高精度实验室液压压力机是无线应变传感器的主要校准、验证和标准化工具。通过对测试样本施加严格控制的均匀径向载荷，它建立了准确性的基准，以确保传感器在永久嵌入沥青路面之前能够正确运行。
核心要点：该设备验证传感器的电子输出是否与物理现实相匹配。通过在受控环境中隔离传感器，压力机验证了线性和校准通道，最大限度地减少了未来数据因实际路面应力而非内部电子偏差而损坏的风险。
在实验室中模拟道路应力
实现均匀的径向压缩
液压压力机利用径向垫片对测试对象施加力。这种设置确保载荷均匀分布在传感器周围，而不是将应力集中在单一点。
受控载荷施加
与活动道路上的动态和混乱载荷不同，液压压力机提供了一个受控的静态环境。这使得研究人员能够在不受交通噪音或环境变量干扰的情况下隔离传感器的性能。
样本通用性
该压力机能够测试集成到不同材料类型中的传感器。验证通常涉及用于标准化测试的PVC样本或实际的沥青岩芯样本，以模拟现场条件。
验证的核心目标
验证传感器线性
压力机最关键的功能是验证线性。随着液压压力机逐步增加压力，传感器的输出应成比例增加；这一步骤证实了设备能够准确读取其整个范围内的物理变化。
校准测量通道
无线传感器依赖于复杂的电子设备，这些设备会引入固有的不确定性。压力机充当“地面实况”，使工程师能够校准测量通道，使数字信号与机器施加的已知力完美对齐。
最大限度地减少电子不确定性
在部署之前，区分结构应变和电子误差至关重要。在压力机中进行测试可以识别并最大限度地减少由传感器内部电子元件引起的测量偏差。
理解权衡
理想条件与实际条件
虽然液压压力机对于校准至关重要，但它会产生一个理想化的应力状态。它无法完美地复制传感器最终将面临的移动交通的剪切力、温度波动和动态冲击。
材料一致性
在 PVC 中进行测试为校准电子设备提供了高度的一致性，但缺乏沥青的细微复杂性。相反，在沥青岩芯中进行测试提供了真实性，但引入了可能使校准曲线复杂化的材料异质性。
为您的项目做出正确的选择
为确保您的监测系统提供可操作的数据，请考虑以下验证优先级：
- 如果您的主要重点是电子精度：优先在 PVC 样本中进行测试，以验证线性和消除硬件偏差，而不会受到材料干扰。
- 如果您的主要重点是现场就绪性：确保传感器在沥青岩芯样本中得到验证，以确认测量通道在实际嵌入介质中保持真实。
通过高精度压力机进行验证是确保从道路收集的数据反映结构健康状况而非传感器错误的唯一方法。
摘要表：
| 特征 | 在传感器验证中的功能 | 对研究的好处 |
|---|---|---|
| 受控加载 | 通过垫片施加均匀的径向压缩 | 确保力均匀分布，无局部应力 |
| 线性验证 | 将增量力与传感器输出进行比较 | 确认数字信号与物理现实匹配 |
| 通道校准 | 调整电子测量通道 | 最大限度地减少硬件引起的测量不确定性和信号漂移 |
| 材料通用性 | 支持 PVC 和沥青岩芯样本 | 允许标准化测试和现场就绪模拟 |
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参考文献
- C. Gillot, Christophe Petit. Wireless Strain Gauge for Monitoring Bituminous Pavements. DOI: 10.3390/app14062245
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
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