應變規測試：電子量測應用中的運作方式
前言
在電子產業與工程領域中，應變規是將機械變形轉換為可讀取電訊號的關鍵元件。本文將帶您認識其工作原理、測試方法與產業應用。
認識應變規
什麼是應變規？ 應變規是一種感測器，可量測結構在受力下產生的變形。
運作原理： 利用電阻與應變之間的線性關係（Gage Factor）進行計算。
應變規類型與應用
| 類型 |
應用說明 |
| 金屬箔式 |
成本低、易安裝，適用於結構與車用 |
| 半導體式 |
靈敏度高，適合精密測試 |
| 光纖式 |
抗干擾，適用於惡劣環境 |
| MEMS式 |
迷你尺寸，適用穿戴裝置 |
安裝準備與測試技術
- 表面處理：打磨、清潔與去油
- 黏著劑選用：使用高剛性環氧樹脂
- 焊接與配線：使用屏蔽雙絞線，避免干擾
測試方法與設備推薦
- 校正：依據 NIST 標準使用認證載荷
- 電橋：採用惠斯登電橋以提高準確性與溫度補償
- DAQ 系統：推薦使用 GW Instek DAQ-9600
產業應用案例
- 製造業：MEMSTEC 用於 PCB 應力監控
- 基礎建設：橋梁使用靜態與動態應變規
- 能源產業：鍋爐重建中的載荷監測
- 航太與車用：疲勞與扭力測試應用
研究亮點與未來發展
- 石墨烯與柔性基材應變規
- 有限元素分析（FEA）優化荷重元
建議與行動指引
- 設計階段即納入應變測試
- 依應用環境選擇合適應變規
- 使用高精度 DAQ 系統
- 高風險設備建議實施長期監測
- 培訓技術人員熟悉安裝與校正