应变遥测技术

信噪比高，耐冲击，耐振动，使用方便，可在接收站及时处理大量实验数据，并可用于各种恶劣环境，特别是在难以采用集流器和测试人员不易接近的部位，如往复运动的机件（内燃机曲轴、连杆、大型传动链条等），处在密封壳内的高速旋转机件（涡轮压缩机的叶片、叶轮等），以及核辐射环境下的测试和爆破试验等。

在调频-调频（FM-FM）遥测系统（图1）中，传感器将被测物理量（如应变、压力等）转换成电信号，用来调制副载波振荡器，再由输出的调频信号对射频振荡器进行调制，这样经过两次调制的信号，再由天线以电磁波方式发射出去。接收机经天线收到信号后，也须经过两次解调，才能恢复成原模拟量，然后接入记录器和显示装置。对于一些旋转机件的物理量测量，通常是在发射天线和接收天线之间采取电容耦合的近程传输方式。

应变遥测技术多路传输

通常一个遥测系统需要处理多路信息。将多路信息混合成一个组合信号，并通过一条线路传输出去的方式，称为多路传输。它主要有频率分割多路传输（简称频分制）和时间分割多路传输（简称时分制）两种方式。在频分制中，通道是按照不同的中心频率划分的，即每个通道有一个中心频率，并占据在这个频率附近的一定的频率带宽，信息以模拟量调制形式进行连续传送。在时分制中，通道是按时间顺序划分的，即由转换开关对所要测量的多路模拟量按时间顺序轮流取样，再将取样电平转换成脉冲量进行传送。

应变遥测技术取样电平对脉冲信号的调制

取样电平对脉冲信号的调制有以下几种方式（图2）：①脉幅调制，脉冲幅度与模拟信号成比例变化。②脉宽调制，脉冲的幅值不变，而脉冲的宽度和模拟信号成比例变化。③脉位调制，脉冲的幅度、宽度不变，有信号时的脉冲位置与无信号时的基准位置之间的间隔和模拟信号成比例地错开。④脉码调制（PCM），系将模拟信号转换成二进制数字编码的脉冲信号。

应变遥测技术数据处理

从遥测系统获得的数据可以进行实时在线处理，也可以用各种形式的记录器记录下来，转换成相应的编码，便于和计算机联用，进行数据处理。

应变遥测技术已广泛用于现代化的数据处理系统、工业生产流程和电站设备的控制以及生物工程等方面。对于行驶中的车辆（如火车机车、汽车、拖拉机、农业机械、工程机械等），需要测量其动态特性和功率、扭矩等，以及许多移动机械（如桥吊、塔吊等）的测试和操作控制，都可采用遥测系统。

一般的遥测系统，由传感器、发射机、传播媒介（通常是无线电波或导线）、接收和处理信号的设备、记录和显示装置组成。

从19世纪末期开始，PCM/FM成为了应用最为广泛的一种遥测技术。进入20世纪以后，随着航空航天科技的不断发展，载人航天、洲际导弹、卫星回收等全新技术开始不断涌现。PCM/FM遥测技术开始全面应用到这些领域，航天器遥测开始崭露头角，并逐渐成为了PCM/FM遥测技术最主要的一种应用。

经过数代人努力和近一个世纪发展，遥测技术尤其是PCM/FM遥测技术己经成为了一项成熟的技术。除了航空航天领域之外，在影响人们日常生活的民用领域也有了长足的发展一一欧洲、美国等西方国家都形成了各自相对独立的遥测体系。

由于存在航天领域“黑障问题”和民用领域发展滞后等问题，遥测技术还有很多需要改进的地方，形成了一些发展趋势，主要包括：第一，采用频带利用率更高，滚降特性更好的CPFSK, SOQPSK-TG, FQPSK-JR, CPM等新型调制体制；第二，采用多符号检测(MSD)技术、Turbo乘积码(TPC)和LDPC码等新技术；第三，在遥测技术研究中应用微波仿真软件、微波多芯片组装(MW MCM工艺和微波集成电路(MIC)技术。这些新技术及软硬件设备的出现和应用将使遥测技术的发展进入一个全新时期。

在国际测控领域，相关研究己经展开，主要包括：多目标遥测系统；CCSDS标准推广；数据融合技术(Data Fusion)；可重组技术；卷积码、多址扩频以及GPS结合等技术和GPS外测技术。

虽然，对新遥测技术的相关探索己经展开，但是PCM/FM遥测体制在相当长的时间内仍将是遥测领域内应用最广泛的体制。

应变在力学中定义为一微小材料元素承受应力时所产生的变形强度(或简称为单位长度变形量)，因此是一个无量纲量。公式记为

应变又可以分为正交应变与剪应变，正交应变的物理意义为长度的变形强度，剪应变的物理意义为角度变化量。

在直杆模型中，定义受外力的长度方向为纵向，不受力的长度方向为横向，当纵向直接受力而变形时，横向也会间接受影响而变形。因此定义受力的长度方向(纵向)由长度变形量除以原长而得“纵向正交应变”，不受力的横向以截面边长（或直径）的变形量除以原边长（或直径）而得的“横向正交应变”。横向正交应变与纵向正交应变之比的绝对值称作“泊松系数”，对大多数材料，此比值约为三分之一至四分之一。

和应力一样都是由柯西提出。