某汽車(chē)電子客戶，研發(fā)中心位于上海，擁有近20年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，致力于提供汽車(chē)電子相關(guān)的技術(shù)服務(wù)，與國(guó)內(nèi)多家整車(chē)廠建立了深厚的合作關(guān)系。其業(yè)務(wù)范圍包括但不限于各類(lèi)車(chē)載儀表模塊及新能源車(chē)電機(jī)控制單元、電池管理系統(tǒng)、車(chē)載充電機(jī)等。該客戶已累計(jì)服務(wù)各類(lèi)電控單元及傳感器超2000萬(wàn)個(gè)。

數(shù)據(jù)采集儀LR8450-01

內(nèi)置鋰電池供電，最多連接各類(lèi)有線/無(wú)線單元共計(jì)11個(gè)，最大通道數(shù)330ch，可長(zhǎng)時(shí)間記錄。能夠測(cè)量電流、電壓、溫濕度、應(yīng)變、壓力、CAN等多種信號(hào)；最快以1ms采樣率測(cè)量應(yīng)變或壓力、振動(dòng)等各種傳感器的輸出電壓；根據(jù)測(cè)試需求，配有7種測(cè)量單元及對(duì)應(yīng)無(wú)線型號(hào)可選。儀器配備實(shí)時(shí)保存功能，測(cè)試數(shù)據(jù)可保存在外置存儲(chǔ)媒介中。

無(wú)線應(yīng)變單元LR8534

為數(shù)據(jù)采集儀可選單元之一，配備5ch，可測(cè)量電壓和應(yīng)變，最高1ms采樣率進(jìn)行測(cè)量。內(nèi)置電橋電路，可直接連接多種應(yīng)變片（應(yīng)變花）和應(yīng)變片式傳感器。

*常規(guī)應(yīng)變片分為120Ω與350Ω規(guī)格，請(qǐng)選擇120Ω的應(yīng)變片與數(shù)據(jù)采集儀LR8450搭配。

測(cè)量前的設(shè)置

在【通道】頁(yè)面設(shè)置所測(cè)參數(shù)為【應(yīng)變】以及對(duì)應(yīng)量程，按下【QUICK SET】，選擇【應(yīng)變片連接向?qū)А?，確定應(yīng)變單元LR8534上的連接方式以及撥碼開(kāi)關(guān)檔位，本次測(cè)試使用單臂三線式應(yīng)變片，故選擇【1G3W】。

*為提高測(cè)試準(zhǔn)確性，模塊與應(yīng)變片接口處應(yīng)作固定，避免由于該位置晃動(dòng)影響連接，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)造成干擾，*具體操作和影響如下：

應(yīng)變片安裝完成后，在數(shù)據(jù)采集儀LR8450-01中設(shè)置自動(dòng)平衡（調(diào)零）：

以上完成后即可開(kāi)始測(cè)試，下圖分別顯示穩(wěn)定時(shí)（0με）以及施加外力時(shí)（-320με）的應(yīng)變狀態(tài)，同時(shí)儀器將會(huì)實(shí)時(shí)繪制變化趨勢(shì)曲線，設(shè)備中顯示正值表示拉伸，負(fù)值則表示壓縮。對(duì)于該外力使印刷電路板周?chē)恢卯a(chǎn)生應(yīng)變的大小，客戶預(yù)估的范圍為 ±400με 內(nèi)，實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)符合客戶預(yù)期。

*關(guān)于實(shí)際生產(chǎn)研發(fā)過(guò)程中的可接受應(yīng)變量需要由客戶內(nèi)部自行確定

關(guān)于應(yīng)變測(cè)試

應(yīng)變測(cè)試的目的一般是獲得被測(cè)物的應(yīng)力分布規(guī)律和集中狀況、檢驗(yàn)特定結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度或設(shè)計(jì)合理性等。普遍應(yīng)用于大型工程結(jié)構(gòu)、車(chē)輛部件、材料特性研究、生產(chǎn)研發(fā)中各類(lèi)微小應(yīng)變監(jiān)測(cè)等。

案例中客戶之所以要對(duì)印刷電路板（PCB）特定位置進(jìn)行應(yīng)變數(shù)據(jù)的采集，是因?yàn)镻CB在生產(chǎn)加工過(guò)程中某位置一旦受到應(yīng)力就會(huì)不斷疊加，導(dǎo)致該位置變形，并對(duì)板子上元器件的定位和焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此為確保元器件發(fā)揮出良好性能，印制板平整度是不容忽視的因素之一。

應(yīng)變測(cè)試最常用的工具就是應(yīng)變片，具有成本低、精度高、適用性強(qiáng)的特點(diǎn)，載荷、振動(dòng)、加速度、位移、扭矩、壓力等參數(shù)均可通過(guò)應(yīng)變片進(jìn)行測(cè)量。其中，電阻應(yīng)變片的測(cè)試原理是其中的金屬絲受力形變后，其固有電阻也發(fā)生變化。只需要將電阻信號(hào)通過(guò)特定的電橋電路轉(zhuǎn)化為應(yīng)變信號(hào)，即可得到應(yīng)變數(shù)據(jù)。

應(yīng)變的計(jì)算公式為 ?R/R=K_S?ε，其中R為受力前的電阻值，ΔR為受力后產(chǎn)生的電阻變化量，KS為應(yīng)變系數(shù)（即靈敏度，由應(yīng)變片生產(chǎn)廠家給出，一般情況下為2）。由于應(yīng)變數(shù)值通常較小，因而引入微應(yīng)變（με），即應(yīng)變數(shù)值的10-6倍。

應(yīng)變片的標(biāo)準(zhǔn)安裝步驟

在安裝應(yīng)變片前應(yīng)將測(cè)試點(diǎn)位及附近打磨平整（砂紙打磨至320#左右）并清潔碎屑（盡可能往同方向擦拭），確保應(yīng)變片與被測(cè)位置完全貼合。必要時(shí)，可先使用研磨機(jī)，噴砂器等除去被測(cè)物表面的油漆、銹斑。最后在應(yīng)變片反面滴上配套粘合劑，快速黏貼于測(cè)試位置，粘貼方向應(yīng)與受力方向平行。取出附件中的塑料薄膜，隔著薄膜按壓應(yīng)變片1分鐘并靜置24小時(shí)后開(kāi)始測(cè)量，實(shí)現(xiàn)最佳測(cè)量效果。