèi)工作,以免產(chǎn)生較大的相對誤差。
相對誤差可用來比較同一儀器不同測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度,但不能用來衡量不同儀表的質(zhì)量好壞,或不能用來衡量同一儀表在不同量程時(shí)的質(zhì)量。因?yàn)閷ν粌x表在整個(gè)量程內(nèi),其相對誤差是一個(gè)變值,隨著被測量量程的減少,相對誤差是增大的,則精度隨之降低。當(dāng)被測量值接近到量程起始零點(diǎn)時(shí),相對誤差趨于無限大。實(shí)際中,常以引用誤差來區(qū)分儀表的精度等級??蓇J茹令而她銜置測量精度。
2.穩(wěn)定性
儀器示值的穩(wěn)定性有兩種指標(biāo),一是時(shí)間上穩(wěn)定性,以穩(wěn)定度表示;二是儀器外部環(huán)境和工作條件變化所引起的示值不穩(wěn)定性,以各種影響系數(shù)表示。
(1) 穩(wěn)定性,它是由于儀器中隨機(jī)性變動(dòng)、周期性變動(dòng)、漂移等引起的示值變化,一般用精密度的數(shù)值和時(shí)間長短同時(shí)表示。
(2) 環(huán)境影響,是指儀器工作場所的環(huán)境條件,諸如室潟、女氣樂、振動(dòng)等外部狀杰以及電源電壓、頻率和腐蝕氣體等因素對儀器精度的影響,統(tǒng)稱環(huán)境影響,用影響系數(shù)表示。
3.測量范圍(量程)
系統(tǒng)在正常工作時(shí)所能測量的最大量值范圍,稱為測量范圍,或稱量程。在動(dòng)態(tài)測量時(shí),通需同時(shí)考慮儀器的工作頻率范圍.
4.分辨率
分辨率是指系統(tǒng)可能檢測到的被測量的最小變化值,也叫靈敏閾。若某一位移測試系統(tǒng)的分辨率是0.5p.m,則當(dāng)被測的位移小于0.5弘m時(shí),該位移測試系統(tǒng)將沒有反應(yīng)。通常要求測定儀器在零點(diǎn)和90%滿量程點(diǎn)的分辨率,一般來說,分辨率的數(shù)值越小越好。
5.傳遞特性
傳遞特性是表示測量系統(tǒng)輸入與輸出對應(yīng)關(guān)系的性能。了解測量系統(tǒng)的傳遞特性對于提高測量的精確性和正確選用系統(tǒng)或校準(zhǔn)系統(tǒng)特性是十分重要的。
對不隨時(shí)間變化(或變化很慢而可以忽略)的量的測量叫靜態(tài)測量,對隨時(shí)間而變化的量的測量叫做動(dòng)態(tài)測量。與此相應(yīng),測試系統(tǒng)的傳遞特性分為靜態(tài)傳遞特性和動(dòng)態(tài)傳遞特性。描述測試系統(tǒng)靜態(tài)測量時(shí)輸入輸出函數(shù)關(guān)系的方程、圖形、參數(shù)稱為測試系統(tǒng)的靜態(tài)傳遞特性。描述測試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測量時(shí)的輸人輸出函數(shù)關(guān)系的方程、圖形、參數(shù)稱為測試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)傳通特性。作為靜態(tài)測量的系統(tǒng),可以不考慮動(dòng)態(tài)傳遞特性;而作為動(dòng)態(tài)測量的系統(tǒng),則既要考慮動(dòng)態(tài)傳遞特性,又要考慮靜態(tài)傳遞特性;因?yàn)闇y試系統(tǒng)的精度很大程度上與其靜態(tài)傳遞特性有關(guān)。