如何选购应变仪？

应变仪是测量结构及材料在荷载作用下变形的应力分析仪器。如果配相应的传感器，如力传感器、压力传感器、位移传感器、加速度传感器等，它可测量力、压力、扭距、位移、振幅等物理量或物理量的变化过程，是工程测量和实验室应力分析的可靠工具，因此广泛应用于航空航天、国防科技、科研生产、在线测量、教学分析、交通工具、土木工程等领域。由于国内外市场具备了各种规格、测试功能及技术指标的应变仪，所以要选择一款适合实际测量要求的应变仪是有一定困难的。为此，本文从多个角度，提出了购置应变仪的一些原则要求，为需要购置应变仪的单位提供借鉴。

1、应变仪的购置原则

根据多年的工作实践经验和研究，应变仪的购置必须满足以下要求。

1.1频率要求

应变仪按频率响应范围可分为静态应变仪、静动态应变仪、动态应变仪和超动态应变仪。其中静态电阻应变仪和动态电阻应变仪应用较广。静态电阻应变仪就是用电学的方法来测量不随时间变化或变化极为缓慢的静态应变，它由测量电桥、放大器、显示仪表等组成。动态电阻应变仪是应用于随时间变化的动态应变的测量，它由测量电桥、放大器和滤波器及记录仪器等组成。

因此，购置应变仪，首先要了解被测对象的工作频率，然后选择相应的静态应变仪或动态应变仪。动态应变仪除了本身的频响特性(直通F)外，一般还具备可选多个截止频率的滤波器，低通滤波器在截止频率时的传输系数是-3dB。为了保证测量准确度，动态应变仪的工作频率应大于被测应变的变化频率。

1.2量程要求

所购置的应变仪必须满足测量量程的要求。在满足Zda应变测量的同时，要留有足够的余量。如果测量量程选低了或选得刚好，则不能满足测量要求，或不能正确测量量程上限应变量值的变化；如果测量量程大大超过使用要求，甚至超过几个量级，则不仅会造成浪费，还会影响其测量准确度。所以购置应变仪时要选购一个比较合适量程的应变仪。

1.3技术指标要求

购置应变仪时，其技术指标的要求应该统一按JJG623-2005《电阻应变仪计量检定规程》准确度等级来衡量。比如示值误差，它是用读数的相对数和几个应变量的数相结合的方法表示的。而国外有些厂家，它是用满量程的相对数来表示的或笼统地用百分数表示。还有些厂家生产的具有应变测试功能的采集器则没有具体的技术要求。

所以，购置应变仪时其技术指标要求应该按我国规定的等级要求选购，而不是笼统地称之为千分之几或万分之几。尤其是用于小应变测量的时候，更要明确准确度等级的区分。对于只有应变测试功能没有具体应变技术要求的应变仪，购置者一定要注意规避相关风险。

1.4误差分析要求

对购置的应变仪，在没有测量结果的情况下，要确定其是否满足量值传递的要求，可以依据应变仪厂商提供的技术指标、JJG623-2005、DR-8标准模拟应变量校准器等计量标准器进行计量检定。检定合格后，才能投人使用并支付余款。否则，要求退货或索赔。

应变仪在进行不确定度评定时，必须通过某一具体的测量，才能够进行这一分量的分析。例如示值误差不确定度评定，在实际的不确定度评定过程中发现，由重复性引人的不确定度分量与由显示分辨力所引人的不确度分量可通过以下两种方法评定。

(1)当重复性测量的不确定度很小时，也就是通过重复性测量所得到的一组测量数据的读数值是相等的，应引人由显示分辨力所引人的不确定分量。

(2)当重复性测量的不确定度不为零时，也就是重复性测量所得到的一组测量数据的读数值是不一致的，即重复性测量已存在标准偏差时，可以不考虑由分辨力所引人的不确定分量。

对于重复测量不小于10次所得到的一组数据是真实可靠的，由此得到的不确定分量也是值得信赖的，因此无论其大小如何都应保留。而由分辨率所引人的不确定分量也可根据分析确定保留与否。

其他项目，如静态电阻应变仪灵敏系数示值误差、稳定度；动态电阻应变仪非线性误差(FS)、标定值误差、衰减器误差、信噪比、稳定度等按相关规程及方法评定。

1.5软件要求

现今，由计算机控制的静态、动态应变信号测试分析系统越来越受到广大用户的欢迎。购置此类产品时，除了满足应变仪的其本要求外，还需考虑其软件功能是否符合相关测试需求。比如：可视窗口的人性化、直观性。操作系统应具有实时性以及可移植性、可扩充性和可升级性。

软件可对输入桥路方式、供桥电压、应变计电阻、导线电阻、应变计灵敏度系数、低通滤波器等进行程控切换并对测量结果进行自动修正。采样速率必须具有同步性、准确性和稳定性，切不可延采、漏采和错采。特别是要有自动平衡功能并能保存平衡结果。软件应具有海量存储硬盘的数字信号记录功能，并有对庞大的数据再处理功能。总之，软件功能必须有效地、真实地还原被测的应变信号。

1.6检定系统的要求

为了确保量值传递的准确性、可靠性。用于检定应变仪的计量标准设备，应符合JJG623-2005中检定条件的要求，并定期对计量标准设备进行量值溯源和周期检定。禁止使用未经考核的计量设备进行量值传递工作。

2、结语

购置一台适合实际测量要求的应变仪的确是一件不容易的事情，它不仅需要一定的专业知识，还需要一定的工作经验。由于应变仪的价格比较昂贵，因此，购置该类设备可以请求相关专业人士指导或要求厂家允许SY，以免造成不必要的浪费和损失。