CH357564A - Verfahren zur Dehnungsmessung mittels elektrischer Widerstandsdehnungsmessstreifen - Google Patents

Verfahren zur Dehnungsmessung mittels elektrischer Widerstandsdehnungsmessstreifen

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CH357564A
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    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
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Description


  



  Verfahren zur Dehnungsmessung mittels elektrischer Widerstandsdehnungsmessstreifen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dehnungsmessung mittels elektrischer   Widerstandsdeh-    nungsmessstreifen sowie einen Dehnungsmessstreifen zur Durchführung des Verfahrens.



   Es ist seit langem bekannt, dass in manchen Messinstrumenten die Messgenauigkeit bzw. das Messergebnis von der Temperatur der Messeinrichtung abhängt. In manchen   FälDen    geht mit einer Temperaturerhöhung eine Erhöhung des Messergebnisses einher, in anderen Fällen erniedrigt sich das Messergebnis bei einer Temperaturerhöhung.

   Es ist Aufgabe des Konstrukteurs, die Beziehung zwischen der Messgenauigkeit und der Temperatur, der das Messwerk ausgesetzt ist, zu   berucksichtigen.    Auf dem Gebiet der elektrischen   Widerstandsdehnungs-    messstreifenmessung wurde die Berücksichtigung des   Temperatureinflusses    bisher meist so vorgenommen, dass ein temperaturabhängiger Widerstand als Me¯  brückenkorrektionsglied    in den   Stromvorsorgungs-    kreis der Brücke eingefügt wurde.

   Dies hatte allerdings eine ziemliche Begrenzung des Anwendungsbereiches des Dehnungsmessstreifen-Messverfahrens zur Folge, denn bei Me¯objekten, die einem Temperaturgefälle ausgesetzt sind, kann die Temperatur am   Korrekturdehnungsmessstreifen    recht verschieden von der am   Messdehnungsmessstreifen    sein.



   Es ist schon vorgeschlagen worden, die Temperatureinflüsse innerhalb des einzelnen   Messelementes    selbst durch Reihenschaltung von zwei Drähten aus Materialien verschiedenen Temperaturverhaltens, die bezüglich ihrer Länge entsprechend abgeglichen sind, zu kompensieren. Dadurch wurde in vielen FÏllen nicht nur eine Vereinfachung in der Anwendung des Messgliedes erzielt, sondern es konnten auch Messaufgaben gelöst werden, bei welchen eine Mehrzahl von Messelementen für eine einzige Messung eingesetzt sind, wobei durch die zwischen ihnen und bei jedem Messelement selbst   differieren-    den Temperaturen automatisch die gewünschte Kor  rektur    unabhängig voneinander übernommen wurde.



   Messungenauigkeiten entstehen ferner dadurch, dass bei nahezu allen elastischen Materialien die Dehnung als Funktion der Spannung (oder der   Youngsche    Elastizitätsmodul) innerhalb eines   geF    wissen   Bereiches temperaturabbängig ist. Es.    ist beispielsweise dem   Waagenbauer    bekannt, dass mittels einer   Federwaage    keine genaue Wägung zu erzielen ist, es sei denn, es werden besondere Hilfsmittel angewandt, um den genannten Effekt zu verringern oder zu korrigieren. Auf dem Gebiet der Dehnungsmessstreifenmessung gelten dieselben Verhältnisse wie bei der Messung mit einer Federwaage, denn der Dehnungsmessstreifen misst ja auch die Dehnung einer     Feder      in Abhängigkeit von der jeweiligen Last.



   Beim Verfahren zur   Dehnungsmessung    nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein aus mehreren Widerstandsteilen   bestehen-    des Messellement verwendet wird, dessen einzelne    Widerstandsteile hinsichtliich Material und Ab-    messungen derart gewählt   werden, dass temperatur-       bedingte Anderungen dles Elastizitätsmodul ! s des    Prüfkörpers durch die Temperaturabhängigkeit der Gesamtcharakteristik des elektrischen Widerstandes in Funktion der Dehnung des Messstreifens ausgeglichen werden.



   Der Dehnungsmessstreifen gemäss der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sein Messelement aus mehreren Widerstandsteilen aus verschiedenen Materialien besteht, die   bezügllich    ihrer Temperaturabhängigkeit so ausgewählt sind, dass wenigstens    temperaturbedingte Anderungen des Elastizitäts-    moduls des Prüfkörpers durch die   Temperaturab-      hängigkeit    des   Gesamtwiderstandes    des   Messelemen-    tes ausgeglichen werden.



   Mehrere Ausf hrungsformen und vorteilhafte Verwendungen des   Dehnungsstreifens    s gemϯ der Erfindung sind nachstehend an Hand der   beiliegen-    den Zeichnung rein beispielsweise erläutert.



   Fig. 1 zeigt in Form eines Diagrammes das Prinzip der Erfindung.



   Fig. 2 stellt   eine Lastmesseinrichtung    dar, aus der die Bedeutung der Kurven nach Fig.   1    hervorgeht.



   Fig. 3 zeigt einen Dehnungsmessstreifen mit Kompensation des Elastizitätsmoduls.



   Fig. 4 zeigt die bekannte Messbrücke unter Verwendung der kompensierten Dehnungsmessstreifen.



   Fig. 5 zeigt einen modulkompensierten Deh  nungsmessstreifen,    der aus parallel geschalteten Komponenten aufgebaut ist, während
Fig. 6 einen solchen mit in Serie geschalteten Komponenten zeigt.



   Fig. 7 zeigt einen Dehnungsmessstreifen, der sowohl eine Kompensation des   Temperaturkoeffizlen-    ten als auch eine solche des Elastizitätsmoduls aufweist.



   Der Elastizitätsmodul   (Young-Modul)    von praktisch allen Materialien ist von der Temperatur ab  hängig.    Für die praktisch verwendeten Metalle, wie z. B. Stahl und Aluminium,   liegt die Änderung      d'es    Elastizitätsmoduls in der Grenze von etwa 4 % pro 100¯ Temperaturänderung, wobei der   Elasti-    zitÏtsmodul mit steigender Temperatur fällt. Es gibt e. inige bemerkenswerte Ausnahmen von dieser Regel, nämlich SpezialLegierungen (beispielsweise Elinvar und Ni-Span-C), welche so zusammengesetzt sind, da¯ sie einen verhältnismässig temperaturkon  stanten Elastizitätsmodul haben.   



   Einige Legierungen zeigen einen steigenden Ela  stizitätsmodul    bei steigender Temperatur. Solche Legierungen werden einzeln oder in Kombination in Instrumenten benutzt, um zu erreichen, dass die Genauigkeit oder die Empfindlichkeit des Instrumentes von der Temperatur unabhängig wird.



   Unter dem Messstreifenfaktor oder der Dehnungsempfindlichkeit eines Drahtes versteht man das Verhältnis der relativen Widerstandsänderung zur relativen Längenänderung.



   Diese   Dehnungsempfindlichkeit    ist bei   vielem    Drahtmaterial, d'as bei geklebten und   ungektebten    Widerstandsdehnungsme¯streifen benutzt wird, gleichzeitig eine Funktion der Temperatur, da verschiedene Legierungen verschiedene Temperatureffekte aufweisen. Beispielsweise ist die   Dehnungsempfindlichkeit    von Konstantandraht über den   normalen Operations-    bereich relativ konstant, während andere   Legie-    rungen eine   Dehnungsempfindlichkeit    haben, die mit zunehmender Temperatur wächst, beispielsweise wächst die DehnungsempfincEichkeit der Jelliff  Legierung   1000  ,    die von der C. O.   Jelliff    Mfg.



  Corp. in   Southport,    Conn. hergestellt wird, etwa um den Betrag von 4 bis   6"/ &  pro 100"C. Andere      Legierungsdrähte    haben eine Dehnungsempfindlichkeit, die bei zunehmender Temperatur abnimmt, z. B. ¸Kanthal¯ (eingetragene Marke) DR, welches von der Kanthal Corp. in Stanford, Conn. oder   Iso-Elastic,    welches von John Chattillon  &  Sons, New York, N. Y. und 479   Platinum    Alloy, welches von der Sigmund Cohn Corp. in Mt. Vernon, N. Y. hergestallt wird.



   Ein aus Konstantandraht hergestellter Dehnungsmessstreifen misst angenähert die wahre Dehnung unabhängig von der Temperatur, zeigt aber eine Zu  nahme    der Anzeige, wenn er an einen dauernd belasteten Prüfkörper geklebt ist, der in Abhängigkeit von einer Temperaturzunahme einer   Verän-      derung    des Elastizitätsmoduls seines Materials un  terworfen    ist. Im Gegensatz dazu zeigt ein Messkörper, der aus der vorgenannten Legierung besteht, die eine mit zunehmender Temperatur wach  sende Dehnungsempfmdlichkeit    aufweist, eine Abnahme der Anzeige bei einer Temperaturzunahme, da seine Dehnungsempfindlichkeit stärker abnimmt als der Elastizitätsmodul des Prüfkörpermaterials bei dies, er Temperaturzunahme.

   Fig.   1    zeigt die Verhältnisse in einem Diagramm. Die Kurven nach Fig.   1    zeigen die elektrische Ausgangsspannung U in Abhängigkeit von der Dehnung bei dem Dehnungsmessstreifen   1    nach Fig. 2, der zur Deh  nungsmessung    beispielsweise an den metallischen Biegestab 2 angekittet ist, welcher durch das Gewicht   3    belastet wird. Die Ausgangsspannung wurde ermittelt durch Anbringung und Wegnahme des Gewichtes 3 bei verschiedenen Temperaturen t, wobei sich die in Fig.   1    dargestellten Kurven ergaben.

   Wenn der Dehnungsmessstreifen 1 aus Kon  stantandraht besteht,    dann ergibt die Brücken Ausgangsspannung die Kurve 18, besteht er dagegen aus der Legierung, die eine mit zunehmender Temperatur wachsende   Dehnungsempfindlich-    keit aufweist, dann wird die Kurve 19 als Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Temperatur ermittelt.



   Hier ist auf den Unterschied hinzuweisen, der zwischen der Dehnung als Folge des thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Messgliedes,   bei-    spielsweise Dehnungsmessstreifen 2 in Fig. 2 besteht, und der Dehnung durch eine Last 3, die der Einfachheit halber als bei einer gleichbleibenden Temperatur erzeugt zu denken ist. Beide   Phäno-    mene haben gar nichts miteinander zu tun, werden aber leicht verwechselt, da der   DehnungsmessstreiL    fen   1      (Fig.    2) selbst gewissermassen beide     sichte.   



  Die früheren Bauarten von kompensierten Dehnungsme¯streifen konnten gegen die Wärmedehnung des Balkens 2 unempfindlich gemacht werden ; das w rde aber nicht ihre Abhängigkeit von der angreifenden Last, wie durch die obere Kurve der Fig.   1    dargestellt für den Fall, da¯ der Dehnungsmessstreifen aus Konstantandraht besteht, verhin  dern.    Die Erfindung befasst sich mit dem letzteren   Dehnungseffekt.    Wenn von   erzeugter   Dehnung oder ¸erzeugter¯ Spannung die Rede ist, so wird im nachstehenden eine Dehnung oder eine Spannung als Folge einer Last oder Kraft, die auf e, in Konstruktionsteil angreift, verstanden.



   Der Dehnungsmessstreifen 4 nach Fig. 3 weist eine Kombination aus einem Konstantandraht 5 und einem Draht 6 von der genannten Legierung auf, die eine mit zunehmender Temperatur wachsende   Dehnungsempfindlichkeit    aufweist. Ein solcher Dehnungsmessstreifen kann so durch entsprechende Wahl des Verhältnisses vom Konstantandraht zum Draht der genannten Legierung aufgebaut sein, dass seine Änderung der   Dehnungsempfindlichkeit    in Abhängigkeit von der Temperatur jeden vorbestimmten Wert zwischen zwei extremen Werten annehmen kann, die durch die Charakteristika jedes einzelnen Drahtes bestimmt sind.

   Durch passende Wahl des Verhältnisses zwischen den Abmessungen von zwei Drähten eines Dehnungsmessstreifens kann die   Empfmdlichkeitsänderung    in   Abhän-    gigkeit von der Temperatur so festgelegt werden, dass sie der Änderung des Elastizitätsmoduls in Abhängigkeit von der Temperatur des Materials des Prüfkörpers gleicht, an welchen der Dehnungsmessstreifen geklebt oder befestigt ist. Ein solcher Dehnungsmessstreifen zur Kompensation des   Elasti-    zitätsmoduls kann daher die Spannung oder   dia    Belastung unabhängig von der Temperatur des betreffenden Gliedes messen.

   Ein   elastizitätsmodul-      kompensierter Dehnungsmessstreifen    ist nicht nur zur Messung von Dehnungen selbst nützlich, sondern kann auch zur Anzeige von Druck, Last, Drehmoment oder anderen physikalischen Grossen herangezogen werden.



   Die Ausführung von   ellastizitätsmodlul-kompen-    sierten Dehnungsmessstreifen ist nicht auf die beiden erwähnten Legierungen beschränkt, jed'och sind sie besonders geeignet, da die   Dehnungsemp-      findlichkeit    von Konstantandraht mit grosser Genauigkeit innerhalb   eines gröReren Temperaturbe-    reiches konstant ist und die andere Legierung eine Dehnungsempfindlichkeit hat, die in diesem Bereich abnimmt. Weitere Legierungen zeigen ebenfalls mehr od'er weniger Veränderungen der Dehnungsempfindlichkeit in Abhängigkeit von der Temperatur.



   Bei den meisten   Mel3einrichtungen    zur   Benut-    zung von Dehnungsmessstreifen, beispielsweise Lastund   Druckzellen, werden    vier zu einer   Wheatston-    schen Brücke miteinander verbundene Dehnungsstreifen verwendet. Um die Diagonalspannung einer solchen Brücke bei einer gegebenen   Bedingung tem-      peraturunabhängig    zu machen, ist es nicht notwen  dig,    bei jedem einzelnen Dehnungsmessstreifen eine Elastizitätsmodulkompensation durchzuführen.

   Beispielsweise kann die   Modulkompensation    der Brücke durch Ausführung von zwei Dehnungsmessstreifen 7 aus einem Draht und zwei solchen 8 aus einem anderen Draht verwirklicht werden, wenn sie, wie Fig. 4 zeigt, zu einer Brücke vereinigt sind und die Eichung durch Hinzufügung von Trimmerwiderständen 9, 9', 9", 9"' erzielt wird.



     D, ie beiiden Drähte    brauchen nicht unbedingt zu einem einzigen Dehnungsmessstreifen verbunden zu sein, sondern können auch konstruktiv in Form von   unabhängigenDehnungsmessstreifen    10 und 11 (Fig. 5 und 6) verwirklicht werden, wenn diese, entsprechend Fi, g. 5, parallel oder, entsprechend Fig. 6, in Serie geschaltet sind, so dass sie in Wirklichkeit die Funktion eines einzigen   Dehnungsmessstreifens    übernehmen. In jedem Fall ist die relative Drahtlänge verschieden und wäre so zu wÏhlen, dass das gewünschte Ergebnis in   tJberoinstimmung    mit den vorgehend beschriebenen Prinzipien erhalten wird.



  Das ist beispielsweise bei der Ausführung nach Fig. 3 der Fall.



   Die Erfindung ist nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, in welchem eine Kompensation des Temperatureffektes durch den   Elastizitätsmoduleffekt    eines Prüfkörpers bewirkt wird, dessen   orzeugte    Dehnung gemessen werden soll.   Die Erfindung ist überall da anwendF    bar, wo die Beziehung zwischen der Ausgangsspannung des Dehnungsmessstreifens und der erzeugten Dehnung temperaturabhängig ist. Beispielsweise kann man die Veränderung des Youngschen   Elastizitäts-    moduls eines Prüfkörpers mit Hilfe des   verbesser-    ten   Dehnungsmessstreifens    nach der Erfindung messen oder kompensieren. In diesem Fall wird der Dehnungsmessstreifen so ausgelegt, dass seine Temperaturabhängigkeit Null ist.

   Die Me¯anzeige entspricht dann direkt dem gewünschten   Messeirgeb-    nis, d. h. dem thermischen Koeffizienten des   Elasti-      zitätsmoduls    für das betreffende Material.



   Dur, ch Kombination der vorstehend beschriebenen Einrichtung zur   Modulkompensation    mit der bekannten Einrichtung zur Temperaturkompensation von Dehnungsmessstreifen ist es möglich, den Temperatureffekt sowohl auf     Null   als    auch auf   c < Modul   zu    kompensieren. Die letztgenannte Einrichtung weist bekanntlich einen Dehnungsmessstreifen auf mit zwei in Reihe geschalteten Drähten aus verschiedenem Material.

   Das Längenverhältnis der beiden Drähte ist dabei so festgelegt, dass die   Widerstandszunahme    mit der Temperatur als Folge   sowohlt der Wärmedlehnung    als auch der Widerstandsänderung des einen   Widar-      standsmaterials    ausgeglichen wird durch eine   ent-      sprechende Widerstandsabnahme    des anderen. Der eine Draht mu¯ dabei emen positiven und der andere einen negativen Temperaturkoeffizienten haben. Unter     Temperatureffekt au± Nulll   sei hier    der Einfluss der Temperatur bei   Nichtorzeugung    einer Dehnung verstanden, wobei für den Biegriff      erzeugte Dehnung   dile zuvor    gebrachte Definition gilt.



   Ein Drahtdehnungsmessstreifen mit kombinierter Temperatur-und Modulkompensatim kann dabei aus zwei, drei oder mehr entsprechend ausge   wählten Drähten,    wie Fig. 7 zeigt, aufgebaut sein.



  Der Draht 12 besteht in diesem Fall aus einem Material mit negativem Temperaturkoeffizienten, während die Drähte 13 und 14 aus entsprechend gewähltem Konstanten bestehen, wobei beide   ähn-    liche   Temperaturempfindlichkeitskoeffizienten, aber       verschiedeneTemperaturwiderstandskoeffizienten auf-    weisen. Durch entsprechende Wahl des Verhältnisses der Abmessungen der Widerstände 12, 13 und 14 kann die Anderung des ElastizitÏtsmoduls bei Temperaturänderungen kompensiert werden. Durch Veränderung des Verhältnisses von Draht 14 zu Draht 13 ist es möglich, die Veränderung der   Null-    anzeige des Gerätes bei verschiedenen Temperaturen zu kompensieren.

   Wenn es natürlich auch möglich ist, entsprechend Fig. 3, zwei Drähte 5 und 6 zu finden, welche die erforderlichen Charak  teristika    besitzen, um sowohl eine Null-als auch eine Elastizitätsmodulkompensation zu verwirklichen, ist es jedoch bedeutend praktischer, die Drähte 13 und 14 so zu wählen, dass der eine einen relativ hohen negativen und der andere einen relativ hohen positiven   Widerstandskoeffizienten    aufweist und sie so zu kompensieren, dass sie den   Temperaturkoef-    fizienten des Drahtes 12 zum Verschwinden bringen.

   Wenn der Draht 12 entweder einen hohen negativen Widerstandskoeffizienten oder einen hohen positiven   Widerstandskoeffizienten    aufweist, dann können die Drähte 13 und 14 beide einen Wider  standskoeffizienten    von demselben Vorzeichen, aber verschiedener Grösse haben, wobei der Koeffizient beider dem des Drahtes 12 entgegengesetzt sein muss. Einer der beiden Drähte 13 oder 14 kann dabei einen extrem hohen   Widerstandstemperatur-    koeffizienten aufweisen, beispielsweise aus Nickel oder Kupfer bestehen, und trotzdem kann die gesamte Wirkung so gering sein, dass sie in bezug auf die   Dehnungsempfindlichkeit    des   Gesamtgerätes    zu vernachlässigen ist.



   Bei den in den Fig.   3-7    gezeigten Dehnungsmessstreifen handelt es sich um die bekannte geklebte Ausführung, bei welcher eine isolierte Unterlage 15, beispielsweise Papier, verwendet wird, auf welches die Drähte über ihre gesamte wirksame Länge mit Hilfe eines üblichen Klebemittels   befe-    stigt werden. Die Klebebereiche 16 sind in den Figuren punktiert dargestellt. Das Anwendungsgebiet der Erfindung erstreckt sich selbstverständlich auch auf   nicht geldebte Dehnungsmessstreifen.   



   Die geklebten Dehnungsmessstreifen brauchen nicht direkt an dem Glied befestigt zu werden, dessen Dehnung gemessen werden soll, sondern können auch an ein Hilfsglied geklebt werden ; sie können ferner zur Messung der Bewegung zwischen zwei getrennten Gegenständen benutzt werden. Das Vorstehende gilt grundsätzlich auch für die ungeklebten   Widerstandsdehnungsmessstreifen.   



   Geklebte   Widerstandsdehnungsmessstreifen,    die für kombinierte Modul-und   Temperaturkompensa-       tion eingerichtet sind, sowic Dehnungsmessstreifen,    die für   Modulkompensation    allein eingerichtet sind, können auch an Stellen nützlich eingesetzt werden, wo starke Temperaturänderungen vorkommen oder wo ein Temperaturgefälle besteht.

   Ein einzelner Dehnungsmessstreifen mit     Null  -oder   Modul  -    Kompensation des   Temperatureffektes    oder eine Messbrücke, die aus solch einzelnen   kompensier-    ten Dehnungsmessstreifen besteht, wird weniger   Feh-    ler als Folge von Temperaturänderungen aufweisen al ein Dehnungsmessstreifen oder eine Brücke, deren   Kompensationseinrichtung entlegen    oder in einem gewissen Abstand von dem oder den   Messdehnungs-    messstreifen angeordnet ist.



   Bei der Messung von Lasten, Drücken oder Drehmomenten mittels Dehnungen ist es nahezu immer wünschenswert, dass die Messungen unab  hängig    von der Temperatur sind. Um dort eine Kompensation zu erzielen, war es bisher erforderlich, einen temperaturempfindlichen Widerstand zur   Modulkompensation    zu benutzen, welcher einer bestimmten Widerstandsänderung in Abhängigkeit von der Temperatur unterworfen ist. Zur   Durchfüh-    rung der Kompensation wurde dieser Widerstand in Reihe mit der Stromquelle der Dehnungsmessstreifenmessbrücke geschaltet.

   Mit den   Moduls kompensierten Dehnungsmessstreifen können nicht nur dieselben Ergebnisse erzielt werden, sondern es werden auch grössere Brückendiagonalspannungen bzw. grössere   Genauigkeitsgrenzen    erhalten, und zwar dadurch, dass der Verlust an Ausgangsspannung, der bisher durch die modulkompensierenden Widerstände hervorgerufen wurde, vermieden wird.



   Der modulkompensierte Dehnungsmessstreifen weist noch weitgehendere Vorteile auf, da er die   Modulkompensation    vollständig in einem einzigen isolierten Dehnungsmessstreifen bewerkstelligt. Es können also mehrere derartige Dehnungsmessstreifen zu einem Messkreis miteinander verbunden sein, wobei in jedem von ihnen   die Modulkompensation    selbst stattfindet ohne Rücksicht darauf, was in den anderen Dehnungsmessstreifen zur selben Zeit vorgeht. Dies ist z. B. von besonderer Wichtigkeit für das Anwendungsgebiet der   Windtunnel-Stechwaagen,    bei welchen starke und häufig wechselnde Tempe  raturunterschiede    zu grossen Temperaturdifferenzen an denjenigen Punkten führen, an welchen die verschiedenen zu einem einzigen Messkreis verbundenen Dehnungsmessstreifen angeordnet sind.

   Die bisherigen Ausführungsformen versagen hier vollkommen.



   Wenn auch bisher der Einfachheit halber immer auf die    <  Modulkompensation   der Dehnungsmess-    streifen verwiesen wurde, so ist doch die Erfindung nicht auf die   Modulkompensation    beschränkt.



  Die Erfindung kann in Wirklichkeit überall da eingesetzt werden, wo von einem   Dehnungsmessstrei-    fen Gebrauch gemacht wird, um eine erzeugte Dehnung festzustellen, die auf bestimmte Weise eine Funktion der Temperatur ist, welcher der Dehnungsmessstreifen ausgesetzt ist. Beispielsweise kann die Empfindlichkeit des Dehnungsmessstreifens der an   gebrachten Dehnung gegenüber temperaturunabhän-    gig gemacht werden, so dass es möglich ist, den Temperaturkoeffizienten des Elastizitätsmoduls verschiedener Materialien zu messen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Dehnungsmessung mittels elektrischer Widerstands-Dehnungsmessstreifen, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus mehreren Widerstandsteilen bestehendes Messelement verwendet wird, dessen e ; inzelne Widerstandsteile hinsichtlich Material und Abmessungen derart gewählt werden, dass tem peratu, rbedingte Anderungen des Elastizitätsmoduls des Prüfkörpers durch die Temperaturabhängigkeit der Gesamtcharakteristik des elektrischen Widerstandes in Funktion der Dehnung des Messstreifens ausgeglichen werden.
    UNTERANSPRUCH 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass drei Widerstandsteile des Messelementes hinsichtlich Material und Abmessungen derart gewählt werden, dass ausser den temperaturbedingten Änderungen des Elastizitätsmoduls des Prüfkörpers auch die temperaturbedingten Ände- rungen der Nullanzeige des Messgerätes in der Diagonalen einer elektrischen Messbrücke ausgeglichen werden.
    PATENTANSPRUCH II Dehnungsmessstreifen zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekenn- zeichnet, dass sein Messelement aus mehreren Widerstandsteilen aus verschiedenen Materialien besteht, die bezüglich ihrer Temperaturabhängigkeit so ausgewählt sind, dass wenigstens temperaturbedingte Anderungen des Elastizitätsmoduls des. Prüfkörpers durch die Temperaturabhängigkeit des Gesamtwid'er- standes des Messelementes ausgeglichen werden.
    UNTERANSPRÜCHE 2. Dehnungsmessstreifen nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein Widerstandsteill'bei einem Ansteigen seiner Temperatur einen Abfall seines elektrischen Widerstandes in Abhängigkeit von der erzeugten Dehnung aufweist.
    3. Dehnungsmessstreifen nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein Widerstandsteil bei einem Ansteigen der Temperatur einen Anstieg seines elektrischen Widerstandes in Abhängigkeit von der erzeugten Dehnung aufweist.
CH357564D 1956-02-16 1957-01-29 Verfahren zur Dehnungsmessung mittels elektrischer Widerstandsdehnungsmessstreifen CH357564A (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1460398A1 (de) * 2003-03-07 2004-09-22 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Dehnungsmessfühler mit resistiven und piezoelektrischen dehnungsempfindlichen Elementen
DE102010040905A1 (de) * 2010-09-16 2012-03-22 Aloys Wobben Schiff
DE102014206759A1 (de) * 2014-04-08 2015-10-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Messelement und ein Messelement aufweisendes Bauteil

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