DE10055943A1 - Vorrichtung zur Messung eines Belastungszustandes - Google Patents
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Abstract
Kraftsensor aus einem Meßkörper, der als Kraftaufnehmer die mechanische Belastung aufnimmt, und einem Keramik-DMS (Dehnmeßstreifen auf einem Keramiksubstrat), wobei DOLLAR A a) der Meßkörper aus einer elastischen Metallegierung oder einem Sinterverbundwerkstoff besteht und sich unter mechanischer Belastung elastisch verformt, DOLLAR A b) das Keramiksubstrat an einer seiner Oberflächen mit mindestens einer elektrischen Widerstandsschicht beschichtet ist, die über elektrische Kontaktflächen mit einer Spannungsversorgung und mit einer Meßeinrichtung verbindbar ist, DOLLAR A c) das Keramiksubstrat mit einer anderen seiner Oberflächen auf den Meßkörper kraftschlüssig aufgelötet ist, so daß DOLLAR A d) bei einer durch einen Belastungswechsel hervorgerufenen lokalen Längenänderung des Meßkörpers diese Längenänderung über das Keramiksubstrat auf die Widerstandsschicht übertragen wird und in der Widerstandsschicht eine Widerstandsänderung als Maß für die Änderung des Belastungszustandes des Meßkörpers erfolgt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung eines mechanischen Belastungszustan
des. Das verwendete Meßprinzip beruht auf der Messung der durch eine Last verursachten
Materialdehnung an der Oberfläche eines sich elastisch verformenden Meßkörpers.
Hierzu hat man in der Vergangenheit z. B. sogenannte Dehnungsmeßstreifen (DMS) einge
setzt. Ein sogenannter Folien DMS ist z. B. in der DE 198 38 349 A1 beschrieben. Derartige
Folien-DMS haben auf einem polymeren Foliensubstrat eine elektrische Widerstandsschicht.
Der Folien DMS wird mit dem Foliensubstrat auf den Meßkörper geklebt. Vorzugsweise
werden hierbei Epoxidharzkleber eingesetzt. Lokale Verformungsänderungen des Meßkör
pers werden über die Klebeverbindung auf die elektrische Widerstandsschicht übertragen und
verursachen eine Widerstandsänderung dieser Widerstandsschicht, die als Meßsignal für das
Maß der Verformung des Probekörpers dient.
Das Foliensubstrat ist flexibel und kann sich optimal der Oberflächenkontur des Meßkörpers
anpassen. Der Polymerwerkstoff des Foliensubstrats beeinträchtigt jedoch auch die Einsatz
möglichkeiten derartiger Folien-DMS. Der relativ niedere Schmelzpunkt der Foliensubtrate
beschränkt den Temperaturbereich der Folien-DMS auf Temperaturbereiche unter 200°C. Die
Foliensubtrate altern relativ schnell und werden bei häufigen Belastungswechseln schnell
brüchig.
Um diese Nachteile der Folien-DMS zu überwinden, hat man in der Vergangenheit bereits
Formänderungsmeßfühler entwickelt, die an Stelle des Foliensubstrats ein Keramiksubstrat
aufweisen. Ein Beispiel eines keramischen Formänderungsmeßfühler ist in der DE 38 17 905 C2
beschrieben. Auf einer Keramikmembran werden mehrere elektrische Widerstands
schichten mittels Siebdruckverfahren angebracht. Weiterhin sind auf der Keramikmembran
Leiterbereiche angeordnet mit denen die Widerstandsschichten kontaktiert werden. Die Ke
ramikmembran wird in einer Druckdose als Druckmeßmembarn eingesetzt.
Dehnmeßstreifen auf Keramiksubstraten können hohe Temperaturen überstehen und zeigen
auch eine hohe Zeitstandfestigkeit. Keramiksubstrate haben gegenüber den Foliensubstraten
allerdings den Nachteil, daß die Keramiksubstrate spröde sind und in der Regel bei punktu
eller Belastung leicht brechen. Beim Einbau der Keramiksubstrate in Druckmeßdosen wird
deshalb sorgfältig darauf geachtet, daß durch die mechanischen Einspannvorrichtungen keine
Spannungsspitze in die Keramikmembran eingebracht werden. Die Bruchempfindlichkeit der
Keramisubstrate ist auch ein Grund dafür, daß der Einsatz dieser Dehnmeßstreifen auf Kera
miksubstraten bisher auf Druckmeßdosen, zur Bestimmung von Drücken in Flüssigkeiten
beschränkt blieb. In Flüssigkeiten herrscht bekanntlich überall der gleiche Druck, so daß
punktuelle Spannungsspitzen auf der Keramikmembran durch die zu messende Flüssigkeit
nicht auftreten können. Eine Bruchgefahr des keramischen Meßfühlers in Druckmeßdosen
also nicht gegeben ist.
Ausgehend von dem vorbeschriebenen Stand der Technik stellt sich die erfindungsgemäße
Aufgabe die Einsatzmöglichkeiten der keramischen Formänderungsmeßfühler zu erweitern
und die Vorteile der Dehnmeßstreifen auf Keramiksubstraten auch für die Messung von me
chanischen Belastungszuständen zugänglich zu machen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des unabhängigen An
spruchs. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die Lösung gelingt durch eine Kombination aus einem Meßkörper, der als Kraftaufnehmer
die mechanische Belastung aufnimmt, und einem Keramik-DMS (Dehnmeßstreifen auf ei
nem Keramiksubstrat), wobei
- a) der Meßkörper aus einer elastischen Metallegierung oder einem Sinterverbundwerkstoff besteht und sich unter mechanischer Belastung elastisch verformt,
- b) das Keramiksubstrat an einer seiner Oberflächen mit mindestens einer elektrischen Wider standsschicht beschichtet ist, die über elektrische Kontaktflächen mit einer Spannungsversor gung und mit einer Meßeinrichtung verbindbar ist,
- c) das Keramiksubstrat mit einer anderen seiner Oberflächen auf den Meßkörper kraftschlüs sig aufgelötet ist, so daß
- d) bei einer durch einen Belastungswechsel hervorgerufenen lokalen Längenänderung des Meßkörpers diese Längenänderung über das Keramiksubstrat auf die Widerstandsschicht übertragen wird und in der Widerstandsschicht eine Widerstandsänderung als Maß für die Änderung des Belastungszustandes des Meßkörpers erfolgt.
Der mit der Erfindung hauptsächlich erzielte Vorteil wird darin gesehen, daß die Vorteile von
Keramik-DMS auch für die Bestimmung mechanischer Belastungszustände zugänglich wer
den. Durch die Verwendung einer Lotverbindung zwischen Keramiksubstrat und Meßkörper,
gelingt es, das Keramiksubstrat spannungsfrei auf dem Meßkörper zu befestigen. Im Gegen
satz zu den vorbekannten Folien-DMS, die mit einer Klebeverbindung auf dem Meßkörper
befestigt werden, kann die Lotverbindung hergestellt werden, ohne daß das Keramiksubstrat
auf den Meßkörper aufgepresst werden muß. Die mechanischen Spannungen, die durch eine
Belastung des Meßkörpers hervorgerufen werden, werden von dem Meßkörper aufgenommen
und über die Lotverbindung auf die Keramik-DMS übertragen. Der Meßkörper wirkt als
Kraftaufnehmer und ist aus einer Metallegierung gefertigt. Die erfindungsgemäße Vorrich
tung ist weitgehend unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen wie Temperatur, Feuchte
und Umgebungsdruck. Bei Verwendung von korrosionsbeständigen Metallegierungen für den
Meßkörper, die Kontaktierungen und die Widerstandsschichten hat der erfindungsgemäße
Kraftsensor eine höchste Zuverlässigkeit und Langzeitstabilität über mindestens 15 Jahre.
Dadurch, daß die Kräfte nicht direkt in den Keramik-DMS eingeleitet werden, sondern in
einen elastischen Kraftaufnehmer wird eine hohe Bruchlast der erfindungsgemäßen Vorrich
tung erzielt.
Für die Herstellung der Einzelelemente wie Keramik-DMS und Meßkörper kann auf etab
lierte Prozesse industrieller Massenproduktion zurückgegriffen werden, so daß sich die erfin
dungsgemäße Vorrichtung zuverlässig und kostengünstig fertigen läßt.
Aufgrund des im Vergleich zu Folien-DMS erheblich härteren keramischen Substratmateri
als, lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erheblich höhere Kräfte auf die Wi
derstandsschichten übertragen. Hierzu trägt auch die Lotverbindung bei, die in einer beson
ders bevorzugten Ausführungsform als chemisch aktives Lot ausgebildet ist, das während des
Lötvorgangs mit dem Keramiksubstrat chemisch reagiert und so einen besonders guten
Kraftschluß zwischen Meßkörper und Keramik-DMS bewirkt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen darge
stellt und näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine dreidimensionale Darstellung und einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen
Kraftsensors,
Fig. 2 eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Keramik-DMS zwei
Schichtwiderstände in Teilbrückenschaltung enthält, und der Meßkörper als Biege
balken ausgestaltet ist,
Fig. 3 eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Keramik-DMS vier
Schichtwiderstände in Vollbrückenschaltung enthält, und der Meßkörper als Biege
balken ausgebildet ist,
Fig. 4 eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der vier einzelne Schichtwider
stände als Keramik-DMS auf einem Meßkörper angeordnet sind, und der Meßkörper
als Biegebalken ausgebildet ist,
Fig. 5 exemplarisch eine an sich bekannte Vollbrückenschaltung als Verschaltungsvorschrift
für die Schichtwiderstände der Fig. 4.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines separaten Kraftsensors. Auf ei
nem Meßkörper 1, der als Kraftaufnehmer dient, ist ein Keramik-Substrat 2 mit einer Lotver
bindung 5 befestigt. Auf dem Keramik-Substrat sind wiederum ein Schichtwiderstand 3 an
gebracht, der über zwei metallische Kontaktflächen 4 mit einer Spannungsversorgung Vu und
einer Meßeinrichtung ME verbunden ist. Zusätzlich ist auf dem Keramiksubstrat noch ein
Temperaturfühler 6 angeordnet. Der Temperaturfühler ist ein Widerstandsthermometer, das
ebenfalls als Schichtwiderstand ausgebildet ist und mit einer Temperaturmeßeinrichtung T
verbunden ist. Mittels Bohrungen 7, die im Meßkörper 1 eingebracht sind, kann der Meßkör
per im Kraftnebenschluß oder im Krafthauptschluß z. B. über eine Schraubverbindung oder
eine Nietverbindung mit einem nicht dargestellten Meßobjekt verbunden werden. Alternativ
zur getrennten Ausbildung eines Kraftsensors, kann die Keramik-DMS aus Keramiksubstrat
2 und Schichtwiderstand 3, auch direkt auf das Meßobjekt aufgelötet werden; falls die Ober
fläche des Meßobjektes dies erlaubt. Im Sinne der Erfindung bildet dann das Meßobjekt
selbst den in Fig. 1 dargestellten Meßkörper 1. In den weiter unten gezeigten Ausführungs
beispielen ist der Meßkörper als Biegebalken ausgebildet.
Zur Herstellung des Meßkörpers eignen sich besonders Kaltverform- und Sinterprozesse.
Beide Prozesse eignen sich besonders zur Produktion hoher Stückzahlen und bedürfen nahezu
keiner spanenden Nachbearbeitung. Die Herstellung des Meßkörpers aus Pulvermetall, ermöglicht
eine komplexe Formgebung des Meßkörpers. So können etwa lokale Schwächungen
zur Steigerung der Empfindlichkeit des Kraftsensors oder Hilfen zur Aufnahme und Befesti
gung sowie zur Ausrichtung der Keramik-DMS auf dem Meßkörper, in diesen eingearbeitet
sein.
Aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Keramik und Stahl kann es
am Übergang beider Werkstoffe zu thermisch bedingten Spannungen kommen, die sich ne
gativ auf die Haltbarkeit der Lotverbindung zwischen Meßkörper und Keramik-DMS auswir
ken können. Zur Verminderung der Spannungen zwischen Meßkörper und Keramik-DMS
können für den Meßkörper spezielle Metallegierungen mit besonders kleinen thermischen
Ausdehnungskoeffizienten eingesetzt werden, oder man verwendet geeignete Verbundwerk
stoffe oder Sinterverbundwerkstoffe. Bei der Herstellung des Meßkörpers in Sinterverfahren
bieten sich Verbundwerkstoffe aus Metall und Keramik an. Auch das Keramiksubstrat kann
durch teilweise Infiltration von Metallen in seinem thermischen Ausdehnungskoeffizienten
an den Meßkörper angepaßt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Keramik-DMS
direkt auf ein unabhängig vorgefertigtes Meßokjekt aufgelötet werden soll. Ziel beider Maß
nahmen ist es, die Ausdehnungskoeffizienten von Meßkörper und Keramiksubstrat einander
anzunähern.
Die erfindungsgemäße Herstellung von Kraftsensoren auf der Basis von Keramik-DMS, die
auf einen Meßkörper aufgelötet wird, kann für die notwendige Herstellung der einzelnen Be
standteile des Kraftsensors, wie z. B. Meßkörper und Keramik-DMS, auf etablierte Prozesse
zurückgreifen. Die Herstellung von Keramik-DMS ist beispielsweise aus der Herstellung von
keramischen Drucksensoren für Fluide bekannt. Zur Herstellung einer Keramik-DMS wird
ein Keramiksubstrat z. B. in Dünnschichttechnik oder Dickschichttechnik mit einem Schicht
widerstand und mit metallischen Kontaktflächen versehen. Der Schichtwiderstand wird zu
sätzlich durch Aufbringen eines Glases passiviert. Dünnschichtwiderstände eignen sich auf
grund ihrer geringeren Temperaturdrift prinzipiell besser als Dickschichtwiderstände, sind
jedoch in der Herstellung geringfügig teurer. Auch die Integration eines temperaturempfindli
chen Widerstandes als NTC-Temperaturfühler 6 (NTC = Negativ Temperature Coefficient)
oder PTC-Temperaturfühler 6 (PTC = Positive Temperature Coefficient) auf das Keramiksub
strat ist in dieser Technologie möglich.
Die Verbindung zwischen Keramik-Substrat 2 und Meßkörper 1 erfolgt erfindungsgemäß
durch eine Lotverbindung 5. Besonders gut eignen sich chemisch aktive Lote, die während
des Lötvorgangs mit dem Keramiksubstrat reagieren. Der Lötprozess erfordert typischerweise
Temperaturen von 650°C. Die Dicke der Lotverbindung 5 bewegt sich im Rahmen von weni
gen Mikrometern, da der überwiegende Teil des Lotes in die poröse Struktur der Keramik
und, wenn der Meßkörper aus Sintermetall gefertigt ist, des Meßkörpers 1 eindringt. Weitere
potentielle Verbindungstechniken zur Verbindung von Keramik-DMS und Meßkörper sind
zum Beispiel Sintern, Laserschweißen oder die Verwendung eines Glaslotes.
Um die temperaturbedingte Offsetdrift, welche sich bei dem erfindungsgemäßen Kraftsensor
nicht vollständig vermeiden läßt, zu kompensieren, wird die Temperatur des Kraftsensors mit
einem auf dem Keramiksubstrat integrierten Temperaturfühler gemessen. Die Kompensation
erfolgt digital in einer nicht dargestellten, nachgeordneten Meßwertverarbeitung, in der durch
Subtraktion der temperaturabhängige Offset des Keramik-DMS von jeweiligen Wi
derstandsmeßwert des Schichtwiderstandes 3 abgezogen wird.
Zur Vereinfachung der Montage und zur Verbesserung der Meßgenauigkeit können auf ei
nem Keramiksubstrat mehrer Schichtwiderstände aufgebracht und verschaltet sein. Beispiele
dieser Art sind in den Fig. 2 und 3 gezeigt. In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßer Kraftsensor
aus einem Meßkörper 1 auf den eine Keramik-DMS aufgelötet ist, gezeigt. Der Meßkörper ist
als einfacher Biegebalken gezeigt, der an einem Ende fest eingespannt ist und an dem der
Einspannung gegenüberliegenden Ende mit einer Kraft F belastet wird. Die Keramik-DMS
besteht aus einem Keramiksubstrat 2, auf dem zwei Schichtwiderstände 3 mit einem Mitten
abgriff 8 in Teilbrückenschaltung verschaltet sind. Zusätzlich ist auf dem Keramiksubstrat 2
noch ein Temperaturfühler 6 angeordnet, dessen Meßsignal mit einem geeigneten Tempera
turmessgerät T ausgelesen wird. Die beiden Schichtwiderstände 3 sind in Bezug auf die Ver
sorgungsspannung Vu in Serie geschaltet und untereinander mit einem Mittenabgriff 8 verbunden.
An dem Mittenabgriff 8 wird das Meßsignal des Kraftsensors mit einer Meßeinrich
tung ME ausgelesen. Exemplarisch mißt die Meßeinrichtung ME das am Mittenabgriff anlie
gende elektrische Potential gegen ein festes Bezugspotential, das im hier gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel die Masse sein soll. Wird auf den Biegebalken an seinem einen Ende eine Kraft
ausgeübt, so biegt sich der Meßkörper 1 und ruft durch seine Biegung in den beiden Wider
standsschichten 3 jeweils eine Widerstandsänderung hervor. Da die Biegung des Biegebal
kens an seiner Einspannung am größten und am belasteten freien Ende am kleinsten ist, än
dert sich der Grad der Biegung über die Länge des Meßkörpers 1. Ein in Längsrichtung des
Meßkörpers angeordneter Keramik-DMS mit zwei voneinnader in Längsrichtung beabstan
deten Schichtwiderständen, wird daher in den beiden Schichtwiderständen eine unterschiedli
che Widerstandsänderung erfahren, was zu einer Veränderung des am Mittenabgriff anlie
genden Potentials führt. Das am Mittenabgriff anliegende Meßsignal läßt sich also auf die
eingeleitete Kraft kalibrieren. Da die Temperaturdrift für beide Schichtwiderstände annähernd
gleich sein wird, ist das Meßsignal am Mittenabgriff nahezu frei von einem Temperaturoffset.
Ein restlicher verbleibender Temperaturoffset aufgrund unterschiedlicher Fertigungstoleran
zen der beiden Schichtwiderstände kann durch eine Temperaturkompensation herausgerech
net werden. Hierzu verfügt der Keramik-DMS über einen integrierten Temperaturfühler 6,
mit dessen Hilfe die jeweilige Einsatztemperatur des Kraftsensors bestimmt werden kann und
daraus bei bekannter Temperaturdrift des Kraftsensors der verbleibende Temperaturoffset des
Kraftsensors bestimmt werden kann.
Fig. 3 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kraftsensors. In
Weiterbildung des Ausführungsbeispiels aus Fig. 2 ist der Kraftsensor nunmehr mit einem
Keramik-DMS aus vier Schichtwiderständen 3 in Vollbrückenverschaltung gebildet. Das
Meßsignal des Sensors wird an den beiden Mittenabgriffen 8 mit einer Meßeinrichtung ME
abgenommen. Auch verfügt der Kraftsensor wieder über einen Temperaturfühler 6 zur Tem
peraturkompensation eventuell verbleibender Temperatur-Driften. Vorteilhafterweise sind in
dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 insgesamt vier Schichtwiderstände auf einem Kerami
substrat integriert und in Vollbrückenschaltung verschaltet. Dadurch muß auf den Meßkörper
1 lediglich ein Keramiksubstrat 2 aufgelötet werden. Außerdem wird das Meßsignal des
Kraftsensors durch die Vollbrückenschaltung in an sich aus Vollbrückenschaltungen be
kannter Weise weiterhin verbessert. Differenzanteile des Meßsignals aus den beiden Halbrü
cken können am Mittenabgriff 8 der Vollbrücke verstärkt werden, während gleichsinnige
Signalanteile der einzelnen Schichtwiderstände am Mittenabgriff der Brückenschaltung kei
nen Beitrag zum Meßsignal liefern.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftsensors, bei dem auf ei
nen Meßkörper 1 vier einzelne Keramik-DMS mit jeweils einem einzelnen Schichtwiderstand
aufgelötet sind. Diese Ausführungsform der Erfindung kann sinnvoll sein in Anwendung, bei
denen es z. B. aus Platzgründen nicht möglich ist, ein größeres integriertes Keramik-DMS der
Fig. 3 auf dem Meßkörper 1 anzubringen. Oder bei Anwendungen, bei denen die Keramik-
DMS an verschiedenen Orten eines Meßobjektes direkt aufgelötet werden sollen und der Ab
stand dieser Orte zu groß ist, als daß ein einziges großflächiges Keramik-Substrat sinnvoll
wäre. Die Meßsignale aus den einzelnen Schichtwiderständen R1, R2, R3, R4 können dann
entweder einzeln ausgelesen werden, oder die einzelnen Schichtwiderstände werden auch
wieder in Vollbrückenschaltung verschaltet, falls dies sinnvoll ist. Indem gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel sind die beiden Schichtwiderstände R1 und R3 auf der Oberseite des Meßkör
pers 1 angebracht und die beiden Schichtwiderstände R2 und R4 auf der Unterseite des Meß
körpers. Bei der angedeuteten Belastung des Meßkörpers 1 durch eine Krafteinleitung auf der
Oberseite, werden die beiden Schichtwiderstände R1 und R3 gedehnt, während die beiden
Schichtwiderstände R2 und R4 gestaucht werden. In diesem Fall ist eine Vollbrückenschal
tung der vier einzelnen Schichtwiderstände sinnvoll. Eine für das Ausführungsbeispiel sinn
volle Verschaltungsvorschrift ist zur Verdeutlichung in Fig. 5 angegeben.
In Fig. 5 ist ein Ersatzschaltbild zur Verschaltung der Schichtwiderstände R1, R2, R3, R4 aus
Fig. 4 gezeigt. Einander entsprechende Widerstände sind mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. Zur Verdeutlichung ist bei den einzelnen Widerständen angegeben, in welcher
Richtung sich der Widerstand bei einer Belastung des Meßkörpers in Fig. 4 verändern wird.
Bei einer Durchbiegung des Meßkörpers 1 in der angedeuteten Weise wird sich der Schicht
widerstand der beiden Widerstände R1 und R3 erhöhen, während der Widerstand der
Schichtwiderstände R2 und R4 sich verringern wird. Eine Vollbrückenschaltung in der ge
zeigten Weise ist deshalb sinnvoll, da sich dann an dem Brückenabgriff die Widerstandsände
rungen, hervorgerufen durch Stauchung einerseits und durch Dehnung andererseits, im Meß
signal verstärken.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Messung eines mechanischen Belastungszustandes bestehend aus einem
Meßkörper (1), mindestens einem Keramiksubstrat (2) und mindestens einer elektrischen
Widerstandsschicht (3), wobei
- a) der Meßkörper (1) aus einer elastischen Metallegierung oder aus einem Sinterver bundwerkstoff besteht und sich unter mechanischer Belastung elastisch verformt,
- b) das Keramiksubstrat (2) an einer seiner Oberflächen mit mindestens einer elektrischen Widerstandsschicht (3) beschichtet ist, die über elektrische Kontaktflächen (4) mit einer Spannungsversorgung (Vu) und mit einer Meßeinrichtung (ME) verbindbar ist,
- c) das Keramiksubstrat (2) mit einer anderen seiner Oberflächen auf den Meßkörper (1) kraftschlüssig aufgelötet ist, so daß
- d) bei einer durch einen Belastungswechsel hervorgerufenen lokalen Längenänderung des Meßkörpers (1) diese Längenänderung über das Keramiksubstrat (2) auf die Wider standsschicht (3) übertragen wird und in der Widerstandsschicht (3) eine Widerstandsän derung als Maß für die Änderung des Belastungszustandes des Meßkörpers (1) erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Keramiksubstrat (2)
zwei Schichtwiderstände (3) mit einem Mittenabgriff (8) integriert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Keramiksubstrat
(2) vier Schichtwiderstände (3) in Vollbrückenschaltung integriert und verschaltet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem
Keramiksubstrat (2) ein Temperaturfühler (6) integriert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotverbindung (5) aus
einem chemisch aktiven Lot gebildet ist, das während des Lötvorgangs mit dem Kera
miksubstrat chemisch reagiert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Meßkörper (1)
mehrere getrennte Keramiksubstrate (2) mit jeweils einem Schichtwiderstand (3) aufge
lötet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000155943 DE10055943A1 (de) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | Vorrichtung zur Messung eines Belastungszustandes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000155943 DE10055943A1 (de) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | Vorrichtung zur Messung eines Belastungszustandes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10055943A1 true DE10055943A1 (de) | 2002-05-23 |
Family
ID=7662950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000155943 Withdrawn DE10055943A1 (de) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | Vorrichtung zur Messung eines Belastungszustandes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10055943A1 (de) |
Cited By (6)
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DE102005001298A1 (de) * | 2005-01-03 | 2006-07-13 | Hydac Electronic Gmbh | Vorrichtung zum Messen von Kräften, insbesondere Drucksensor, und zugehöriges Herstellverfahren |
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DE102014222046A1 (de) | 2014-10-29 | 2016-05-04 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren und Kalibriersensor zum Kalibrieren von Kraftsensoren und/oder von Drehmomentsensoren sowie Verwendung des Kalibriersensors |
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-
2000
- 2000-11-10 DE DE2000155943 patent/DE10055943A1/de not_active Withdrawn
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