普源DM3068在多通道應(yīng)力測量系統(tǒng)中的應(yīng)用
多通道應(yīng)力測量系統(tǒng)
材料力學(xué)是研究材料力學(xué)性能及其變形規(guī)律的學(xué)科，而應(yīng)變應(yīng)力則是材料力學(xué)中的重要概念。
應(yīng)變是材料在受到外力作用下產(chǎn)生的形變量，而應(yīng)力則是材料單位面積上的內(nèi)力。應(yīng)變應(yīng)力的研究對于材料的設(shè)計、制造和應(yīng)用具有重要意義。
應(yīng)力測試的方法有以下幾類：
?電阻應(yīng)變測量法：利用電阻應(yīng)變計測量應(yīng)力；
?光彈性方法：利用光的彈性效應(yīng)測量應(yīng)力；
?X射線衍射法：利用X光的衍射現(xiàn)象來測量應(yīng)力；
?超聲法：利用超聲波在材料中的傳播特性來推斷應(yīng)力狀態(tài)。
其中電阻應(yīng)變測量法由于實施簡單，成本低廉，距離遠(yuǎn)等優(yōu)點，是最廣泛的應(yīng)力測量方法。
電阻應(yīng)變片的基本構(gòu)造一般由敏感柵、基片、引線、蓋片等組成。敏感柵由高電阻系數(shù)的細(xì)絲彎曲而成柵狀，將其用粘合劑固定在基底上，而基片的作用是保證將構(gòu)件上應(yīng)變準(zhǔn)確地傳遞到敏感柵上去。在測試時，將應(yīng)變片固定在被測試件的表面上，隨著試件受力變形，應(yīng)變片的敏感柵也獲得同樣的變形，從而使其電阻隨之發(fā)生變化，如圖三為應(yīng)變片在金屬伸縮時電阻值變化原理。通過一定測量線路將這種電阻變化通過儀表記錄下來，就能知道被測試件應(yīng)變量的大小。
在電阻測量應(yīng)變的場景中，直接用萬用表配合應(yīng)變片進行測量無疑是最簡單的，但在進行多通道測試時就相對比較吃力，成本較高。因此可以選擇使用普源M300矩陣開關(guān)系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的主要構(gòu)成如下：
1.DM3068萬用表為測量單元：該設(shè)備在1MΩ及以下的電阻測量上的精度達(dá)到0.012%，有效確保測試數(shù)據(jù)的精確性和可靠性；
2.M300+測量板卡：M300是RIGOL推出的數(shù)據(jù)采集和矩陣開關(guān)系統(tǒng)，該設(shè)備單機可以配置5塊64通道單端或者32通道差分的通道切換卡，此方案中為了提高精度，采用差分通道測量，單機最多擴展160通道；
3.模擬總線連接器：用于連接M300和DM3068，將M300連接的DUT直接轉(zhuǎn)接于DM3068的輸入端；
4.接線盒：用于將DUT的測試線連接至M300開關(guān)卡。
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