Catalog Searcher
Kategorien
🌐 Deutsch

Dehnungsmessgeräte

Dehnungsmessgeräte speisen Dehnungsmessstreifen und dehnungsmessstreifenbasierte Messumformer (Kraftmessdosen, Druckmessumformer usw.) in einer Wheatstone-Brückenschaltung und wandeln die winzigen Widerstandsänderungen in Dehnungswerte oder Spannungen um. Grob unterteilt gibt es statische Dehnungsmessgeräte, die langsam veränderliche Lasten und Eigenspannungen an mehreren Messstellen erfassen, sowie dynamische Dehnungsmessgeräte, die Schwingungen und Stöße erfassen. Dynamische Dehnungsmessgeräte gibt es mit Trägerfrequenzverstärkung, bei der die Brücke mit Wechselspannung erregt wird, und mit Gleichstromverstärkung, bei der mit Gleichspannung erregt wird und Frequenzen bis in den hohen Bereich ab DC verarbeitet werden. Sie werden bei Festigkeitsprüfungen von Bauwerken, bei Spannungsmessungen an Maschinenteilen sowie bei der Prüfung und Kalibrierung von Messumformern eingesetzt.

Dehnungsmessgeräte richtig auswählen

  1. 1. Statisch oder dynamisch nach Frequenzbereich wählen

    Es ist zu prüfen, ob der Frequenzgangbereich für die Änderungsgeschwindigkeit des zu messenden Vorgangs ausreicht. Bei hauptsächlich statischen Lasten oder Temperaturänderungen ist ein statisches Dehnungsmessgerät geeignet, bei Schwingungen oder Stößen ein dynamisches. Gleichstromverstärkungsgeräte gibt es in Ausführungen, die von DC bis 200 kHz arbeiten. Trägerfrequenzverstärkung ist robust gegenüber Störungen, der nutzbare Bandbreitenbereich ist jedoch vergleichsweise schmal.

  2. 2. Eignung für den Widerstandswert der verwendeten Dehnungsmessstreifen

    Dehnungsmessstreifen haben üblicherweise Widerstandswerte von 120 Ω oder 350 Ω. Es ist zu prüfen, ob der Widerstandswert im anschließbaren Bereich des Messgeräts liegt. Außerhalb dieses Bereichs kann die Brücke nicht abgeglichen werden, und es ist keine Messung möglich. Außerdem ist zu prüfen, ob sich der k-Faktor im Einstellbereich des Geräts auf den Wert des verwendeten Streifens einstellen lässt.

  3. 3. Messbereich und Nichtlinearität zur Fehlerabschätzung nutzen

    Es ist zu prüfen, ob die maximal zu erwartende Dehnung im Messbereich liegt. Danach wird der Fehler anhand der Nichtlinearität abgeschätzt (in den aufgeführten Produkten 0,01 bis 0,1 %E.W.). Die Angabe %E.W. bezieht sich auf den Endwert. Bei kleinen Dehnungen in einem großen Bereich wird der relative Fehler daher groß.

  4. 4. Brückenspannung im Verhältnis von Signal und Eigenerwärmung abwägen

    Eine höhere Brückenspannung vergrößert das Ausgangssignal und verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis, erhöht aber die Drift durch die Eigenerwärmung des Streifens. Zu prüfen sind die Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffs, die Abmessungen des Streifens und ob sich eine Spannung wählen lässt, die zur empfohlenen Erregerspannung des Messumformers passt.

  5. 5. Erforderliche Anzahl gleichzeitiger Messstellen prüfen

    Sollen Spannungsverteilungen an mehreren Stellen gleichzeitig erfasst werden, liefert eine zu geringe Kanalzahl keine zeitlich synchronen Daten. Zu prüfen ist, ob sich das Gerät durch Erweiterungseinheiten ausbauen lässt und ob jeder Kanal einen eigenen, unabhängigen Verstärker besitzt.

  6. 6. Lange Leitungen und Bedienbarkeit vor Ort

    Lange Leitungen verringern die Empfindlichkeit durch ihren Widerstand, daher ist die Funktion zur Leitungslängenkorrektur zu prüfen. Außerdem sind die Drahtbruchprüfung, bei Feldeinsatz die Bauform (tragbar oder stationär), die Ausgangsformate, Schnittstellen wie RS-232C sowie die Art der Stromversorgung abzustimmen auf Aufzeichnungssystem und Einsatzbedingungen.

Dieser Leitfaden wurde von AI auf Grundlage der Unterlagen und Spezifikationsangaben der aufgeführten Produkte erstellt. Prüfen Sie vor dem Einsatz die Unterlagen des jeweiligen Herstellers.