大量的復(fù)合材料興起和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生需要進行更精確的 應(yīng)力測試。傳統(tǒng)的 應(yīng)力測試  方程式大量應(yīng)用于汽缸，梁和其他同質(zhì)材料制成的結(jié)構(gòu)，但對于不規(guī)則形狀和非同質(zhì)材料暴露出很多缺點.

       但當(dāng)制造商努力縮小產(chǎn)品尺寸和重量，部件幾乎達到應(yīng)力承受極限時。僅通過計算機模擬和計算是不夠的，因此需要進行高精度物理測試.

       對于汽車，制藥設(shè)備和半導(dǎo)體加工設(shè)備來說，對 應(yīng)力測試 的測量分度要求已經(jīng)達到微應(yīng)變級別 (百萬分之一英寸).以前機身和卡車底盤的測試只需50個測量點，10-100個微應(yīng)變的測量分度，現(xiàn)在需要監(jiān)控150個測量點 ，測量分度已經(jīng)要求達到個位精度微應(yīng)變或者更低.

       這里有兩個 HBM 參與的兩個案例. 第一個,半導(dǎo)體晶體爐采用稱重傳感器上的應(yīng)變片測量晶體生長的重量變化. 其需要應(yīng)變的測量分度達到 1.06 微應(yīng)變.第二個,飛機起落架測試需要同樣的測量分度來驗證采用輕質(zhì)材料的設(shè)計質(zhì)量.

設(shè)計測試步驟

如何通過高精度的 應(yīng)力測試 保證獲得可靠的測試結(jié)果?首先, 要知道你在測試中希望獲得什么.

       例如，最近一個客戶要要訂購應(yīng)變片和放大器來進行產(chǎn)品原型測量. 我首先問你知道應(yīng)變的方向嗎？他回答不知道. 我們最終為其選擇了應(yīng)變花，其可以測量三個方向的應(yīng)變.

一旦你知道你能獲得的結(jié)果, 你的應(yīng)力測試 系統(tǒng)需要以下三個基本步驟:.

• 選擇合適的應(yīng)變片,
• 選擇合適的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng), 并
• 正確安裝..

選擇應(yīng)變片

      對于個位數(shù)級別微應(yīng)變測量, 正確的選擇是采用箔式電阻應(yīng)變片. 盡管半導(dǎo)體應(yīng)變片有很好的穩(wěn)定性, 但其在一定條件下容易產(chǎn)生很多誤差，如溫度變化以及光線變化.

       箔式應(yīng)變片是建立在長度改變導(dǎo)致電阻相應(yīng)變化的理論上的.通過惠斯通電橋，電阻的變化產(chǎn)生一個高精度，非常可靠的測量信號. 應(yīng)變柵絲的材料一般是康銅，有時也可以是鎳鉻合金.應(yīng)變片有不同的電阻，長度和尺寸.

這8個指導(dǎo)意見覆蓋了我們會經(jīng)常遇到的問題::

• 對于復(fù)合和非均質(zhì)材料，應(yīng)該選擇最長可能的應(yīng)變片.更長的長度可以捕獲材料整體的平均應(yīng)變.
• 對于潮濕環(huán)境，應(yīng)該選擇阻值最低的應(yīng)變片. 更低的阻值可以抵消由于潮濕引起絕緣體腫脹造成的誤差.
• 對于應(yīng)力測試 周圍存在很多不規(guī)則和應(yīng)力集中的區(qū)域，選擇最小可能的應(yīng)變片，你可以獲得真實的測試結(jié)果.
• 對于濕度-溫度應(yīng)用，使用康銅基底應(yīng)變片更好.對于溫度超過 200°C 情況，應(yīng)選擇鎳鉻合金應(yīng)變片. 必須保證在應(yīng)變片安裝表面，沒有潮濕空氣. 即使在72°F 情況下,金屬也會在陽光下變熱.
• 對于需要長期使用的應(yīng)力測試，要使用鎳鉻合金應(yīng)變片. 其具有更高的疲勞壽命.
• 使用封裝過的應(yīng)變片，封裝過的應(yīng)變片可以更好的保護免受操作時產(chǎn)生的損傷.
• 使用內(nèi)置引線的應(yīng)變片，不僅可以節(jié)約安裝時間，還可以減少由于安裝過程中對應(yīng)變片的損傷.
• 如果知道應(yīng)變方向，請使用單直片，如果不確定，應(yīng)該使用應(yīng)變花. 其可以測量單軸，雙軸和剪應(yīng)力.

選擇放大器

同選擇合適的應(yīng)變片一樣，為保證測量精度，放大器的選擇也是同樣重要的。

       如果你仔細(xì)比較放大器參數(shù), 你將會發(fā)現(xiàn)很大的區(qū)別，可以極大地影響測試性能. 以下是放大器選擇的幾個小技巧:

• 關(guān)鍵的參數(shù)是總線頻率和分度. 高總線頻率可以更好地