应变测量技术是研究分析机械结构强度和工程建筑健康状况等的一种重要的测试方法,在大型工业设备、海洋石油钻井以及航空航天等领域,设备的结构越来越复杂,为保证各种设备的正常运行,对设备的应变检测是必不可少的安全检测手段之一。通过应变检测技术,根据测量被测构件受到的应力应变,来分析构件的受力情况,从而对其承载性能和可靠性进行评估。通过对现有传统应变测量技术的分析,为解决传统应变测试贴片、大量线缆铺设、数据传输带来的一系列问题,结合近年来传感器技术与无线通信技术的发展,将传感器与数据采集处理、无线发射等技术相结合,拟定了以单片机为核心,传感器拾取应变数据后经单片机进行处理存储等操作,借助无线WIFI通信技术进行传输的一体化方案,以达到系统可重复使用、整体微小化的目的。传统的测量方法是在大型构件表面直接粘贴电阻应变片,该方法操作精度低,前期准备工作花费时间多,过多的线缆带来的干扰也随之增加。采用弹性模量比被测构件小很多的材料制成弹性元件,事先在弹性元件上粘贴电阻应变片,将弹性元件使用螺栓经强力胶水粘贴于被测构件表面的思路,设计了应变传感器。通过对设计的弹性元件进行理论分析与有限元分析,根据传感器设计的应力集中原则确定了电阻应变片的贴片部位,理论分析表明,所设计的应变传感器的输出与被测量线性关系良好,相对于传统应变测试有更高的灵敏度与测量精度。通过在同一构件上于相同的环境下,进行应变测量对比实验,验证所设计的传感器在精度和线性度等方面的性能,其静态指标满足一般工程测量的要求且可以重复使用。根据系统设计的总体方案,以单片机为核心设计了无线应变测试节点电路,主要包括自动平衡电桥、放大滤波电路、无线WIFI传输电路和电源供电电路。采用专用编程软件编写了单片机运行软件程序。鉴于放大电路与无线WIFI数据传输直接关系节点性能,文中重点介绍了节点在这两方面的实验过程,其结果表明这两个主要电路模块满足节点要求。研究设计的应变测试节点将传感器与数据采集处理、无线发射等技术集于一体,有利于缩减系统整体的体积,无线传输技术的应用不仅便于传感器网络的组建,而且避免了传统有线传输带来的接线、拆卸、调试等一系列问题;同时将设计的弹性感测元件集成到应变采集系统中,有利于提高测试精度与可靠性,对于应变检测的安全性与经济性也有显著的提高。