单模块可用于各种动态力学分析； 多模块组网时，测点可相距很远，测试结果不受外界干扰； 适合桥梁、体育场馆结构、建筑物的测量。

一．概述

STSS-1应力检测模块是济南西格马公司自主研发的一款性能极高的便携式应力应变测试仪器，与本公司专用计算机软件配合使用，主要测量工件上一个或多个点的静态和准动态的应变、应力、残余应力。STSS-1应力检测模块所用的A/D、CPU、存储器、通信等芯片以及电桥所配的精密电阻均精选自国际顶尖的电子器件制造商，无论是原理图设计还是线路板上元器件的布局及连线，都充分考虑了温度、湿度、振动等因素以及静电、脉冲群、电磁辐射等电磁干扰的影响，因而测量精度高、线性好、温漂小，可长时间安全可靠地工作，可广泛应用于工业现场、企业研发测试中心、大学教学实验。

STSS-1应力检测模块含3个独立的高速应变采集转换通道，3个通道同时工作,可接3个应变片或1个测应力三轴应变花。设RS485/422接口。一条RS485/422总线可连接10个应力模块。连上PC机后模块就变成一台3通道高速、高精度、动静态应变仪。

二．主要功能

1．测量各种线弹性材料的静态应变应力或低频变化的准动态应变应力，如：钢、铸铁、铜及其合金、铝及其合金、钛合金、镁合金、岩石、混凝土、复合材料、植物、塑料、橡胶等。
2．测量各种各向同性弹塑性材料的内部残余应力（挤压、焊接、铸造、机加工等产生），如：钢、铸铁、铜及其合金、铝及其合金、钛合金、镁合金、岩石、混凝土、塑料、橡胶等，还可去除测残余应力打孔引起的系统误差。

3．计算机软件主要功能

（1）所有一次直接测量信号的数据都可以实时保存

（2）所有被测物理信号的数据实时以表格形式显示

（3）所有被测物理信号的波形实时显示

a.信号随采样次数变化的曲线

b.信号随时间变化的曲线

c.信号Y随信号X变化的X－Y曲线

d.被测工件随时间变化的振型图

（4）强大的实时数据分析功能

a．FFT频谱分析

b．功率谱分析

c．统计分析：最大值、最小值、平均值、有效值、方差、标准差

（5）强大的事后数据回放、数据处理、数据分析、图形处理等功能

（6）数据导入导出功能，可导入txt文本和csv文件，导出txt文本、tdms文件、csv文件、Excel表格等数据格式文件，方便查看与进一步处理

三．应用领域
1.航天航空：测量火箭、导弹、飞机等飞行器在飞行过程中的动态应力，以及飞行引起的热应力。
2.机械工程及制造设备：起重机、挖掘机、水泥泵车等工程机械的力臂等部位的应变应力、位移测试；油缸的应变应力综合测试；机床导轨的残余应力测试；冲压设备的动态应变应力测试；旋转部件的应变应力及扭矩测试（需采用无线应变测试仪）。
3.高铁、汽车、轮船等交通设备：发动机、减速机的压力、温度、应变应力综合测试；车体、轮轴、高压输电弓等部位的应变及振动测试。
4.电力、动力工程：电厂设备的强度测试，如核电站安全壳整体强度测试；水轮机轴及叶片的应变应力测试；蒸汽管道受热后的应变应力测试。
5.土木建筑及水利工程：建筑结构静态应变应力测试；大型体育场馆的钢结构屋顶在拆除安装支架时的应力监测。
6.桥梁和道路：大型钢结构桥梁的静载强度试验和道路涵隧工程结构应力测试。
7.材料参数测定：各种金属材料的弹性模量、泊松比、残余应力释放系数A和B等参数测定。
8.冶金、石油、化工：钢锭模表面热应力测试；油罐、压力容器、管道的压力、应变应力测试。

四．STSS-1照片

五．技术指标

型号 性能参数	STSS-1  应力检测模块
特点	静动态、高精度、大量程、体积小; 配套软件功能强大
测试内容	应变；应力、残余应力
接传感器类型	应变片
测试信号	应变
测试范围	-60000 ～60000με（半桥一对一补偿）
ADC	24 位,∑-Δ
通道数	3
通讯	RS485/422 （附件含转USB接口）
同步性	单个模块各通道完全同步；多个模块可通过HUB连接到一台电脑上同时工作
每通道最高采样率	1200S/s
3dB 截止频率	0.23* 采样率
分辨率	0.1/0.5/1με
误差1	0.05%D ±0.3με
温漂2	1με/℃
时漂3	3με/24h@-5000με
接桥方式	半桥一对一补偿、半桥无横向效应、半桥有横向效应
显示、操作	通过PC机显示、操作
配套PC软件	Sigmar 综合测试软件(可设置应变片灵敏度、材料泊松比、弹性模量；可长导线补偿等)
抗干扰	可抗静电、脉冲群、电磁辐射等电磁干扰， 允许在被测材料上电钻打孔、电焊、等离子切割等操作
接线端子	航空插头
电源	12VDC 2A （标配220VAC输入/ 12VDC 2A 输出的电源适配器）
功耗	3W
工作温度	-40 ～70℃
尺寸	150mm×82mm×38mm
重量	316g

上标：
1、20℃～30℃内，测量值D的误差典型值
2、20℃～30℃内，温度漂移典型值
3、24小时的时漂典型值

六、功能示意图

七、应用案例：

以三个应力测试模块组成的应力巡检系统为例：
本系统由3套应力测试采集模块及一套Sigmar动态应力应变巡检测试软件组成。目前计算机或笔记本均配有4个USB接口，所以3个单元模块不需集线箱可直接接计算机。该设备适合各种尺寸构件，测点与采集箱距离远近不限，通讯速度快。

本系统指标如下：
1、该系统所有模块的采样同步误差：≤0.02ms
2、峰值保持
3、应力、应变列表
4、应力、应变对时间曲线存储、回放