应变采集是指通过专业的仪器感知、转换、记录材料或结构在外力、非均匀温度场作用下发生的微小形变的过程。应力和应变是两种密切相关的物理量。简单来说，当我们对一个物体施加外力时，物体内部会产生一个与施加力大小相等方向相反的反作用力，这个反作用力就是应力（σ）。而应变（E）是衡量物体形变的物理量，在材料的弹性区内，应力与应变成正比关系，即著名的胡克定律σ=E×ε，当应力达到一定的限度时，材料就会产生永久变形。应变测量不仅应用于风洞试验，也应用在各种工业生产、试验分析和教学研究中，应变的多点为准确测量在风洞测试、导弹结构测试、车辆结构强度等领域十分关键，因此应变采集一直是研究的热点。

一个完整的应变采集系统包括以下几个核心部分：

应变片：在应变采集中，电阻应变片是最常见的传感元件。在应用中，将应变片粘贴在被测物体表面，当物体表面产生微小变形时，应变片内部的金属丝会被拉伸或者压缩，其电阻值随之发生改变。被测物体的应变与应变片电阻值的变化成比例关系，通过惠斯通电桥电路将电阻的变化转换为电流或者电压的变化，即可知道被测物体的应变量大小。

信号调理模块：应变片的电阻变化及其微小，需要惠斯通电桥电路来检测这种变化，并将其转换为微弱的电压信号，经过放大、滤波等信号调理后，使得信号稳定可读。

数据采集硬件：通常是一块采集卡，核心是模数转换。它将调理后的模拟电压信号转换为计算机可以识别和处理的数字信号。目前科途测控的应变采集设备采用24位AD，使测量变得更加精准可靠。

采集软件输出：软件复杂接收数字信号，将其转换为应变值，并实时显示、存储，以供试验人员处理和分析。

对应变进行精确测量，是众多科学研究和工程实践的基础需求。

在航空工业中，为保证飞机的正常运行，需要对空气动力学进行深入研究和精准把控。风洞试验是将飞行器模型安装在风洞中，通过人为的方式产生并控制气流，研究风洞中气体流动和飞行器模型的相互作用。在风洞试验涉及的众多参数中，应变是其中一项十分重要的参数。在风洞试验中模型的结构强度、材料指标等都必须进行多点反复测试证实，这不但关系飞行器的安全与性能，而且和国家航空航天事业的发展息息相关。

在桥梁荷载试验中，应变测试技术可用于桥梁的长期健康监测。在桥梁的关键位置处，安装应变传感器装置，对桥梁结构的应力、应变状态以及载荷响应状况展开监测，以此来实现对桥梁应变情况的实时监控，有助于及时发现桥梁异常现象并采取相应的维护措施。

在材料力学领域中，应变有助于量化材料性能。通过应变测量，可以获取材料弹性模量、屈服强度等关键参数，评估材料疲劳寿命，明确其承受交变应力循环次数的能力，为研究材料强度、韧性等提供量化数据，助力科研人员了解材料特性，推动材料科学的发展与创新。

针对这些实际需求，科途测控最新研发了一款多通道应变数据采集设备KTDA-ST16，该设备采用高稳定性电桥激励源，输出噪声控制在微伏级别，为精确测量提供了基础。科途测控KTDA-ST16应变采集仪16通道同步采集，测量精度可达±0.1%FS，兼容全桥、半桥和四分之一桥配置，支持应变电阻120Ω、350Ω和用户自定义，采用24位ADC，设备采样率0-10kHz可调。其配套的Ketusoft采集软件支持实时采集与存储，可连接多类设备组建复杂采集网络，是工业测控领域的首选设备。#应变采集系统#