如何使用数据采集系统（DAQ）测量机械应变

数据采集系统

表征各测试点处的机械应变

机械应变测量需要检测应变片在结构受到外加机械载荷而发生拉伸、压缩或弯曲时产生的微小变化。应变片测量基于物理变形与由此产生的电阻变化之间的关系。由于测得的电阻变化相对于应变片的标称电阻可能很小，因此测试必须考虑应变系数、接线电阻、初始偏移、传感器位置以及外加应变的机械方向。当在结构的不同位置安装多个应变片时，每个测量点可能承受不同组合的拉伸、压缩、轴向或弯曲应变。多通道应变采集必须保留这些独立的响应，以便工程师能够比较整个结构的变形情况，而不是将试样视为单一测量点。

桥式应变测量会引入额外的变量，因为应变片是惠斯通电桥的一部分，当一个或多个有效应变片元件的电阻发生变化时，电桥的输出也会随之改变。四分之一桥、半桥和全桥配置会产生不同的电学响应，这取决于有效应变片的数量和排列方向。激励电压、电桥平衡、温度效应、引线电阻、应变系数以及无应变参考点都会影响测量结果。在数据采集（DAQ）应变测量中，当机械载荷随时间变化时，必须反复捕获微小的桥路输出变化。工程师可能还需要同时或依次比较来自多个应变片的测量数据，以确定应变在试件中的传播情况。因此，最终的机械应变测量结果取决于一致的应变片测量条件、稳定的参考值以及在每个监测位置上可重复的数据采集。

机械应变测量数据采集（DAQ）解决方案

进行应变测试需要将应变片连接到测量通道，定义应变片和电桥参数，建立无应变参考，并在机械载荷变化时采集测量数据。配备兼容多路复用器的是德科技（Keysight）数据采集（DAQ）系统为跨多个测试点的直接应变和电桥应变测量提供了测量框架。工程师可以根据传感器布置情况，将应变片测量通道配置为直接基于电阻的测量，或配置为四分之一桥、半桥和全桥模式。对于桥式测量，测试系统采用外部激励电压，并结合适当的应变系数和桥路参数，将测得的桥路响应转换为应变。数据采集系统可建立代表无载状态的应变偏移量，并在后续测量中应用该参考值。多通道应变采集功能使工程师能够同时监测多个位置的拉伸、压缩、轴向或弯曲响应，并记录所得的机械应变测量数据。

索取报价