混凝土梁试验测量误差的不确定度分析与研究
【摘要】：经典误差理论的缺陷和应用中的争议妨碍了测量结果的正确运用。在多个国际组织的推广下,测量不确定度逐渐取代误差而成为评定测量结果可靠性的指标。不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性的参数,与测量结果一起使用,以说明测得值所处区间。它建立在误差理论基础上,但在含义、分类及评定方法等方面均与误差有较大区别。
不确定度理论虽己建立,但在各领域的应用还有待深入,存在的问题也有待解决。本文主要研究测量不确定度在混凝土梁试验过程中产生的误差分析的应用,分别对百分表、钢卷尺、SY-1型数字压力测试仪、跨中挠度、跨中极限承载力不确定度进行分析评定。通过设计评定实验,建立数学模型,分析不确定度来源,运用统计方法和非统计方法,估算概率分布,分别对各不确定度分量进行A类和B类评定,最后根据不确定度传播率合成,并计算出总自由度,给出检定结果。
本文通过实验和理论分析,明确了常被混淆的有关计量概念;指出了实际应用中的错误,如测量仪器应给出分类不确定度、应根据检定仪器类别给出标准装置总不确定度、计算扩展因子方法的限制条件、纠正了不规范的表示法;在结构试验中用不确定度分析误差取代了传统的误差分析,使结构试验结构结果的误差从定性分析到定量分析,给出了最后试验结果的可信程度,即试验结果按照一定的概率包含在某个区间当中。
【关键词】：不确定度评定 混凝土梁试验 误差
【学位授予单位】：同济大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TU375.1
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2006.047748
【目录】：
【学位授予单位】：同济大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TU375.1
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2006.047748
【目录】：
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-13
- 第1章 绪论13-18
- 1．1． 测量不确定度理论产生的意义、背景和国内外研究现状13-15
- 1．2． 本论文研究的目的意义15-17
- 1．3． 本论文的工作构思和主要任务17-18
- 第2章 应用测量不确定度对测量结果进行评定的理论介绍18-38
- 2．1． 经典误差理论18-19
- 2．2． 经典误差理论存在的缺陷19-20
- 2．2．1． 由于测量误差分类而产生的混乱19
- 2．2．2． 测量误差处理中存在的问题19-20
- 2．2．3． 测量误差合成中存在的问题20
- 2．3． 测量不确定度20-21
- 2．3．1． 测量不确定度的定义20-21
- 2．3．2． 有关测量不确定度定义的理解21
- 2．3．3． 有关测量不确定度含义的说明21
- 2．4． 测量不确定度与测量误差的联系和区别21-24
- 2．4．1． 测量不确定度与测量误差的联系22
- 2．4．2． 测量不确定度与测量误差的区别22-24
- 2．4．3． 测量不确定度较测量误差在评定侧量结果中的优势24
- 2．5． 测量不确定度的分类及表示24-25
- 2．5．1． 测量不确定度的分类24-25
- 2．5．2． 测量不确定度的表示25
- 2．6． 自由度25-26
- 2．7． 测量不确定度评定方法26-38
- 2．7．1． 测量不确定度评定过程26
- 2．7．2． 建立数学模型26-27
- 2．7．3． 分析不确定度来源27
- 2．7．4． 标准不确定度的A类评定27-31
- 2．7．5． 标准不确定度的B类评定31-33
- 2．7．6． 标准不确定度A类、B类评定的区别和联系33-34
- 2．7．7． 合成标准不确定度的评定34-36
- 2．7．8． 扩展(展伸)不确定度36-37
- 2．7．9． 不确定度的最后报告37-38
- 第3章 混凝土梁试验数据测量记录以及分析38-42
- 3．1． 试验设计38
- 3．2． 标距L_1、L_2、L_3、L_4、L数据测量记录以及分析38-42
- 3．2．1． 数据记录38-40
- 3．2．2． 对测量结果的分析以及各测量结果的概率分布40-42
- 第4章 百分表仪器误差不确定度分析42-53
- 4．1． 指示表的鉴定项目和鉴定工具42-43
- 4．2． 外观检定43
- 4．3． 各部分相互作用43
- 4．4． 指针末端以及表盘刻度线宽度。43
- 4．5． 测头测量面的表面粗糙度。43
- 4．6． 示值的变动性。43-44
- 4．7． 测杆径向受力对示值的影响。44
- 4．8． 示值误差44-48
- 4．9． 百分表示值误差的测量结果不确定度48-53
- 4．9．1． 建立数学模型48
- 4．9．2． 标准不确定度与传播系数48
- 4．9．3． 计算L_a，L_s，θ各个分量的标准不确定度48-51
- 4．9．4． 合成标准不确定度51-52
- 4．9．5． 扩展不确定度的评定52
- 4．9．6． 百分表仪器误差不确定度评定结果52-53
- 第5章 挠度测量误差不确定度分析53-60
- 5．1． 挠度测量不确定度评定内容和方法53
- 5．2． 测量不确定度的评定步骤简述53-54
- 5．3． 混凝土梁试验挠度测量结果的不确定度评定54-59
- 5．3．1． 概述54
- 5．3．2． 建立数学模型54-55
- 5．3．3． 测量不确定度来源分析55
- 5．3．4． 标距标准不确定度评定55-58
- 5．3．5． 支座位移以及跨中位移的不确定度评定58-59
- 5．4． 结论59-60
- 第6章 SY-1型数字压力测试仪仪器误差不确定度分析60-68
- 6．1． 试验设计方案60
- 6．2． 试验数据记录以及分析60-62
- 6．3． 建立被检定的SY-1型数字压力测试仪示值误差的数学模型62-63
- 6．4． 有关标准不确定度计算的分析63-64
- 6．5． 各标准不确定度分量计算64-66
- 6．6． 标准不确定度一览表66
- 6．7． 合成标准不确定度66
- 6．8． 有效自由度计算66-67
- 6．9． 结论67-68
- 第7章 跨中极限承载力不确定度分析68-73
- 7．1． 试验设计68
- 7．2． 跨中弯矩M的不确定评定数学模型68-69
- 7．3． 测量不确定度来源分析69-70
- 7．3．1． 标距L_1标准不确定度的评定69
- 7．3．2． 标距L_2标准不确定度的评定69-70
- 7．4． 钢卷尺测量的B类不确定度70
- 7．5． L_1、L_2合成标准不确定度70
- 7．6． P测量不确定度分析70-71
- 7．7． 跨中极限弯矩M的不确定评定71-72
- 7．8． 结论72-73
- 第8章 结论与建议73-75
- 致谢75-76
- 参考文献76-79
- 个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果79
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| 【引证文献】 | ||
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| 【参考文献】 | ||
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| 【共引文献】 | ||
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| 【同被引文献】 | ||
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| 【二级参考文献】 | ||
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| 【相似文献】 | ||
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