CH687647A5 - Aufnehmer zur Dehnungsmessung. - Google Patents

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CH687647A5
CH687647A5 CH263093A CH263093A CH687647A5 CH 687647 A5 CH687647 A5 CH 687647A5 CH 263093 A CH263093 A CH 263093A CH 263093 A CH263093 A CH 263093A CH 687647 A5 CH687647 A5 CH 687647A5
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CH
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strain
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housing
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transducer
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Application number
CH263093A
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English (en)
Inventor
Bruno Schlopfer
Original Assignee
Schlopfer Messtechnik Ag
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/30—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. mechanical strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

1
CH 687 647 A5
2
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufnehmer gemäss dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
Es sind Dehnungsaufnehmer bekannt, welche mittels zweier Schrauben auf die zu messende Oberfläche geschraubt werden, und die zwischen den beiden Schrauben auftretenden Dehnungen in axialer Richtung messen können.
Solche Aufnehmer haben den Nachteil, dass nur Dehnungen in axialer Richtung zwischen den beiden Schrauben erfasst werden können. Solche Aufnehmer sind nicht untereinander austauschbar, weil die Aufschraubverhältnisse immer unterschiedlich sind.
Ausserdem war es bisher nicht möglich, Dehnmessstreifen oder andere Dehnungsempfindliche Elemente welche bisher aufgeklebt waren, mehrmals zu verwenden.
Es ist Aufgabe dieser Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden. Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Aufnehmer mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruches.
Die erfindungsgemässen Aufnehmer weisen ein robustes Gehäuse auf, welches auf die zu messende Oberfläche gepresst wird. Gleichzeitig werden auch elastische, mit dehnungsempfindlichen Elementen bestückte Teile auf die Oberfläche gepresst. Bei Reibschluss werden nun alle auf der Oberfläche auftretenden Dehnungen mit den dehnungsempfindlichen Elementen erfasst. Es können Dehnungen in beliebiger Richtung erfasst werden. Damit kann auch in industriellem Umfeld problemlos gemessen werden. Keines der bisher bekannten Messsysteme kann alle diese vorteilhaften Eigenschaften in sich vereinigen.
Der erfindungsgemässe Aufnehmer wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen schematisch:
Fig. 1: Einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Aufnehmers im Einbauzustand.
Fig. 2: Eine Ansicht mit Schnitt durch eine Variante des erfindungsgemässen Aufnehmers im Einbauzustand.
Der in Fig. 1 dargestellte Dehnungs-Aufnehmer wird mittels zweier Schrauben 5 auf die zu messende Oberfläche 4 geschraubt. Dabei werden ein oder mehrere elastische Teile 2 so stark auf die Oberfläche 4 gepresst, dass die auf diesen elastischen Teilen 2 aufgebrachten dehnungsempfindlichen Elemente 1 kraftschlüssig mit dieser verbunden sind. Dadurch wird jede auf der Oberfläche auftretende Dehnung direkt auf die dehnungsempfindlichen Elemente übertragen, welche ihrerseits ein dehnungsproportionales Signal abgeben. Die elastischen Teile 2 sind in beliebiger Form und Dicke so ausgebildet, dass die dehnungsempfindlichen Elemente 1 darauf Platz finden, und dass die Dehnungen in der gewünschten Richtung erfasst werden können.
Im Aufnehmergehäuse 3 sind Aussparungen 11 für die elastischen Elemente vorgesehen, welche in
Tiefe und Form so gestaltet sind, dass die elastischen Elemente in die Aussparungen passen, und in eingebautem Zustand etwas vorstehen und somit durch das Festschrauben starken Druck auf die dehnungsemfindlichen Elemente ausüben. Die Dehnungsempfindlichen Elemente können mittels einer Folie 10 vor externen Einflüssen geschützt werden.
Die Signale der dehnungsempfindlichen Elemente werden über Kabel 12 durch axiale Bohrungen 8 und 9 im Aufnehmergehäuse 3 und im elastischen Teil 2 geführt. Im Aufnehmergehäuse 3 kann eine geeignete Verstärkerelektronik untergebracht werden, welche die Signale der dehnungsempfindlichen Elemente verarbeiten kann.
In Fig. 2 ist eine Variante des erfindungsgemässen Aufnehmers im Schnitt gezeigt. Diese Ausführung wird mit einer Schraube 13 auf die Oberfläche 14 geschraubt. Das Aufnehmergehäuse 12 kann eine beliebige Form aufweisen.
Die elastischen Teile 2 sind so angeordnet, dass das Aufnehmergehäuse beim Festschrauben nicht kippt und die Oberfläche 14 nicht berührt.
Dieser Aufnehmer weist alle erfindungsgemässen Vorteile auf, baut aber üblicherweise kompakter und benötigt nur eine Schraube.

Claims (9)

Patentansprüche
1. Aufnehmer zum elektrischen Messen positiver und negativer Dehnungen auf Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass dehnungsempfindliche, elektrische Signale erzeugende Elemente (1) auf den Stirnseiten eines in einem Aufnehmergehäuse (3, 12) eingelassenen elastischen Teiles (2) angebracht sind, welches gegenüber dem Gehäuse vorsteht, wobei auf das elastische Teil mittels Montageschrauben (5, 13) über das Gehäuse Druck ausgeübt wird, wodurch die dehnungsempfindlichen Elemente (1) so stark an die zu messende Oberfläche (4, 14) gepresst werden, dass die Dehnungen an der Oberfläche durch Reibung kraftschlüssig auf die dehnungsempfindlichen Elemente (1) direkt übertragen werden und somit in der zu messenden Oberfläche wirkende Beanspruchungen und Kräfte, direkt und ohne Übertragungsverluste erfasst werden können.
2. Aufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufnehmergehäuse eine Auswerteelektronik (7) enthalten ist und die Signalkabel (12) durch axiale Bohrungen (8, 9) im Aufnehmergehäuse und im elastischen Teil geführt sind.
3. Aufnehmer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dehnungsempfindlichen Elemente vor Umgebungseinflüssen mittels einer dünnen Folie (10) weitgehend geschützt sind und somit mehrmals verwendet werden können.
4. Aufnehmer nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnehmergehäuse (12) eine Scheibe ist, welche mittels einer Schraube (13) zwei oder vier einachsig dehnungsempfindliche Elemente auf die Oberfläche (14) presst.
5. Aufnehmer nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dehnungsempfindlichen Elemente (1) Piezofolien sind.
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6. Aufnehmer nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dehnungsempfindlichen Elemente (1) Dehnmessstreifen sind und in axialer oder radialer Richtung angeordnet sind und somit Längs- oder Querdehnungen erfassen können.
7. Aufnehmer nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dehnungsempfindlichen Elemente (1) eine Dehnmessstreifen-Voll-brücke sind und damit ein temperaturkompensiertes Signal abgeben.
8. Aufnehmer nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dehnungsempfindlichen Elemente (1), dehnungsempfindliche fiberoptische Kabel sind.
9. Aufnehmer nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dehnungsempfindlichen Elemente (1) Dehnmessstreifen sind und so angeordnet sind, dass die Oberflächenspannungen in die Haupt- und Nebenrichtungen aufgelöst werden können.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006125335A1 (de) * 2005-05-26 2006-11-30 Kistler Holding Ag Dehnungssensor
WO2007033900A1 (de) * 2005-09-22 2007-03-29 Sensormate Ag Dehnungsaufnehmer zum elektrischen messen negativer und positiver oberflächendehnungen

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Legal Events

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PUE Assignment

Owner name: SCHLAEPFER MESSTECHNIK AG TRANSFER- HERA ROTTERDAM

NV New agent

Representative=s name: PATENTANWAELTE BREITER + WIEDMER AG

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