弁言
资料是人类赖以生活和进展的物资根底。20世纪70年代，人们把信息、资料和动力作为社会野蛮的支柱。而到当代社会，资料已成为人民经济设置装备摆设、国防设置装备摆设和国民生存的首要构成部份。
资料迷信的进展在很大程度上依赖于检测手艺的进步。每一种新仪器和测试手法的发现制造，都对其时新材料的涌现和进展起到了促成感化。检测手艺同时又是操纵资料工艺流程和产物品质的首要手法，应用传感器，应用物理、化学或生物道理探求资料在种种外力感化下发生的应变、应力、强度、刚度、稳定性等，从而达到操纵产物品质的目标。在接下来的文章中咱们就连续为人人先容普源精电科技股分无限公司（RIGOL）产物在资料应力检测过程当中的使用案例。
图一 经典应力裂纹
应力测试
资料力学是研讨资料力学功能及其变形纪律的学科，而应变应力则是资料力学中的首要观点。应变是资料在遭到外力感化下发生的形变量，而应力则是资料单元面积上的内力。应变应力的研讨关于资料的设想、创造和使用拥有首要意思。
另外，应力测试在建筑学中也是一个必弗成少的进程。在这里应力测试普通是指在建构筑物施工过程当中，如钢结构装置、卸载、革新、加固，混凝土浇筑等进程，接纳监测仪器对受力布局的应力变迁举行监测的手艺手法，在监测值靠近操纵值时收回报警，用来保障施工的安全性，也可用于查抄施工进程是不是正当。
应力测试的要领有如下几类：
Ø 电阻应变测量法：应用电阻应变计丈量应力；
Ø 光弹性要领：利用光的弹性效应丈量应力；
Ø X射线衍射法：应用X光的衍射征象来丈量应力；
Ø 超声法：应用超声波在材估中的传布特点来推测应力状况。
此中电阻应变测量法因为实行简略，本钱昂贵，间隔远等好处，是最普遍的应力丈量要领。
图二 金属电阻应变片的布局
电阻应变片的基础组织如图二，它普通由敏感栅、基片、引线、盖片等构成。敏感栅由高电阻系数的细丝曲折而成栅状，将其用粘合剂固定在基底上，而基片的作用是保障将构件上应变正确地通报到敏感栅下来。
在测试时，将应变片流动在被测试件的表面上，跟着试件受力变形，应变片的敏感栅也取得异样的变形，从而使其电阻随之产生变迁，如图三为应变片在金属伸缩时电阻值变迁道理。经由过程必定丈量路线将这类电阻变迁经由过程仪表记载上去，就可以晓得被测试件应变量的巨细。
图三 应变片在金属伸缩时电阻值变迁道理
测试挑衅
在电阻丈量应变的场景中，间接用万用表合营应变片举行丈量无疑是最简略的，万用表自身兼具电压、电流、电阻等惯例物理量的丈量，且自身还能自定义传感器，进一步便利测试。如图5所示，能够间接用万用表测试应变片电阻。
图四 万用表测电阻示意图
应力应变的丈量往往是需求多个测试点同时丈量，特别是修筑过程当中更是需求成百上千个测试点举行分布式丈量。而因为一台万用表只能举行一项测试，假如应变片的数目较多，那就得为每个应变片设置一台丈量万用表，如图6所示。
并且在实践丈量场景中，假如想要举行数据汇总，万用表尽管自身支撑程控数据长途读取，但复数台的万用表一台台读取无疑也会给数据汇总带来艰苦。
图五 万用表测应变要领
是以万用表间接丈量应变要领的瑕玷以下：
l 多点位丈量时仪器本钱高
l 测试数据汇总艰苦，服从低
解决计划
为了解决上述题目，RIGOL推出了以矩阵开关体系M300为焦点的解决计划。该计划单套体系至多能够集成160个应变电阻丈量通道，体系构成如下图：
图六 RIGOL-160路应力测试计划结构图
该体系的首要组成以下：
DM3068万用表为丈量单位：该设置装备摆设在1MΩ及如下的电阻丈量上的精度达到0.012%，无效确保测试数据的精确性和可靠性；
M300+丈量板卡：M300是RIGOL推出的数据收集和矩阵开关体系，该设置装备摆设单机能够设置5块64通道单端或许32通道差分的通道切换卡，此计划中为了进步精度，接纳差分通道丈量，单机至多扩大160通道；
模仿总线连接器：用于连贯M300和DM3068，将M300连贯的DUT间接转接于DM3068的输出端；
接线盒：用于将DUT的测试线连贯至M300开关卡
图七 接线盒模仿总线连接器计划好处以下：
² 体系组成简略便利易用
M300丈量体系采用了多种便利多通道丈量场景的软硬件设想：接线盒设想使得工程师连贯DUT时间能够防止装配机械，直接在小小的接线盒中操纵改换路线加倍便捷；测试配置能够自定义公式能够间接丈量的应力效果依据应变计较公式换算为应变每一个通道配置能够间接复制到其余通道或许全部板卡
图八 M300通道复制和公式编纂性能
² 本钱极低体系最小设置为20通道丈量，20通道增加到160通道的每通道扩大本钱低于RMB200相对动辄几十万丈量设置装备摆设而言简直能够疏忽不计。
图九 32通道卡示意图
² 数据阐发治理便利体系的所有测试数据均取自于每套体系的单台DM3068或许MC3065万用表体系标配的软件即可圆满的将数据导出并分类阐发体系做软件二次开辟，也只需要至多操纵设置装备摆设防止由于设置装备摆设操纵造成紊乱。
图十 某20通道应力测试效果
小结
普源精电（RIGOL） M300应力丈量体系不但适用于测试资料应力等参数设置分歧传感器丈量单位体系能够适用于浩繁需求分布式丈量或许批量丈量使用场景，如：
搭配热电偶用于监控资料或许电路板元器件温度
传感器出产过程当中间接用于传感器曲线测定
LED检测中央，用于批量LED电量寿命检测等
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