Widerstandsgeber zur Anzeige von Formänderungen
Die Erfindung betrifft einen Widerstandsgeber zur Anzeige von Formänderungen, mit einem in einem isolierenden Film eingeb etteten Drahtgebilde. Derartige, auch als Deformationspickup oder Deh nungsmessstreifen bezeichnete Widerstandsgeber werden bekanntlich zu Messungen von Deformationen, Verschiebungen, Spannungen, Kräften, Momenten, Schwingungen usw. verwendet. Der Widerstandsgeber nach der Erfindung zeichnet sich aus durch Zuführungsleiter, die je mit einer Isolierhülle versehen sind, von der ein Endabschnitt mit in den isolierenden Film eingebettet ist.
Durch diese Massnahme ergeben sich gegenüber bekannten Widerstandsgebern, bei denen die Zuführungsdrähte nackt aus dem isolierenden Film herausragen, wesentliche Vorteile, wie noch näher erläutert werden wird.
In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiei des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
Der dargestellte Widerstandsgeber weist mehrere zueinander parallele Widerstandsdrähte 1 auf, die an ihren Enden durch kurze, senkrecht zu ihnen verlaufende Querdrähte 2 von wesentlich grösserem Querschnitt miteinander verbunden sind, wie dies zum Vermeiden einer Querempfindlichkeit z. B. aus der Schweizer Patentschrift Nr. 272963 bekannt ist. Dieses Drahtgebilde kann auch mäanderförmig oder in Zick-Zack-Form aus Draht von konstantem Querschnitt ausgelegt sein, wobei dann allerdings der Geber querdehnungsempfindlich ist.
An die Enden der Serieschaltung der Drähte 1 und' 2 sind Zuführungsleiter 3 angeschlossen, und das ganze Drahtgebilde ist in einen dünnen Film 4 aus isolierendem, vorzugsweise durchsichtigem Material eingebettet.
Bei den üblichen Widerstandsgebern ragen die ZuW führungsleiter 3 nackt aus dem Film 4 heraus. Diens hat den Nachteil, dass beim Anbringen des Widerstandsgebers an oder in einem Prüfling, an dem z. B. eine DehnungsmessuAng vorgenommen werden soll, die aus dem Film herausragenden Enden der Zufülhrungs- leiter, die mit Anschlussleitungen zu verbinden sind, noch isoliert werden müssen.
Diese scheinbar sehr einfache Massnahme bereitet in Wirklichkeit Schwierigkeiten, und der Gebrauch von Dehnungsmess- streifen mit nicht isolierten Zuführungsleitern zeigt, dass nicht selten Messfehler eintreten, die auf mangelhafte Isolation dieser Zuführungsleiter zurückzuF führen sind. Insbesondere wenn der Widlerstands- geber im Innern eines feuchten Prüflings, z. B. Beton, eingebaut wird, ist eine sehr hochwertige Isolierung der Zuführungsdrähte notwendig, damit das Messresultat nicht verfälscht wird.
Abgesehen von der Möglichkeit, dass die unmittelbar am Filmrand vorzunehmende Isolierung der daselbst sehr nahe bei einander liegenden Zuführungsleiter nicht befriediL gend ausgeführt werden kann, besteht ferner auf alle Fälle der Nachteil, dass die Isolierarbeit einen nicht vernäcillässigbaren Zeitaufwand bedingt.
Bei dem dargestellten Widerstandsgeber sind diese Nachteile dadurch vermieden, dass die Zufülhrungs- leiter 3 mit einer Isolierhülle 5 verstehen sind, von der ein Endabschnitt 5' in den Film 4 mit einige bettet ist. Die Zufühlrungsleiter 3 ragen somit nicht nackt aus dem Film 4 heraus, sondern sind isoliert.
Die Verbindung dieser mit der Isolierhülle 5 versehenen Zuführungsleiter 3 mit den Anschlussleitungen kann nun ohne jede Schwierigkeit in einem zweckmässig gewählten Abstand vom Rand des Films 4 vorgenommen werden. Dieser Abstand kann z. B. mehrere Meter betragen, und der Abstand der Anschlussstellen voneinander kann infolgedessen leicht so gross gemacht werden, dass Kriechströme zwischen diesen Anschlussstellen selbst ohne besondere Sorgfalt praktisch vollkommen vermieden werden. Vorzugsweise ragt der Zuführungsleiter 3 mit der Iso- lierhülle 5 mindestens 20 cm aus dem Film 4 heraus.
Um das Drahtgebilde und die Isolierabschnitte 5' in den Film 4 einzubetten, kann man z. B. so vorgehen, dass man diese Teile zwischen zwei isolierende Folien legt, die auf bekannte Weise, z. B. durch Kleben oder Polymerisieren, miteinander verbunden werden. Der Film 4 kann auch durch Spritzen erstellt werden.
Resistance transmitter for displaying changes in shape
The invention relates to a resistance transmitter for displaying changes in shape, with a wire structure embedded in an insulating film. Resistance sensors of this type, also known as deformation pickups or strain gauges, are known to be used to measure deformations, displacements, tensions, forces, moments, vibrations, etc. The resistance transmitter according to the invention is characterized by supply conductors which are each provided with an insulating sheath, one end portion of which is embedded in the insulating film.
As a result of this measure, there are significant advantages over known resistance transmitters in which the supply wires protrude bare from the insulating film, as will be explained in more detail below.
In the single figure of the drawing, an off leadership example of the subject invention is shown schematically.
The resistance sensor shown has several parallel resistance wires 1, which are connected to each other at their ends by short transverse wires 2 running perpendicular to them and having a significantly larger cross-section, as is necessary to avoid cross-sensitivity z. B. from Swiss patent specification No. 272963 is known. This wire structure can also be designed in a meandering shape or in a zigzag shape made of wire of constant cross section, in which case, however, the transmitter is sensitive to transverse expansion.
Feed conductors 3 are connected to the ends of the series connection of wires 1 and 2, and the entire wire structure is embedded in a thin film 4 of insulating, preferably transparent material.
In the case of the usual resistance transmitters, the supply conductors 3 protrude bare from the film 4. Diens has the disadvantage that when attaching the resistance sensor to or in a test object on which z. B. a DehnungsmessuAng is to be made, the protruding from the film ends of the supply lines, which are to be connected to connecting lines, still have to be isolated.
This apparently very simple measure causes difficulties in reality, and the use of strain gauges with non-insulated supply conductors shows that measurement errors often occur which can be traced back to insufficient insulation of these supply conductors. In particular if the resistance sensor is inside a damp test object, e.g. B. concrete, a very high quality insulation of the supply wires is necessary so that the measurement result is not falsified.
Apart from the possibility that the insulation to be carried out directly at the edge of the film cannot be carried out satisfactorily on the supply conductors lying very close to one another, there is always the disadvantage that the insulation work requires a non-negligible amount of time.
In the illustrated resistance sensor, these disadvantages are avoided in that the supply conductors 3 are to be understood as having an insulating sleeve 5, some of which is embedded in an end section 5 'in the film 4. The supply conductors 3 thus do not protrude naked from the film 4, but are isolated.
The connection of these supply conductors 3 provided with the insulating sheath 5 to the connection lines can now be carried out without any difficulty at a suitably selected distance from the edge of the film 4. This distance can, for. B. be several meters, and the distance between the connection points can therefore easily be made so large that leakage currents between these connection points are practically completely avoided even without special care. The supply conductor 3 with the insulating sheath 5 preferably protrudes from the film 4 by at least 20 cm.
In order to embed the wire structure and the insulating sections 5 'in the film 4, e.g. B. proceed so that one puts these parts between two insulating films, which in a known manner, for. B. by gluing or polymerizing, are connected to one another. The film 4 can also be produced by spraying.