随着超导、高能物理、宇航以及液化天然气燃料工业等技术的发展，测量结构或部件在低温和超低温条件下应力的要求更为迫。在工业生产中，应力与应力集中是管道、压力容器、涡轮盘、压缩机叶片和飞机构件等重要承载结构件发生失效的主要原因之一。而对于在低温环境使用的结构件，对其进行应力测量、状态评估是优化低温容器使用状况和寿命、实现早期诊断与监测的重要步骤。

应力定义为单位面积所承受的作用力。应力分为：①地应力，由于岩石发生形变而引起的介质内部单位面积上的作用力；②热应力，材料由于温度变化所产生的应力；③静态应力，所施加于物体上的力大小与方向不随时间变化的应力；④动态应力，所施加于物体上的力大小随时间变化的应力；⑤疲劳应力，长时间反复施加于物体上使得物体发生疲劳的应力；⑥残留应力，物体受力后所产生的应变超过弹性范围，而使得物体内部无法恢复原来的状态所残存的应力。

应变是指为材料在外力作用下的物理响应（变形）。它通常是由施加的力（机械应力）导致材料变形的结果，但也经常受到材料或更大系统的力的影响。通常来说，固体材料受力后，应力与应变（单位变形量）成线性关系，满足胡克定律，故应变用于测定材料的应力。大多数应力应变的测量包括在低温下的测量，都是用黏结电阻/光纤应变计进行的。低温下的原理没有什么不同，但选择合适的材料很重要。

进行低温应变测量的试验大致有：液化天然气用的低温高压容器的强度测量、结构部件（火箭液氢液氧燃料箱）在低温下的强度测量、热应力试验（火箭的氢氧发动机及卫星等部件）、结构材料在低温下的强度测量。

低温电阻应变片是测量结构在低温条件下应变的主要元件。电阻应变片是一种电阻式的敏感元件，它一般由基底、敏感栅、覆盖层和引线四部分组成。工作原理是将应变片贴在被测定物上，使其随着被测定物的应变一起伸缩，这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时，其电阻会随之变化。电阻应变片就是应用这个原理，通过测量电阻的变化而对应变进行测定。

制造低温应变片较好的电阻合金材料主要是镍铬改良型合金，即卡玛合金和铁铬铝合金。这些合金材料在低温下性能稳定，特别是在低温下拉、压应变作用时，其应变灵敏度相差比较小，在液氮以至液氦温度下也不出现金相结构方面的变异点。对于应变片用的电阻合金，一种是细丝形式，直径为0.03毫米左右。另一种是厚度为3～5微米的箔材。

低温应变片的基底材料主要有聚酞亚胺膜、浸胶的玻璃丝布以及临时基底（无基底）三种形式。常用的为前二者。