Claims (5)
Patentansprüche: Siliziumoxid oder 'Aluminiumoxid isolierend gemacht ist Darauf wird der Werkstoff der den Dehnungsmeß-Claims: silicon oxide or 'aluminum oxide is made insulating.
1. Dehnungsmeßstreifen mit im Vakuum auf einem streifen bilden soll, niedergeschlagen. Zwei elementare
aufklebbaren Kunststoffträger aufgebrachten Meß- Goldschichten werden wegen ihrer Oxidationsbestängitter
aus einer Metallegierung, dadurch ge- 5 digkeit und Schweißbarkeit darüber angeordnet,
kennzeichnet, daß Aus dem Handbuch für elektrisches Messen mechanischer Größen von C Rohrbach, 1967, S. 128—131 sind1. Strain gauges are to form on a strip in a vacuum, put down. Two elementary ones
Glue-on plastic carrier applied measuring gold layers are because of their Oxidationsbestängitter
made of a metal alloy, arranged above it for speed and weldability,
indicates that from the manual for electrical measurement of mechanical quantities by C Rohrbach, 1967, pp. 128-131
a) das Meßgitter aus einer Edelmetallegierung von Dehnungsmeßstreifen mit Meßdrähten, deren Kunst-Gold
mit Palladium und Vanadium besteht, und stoffträger klebbar ist, bekannt, die einen mechpnischena) the measuring grid made of a noble metal alloy of strain gauges with measuring wires, their artificial gold
with palladium and vanadium, and the material carrier is glued, known to have a mechanical
b) Gold den Hauptanteil dieser Legierung mit 10 Berührungsschutz, gegebenenfalls einen Feuchtigkeitsmehr als 50 Gewichts-% bildet. schutz erfordern.
b) Gold forms the main part of this alloy with 10% contact protection, possibly a moisture content of more than 50% by weight. require protection.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Eigenschaften einesThe object of the invention is to the properties of a
2. Dehnungsmeßstreifen nach Anspruch 1, da- Dehnungsmeßstreifens dieser Gattung, insbesondere
durch gekennzeichnet, daß die Edelmetall-Legie- hinsichtlich spezifischen elektrischem Widerstand, des
rung etwa 70 Gewichts-% Gold, etwa 20 Ge- 15 Temperaturkoeffizienten und des /^-Faktors zu verbeswichts-%
Palladium und etwa 10 Gewichts-% sern.2. Strain gauges according to claim 1, da- strain gauges of this type, in particular
characterized in that the noble metal alloy in terms of specific electrical resistance, des
About 70% by weight gold, about 20% temperature coefficients and the / ^ factor to% spent weight
Palladium and about 10% by weight sers.
Vanadium enthält. Gelöst wird diese Aufgabe durch die im KennzeichenContains vanadium. This task is solved by the in the license plate
3. Dehnungsmeßstreifen nach Anspruch 1 oder 2, des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale.3. Strain gauges according to claim 1 or 2, of claim 1 containing features.
dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgitter eine In Unteransprüchen sind weitere Ausgestaltungencharacterized in that the measuring grid has a. In dependent claims are further developments
Schichtdicke zwischen 0,2 μιη und etwa 3 μίτι 20 der Erfindung enthalten.Layer thickness between 0.2 μm and about 3 μm 20 of the invention.
aufweist. In der eigenen DE-PS 29 02 242 wurde dagegen alshaving. In its own DE-PS 29 02 242, however, was as
4. Dehnungsmeßstreifen nach einem der vorher- M'eßgittermateriai eine übliche Cr-Ni-Legierung vergehenden
Ansprüche gekennzeichnet, daß die wendet, auf der eine zweite Ni-Schicht und darauf noch
elektrischen Anschlüsse des Meßgitters mit einer eine dicke Gold-Deckschicht aufgebracht ist, zum
Goldauflage verstärkt sind und eine Schichtdicke bis 25 Zwecke des Korrosionsschutzes.4. Strain gauges according to one of the previous M'eßgittermateriai a common Cr-Ni alloy passing
Claims characterized in that the turns on which a second Ni layer and on top of it
electrical connections of the measuring grid with a thick gold cover layer is applied to
Gold plating are reinforced and a layer thickness up to 25 purposes of corrosion protection.
etwa 8 μπι aufweisen. Mit der Erfindung ist es möglich, neben einem hohenhave about 8 μπι. With the invention it is possible, in addition to a high
5. Dehnungsmeßstreifen nach einem der vorher- spezifischen Wider<;tandswert und dnem kleinen
gehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Temperaturkoeffizienten den K-Faktor des Meßstrei-Abdeckung
aus Polyimid oder einer Lackschicht. fens gegenüber bekannten Meßfühlern deutlich zu5. Strain gauges according to one of the previously specific resistance value and the small one
going claims, characterized by a temperature coefficient the K-factor of the Meßstrei cover
made of polyimide or a layer of lacquer. fens compared to known sensors significantly
30 vergrößern. Erreicht wird dies nach Ansicht der30 enlarge. According to the
Erfinder durch die Abkehr von dem üblichen Meßgittermaterial, wie Konstanten- oder Nickel-Chrom-Legierungen
Inventor by turning away from the usual measuring grid material, such as constant or nickel-chromium alloys
Die Erfindung betrifft einen Dehnungsmeßstreifen Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil, daß eineThe invention relates to a strain gauge. The invention also has the advantage that a
mit im Vakuum auf einem aufklebt·*ren Kunststoffträ- 35 Schutz- oder Deckschicht ebensowenig nötig ist wie
ger aufgebrachten Meßgitter aus einer Metallegierung. eine künstliche Alterung.with in a vacuum on a plastic substrate 35 protective or cover layer is just as unnecessary as
ger applied measuring grid made of a metal alloy. artificial aging.
Üblich ist es, als Meßgittermaterial insbesondere Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in derIt is customary to use, in particular, as a measuring grid material
Nickel-Chrom-Legierungen zu verwenden, wie sie in Zeichnung rein schematisch dargestellt und ein Herstelden
DE-OS 16 65 236,16 65 224 und 17 65 516 beschrie- lungsverfahren hierzu erläutert,
ben sind. 40 Mit 1 ist das Meßgitter btzeichne,, das auf einemUse nickel-chromium alloys, as shown purely schematically in the drawing and a manufacturer
DE-OS 16 65 236,16 65 224 and 17 65 516 descrip- ling process explained in this regard,
ben are. 40 With 1 the measuring grid is drawn, that on a
Bekannt war auch aus der DE-AS 12 00421 ein Isolierstoff-Träger 2 direkt aufgebracht ist. Die Träger-Verfahren
zur Herstellung von elektrischen Widerstän- folie 2 wird über eine Klebeschicht 3 mit einer
den, bei dem in einem evakuierten Gefäß Oxyde vor. Unterlage 4 verbunden. Das Meßgitter besteht aus einer
elektrisch isolierten Elementen und Metallen bzw. Edelmetallegierungsschicht Au insbesondere mit PaIIa-Metallegierungen
unter Zufuhr von Sauerstoff auf 45 dium und Vanadium. Die Gewichtsprozente betragen
erhitzte Widerstandsträger gleichzeitig aufgedampft für Au 70, Pd 20. Va 10. Das Meßgitter weist eine
werden. Schichtdicke von etwa 0,2 und 0.3 μιη auf.It was also known from DE-AS 12 00421 an insulating material carrier 2 is applied directly. The carrier procedure
for the production of electrical resistance film 2 is an adhesive layer 3 with a
the one in which oxides were found in an evacuated vessel. Pad 4 connected. The measuring grid consists of one
electrically isolated elements and metals or noble metal alloy layer Au, in particular with PaIIa metal alloys
with supply of oxygen to 45 dium and vanadium. The percentages by weight are
heated resistance carriers simultaneously vapor-deposited for Au 70, Pd 20. Va 10. The measuring grid has a
will. Layer thickness of about 0.2 and 0.3 μm.
Untersucht wurden dort insbesondere in Masken- Beispiel für die bevorzugte Herstellungsart desInvestigations were carried out there in particular in the mask example for the preferred production method of the
technik hergestellte Widerstandsfilme aus etwa 80% Meßgitters: Durch Vakuumabscheidung wird der
Chrom und 20% Siliziumdioxyd, die einen höheren 50 Träger, insbesondere die bis etwa 150°C temperaturbespezifischen
Widerstand hatten als Nickel-Chromfilm« ständige Kunststoffolie. Polyimid zunächst auf der dem
Zum Erreichen stabiler Widerstände ist bei dieser aufzubringenden Meßfühler gegenüberliegenden Seite
bekannten Mischoxyd-Kristallstruktur jedoch nach der mi. einer lötfähigen Schicht gemäß DE-PS 29 02 242
Herstellung der Filme eine künstliche Alterung durch versehen, und zur Wiederbearbeitung auf eine Unterla-Temperatur
nötig. 55 ge mit Hilfe eines Klebers appliziert, gemäß DE-Resistance films made by technology from about 80% measuring grid: The
Chromium and 20% silicon dioxide, which have a higher carrier, especially the temperature-specific up to about 150 ° C
A permanent plastic film had resistance as a nickel-chromium film. Polyimide first on the
To achieve stable resistances, this sensor to be applied is on the opposite side
known mixed oxide crystal structure, however, according to the mi. a solderable layer according to DE-PS 29 02 242
Manufacture of the films through artificial aging, and for reprocessing to a sub-temperature
necessary. 55 ge applied with the help of an adhesive, according to DE
Bei dem Verfahren zur Herstellung eines aufge- PS 29 02 241. so daß sie wieder ablösbar ist.
dampften Dehnungsstreifens nach der DE-OS 26 14 775 Nunmehr wird bei Vakuum von besser als 10~2 Pa inIn the process of producing an attached PS 29 02 241. so that it can be removed again. Steamed expansion strips according to DE-OS 26 14 775 Now, at a vacuum of better than 10 ~ 2 Pa in
ist eine anorganische nicht leitende Deckschicht über einem Gemisch von Edelgas, wie Argon und Sauerstoff
der aufgedampften Widerstandsschicht erforderlich. mit einem Sauerstoffpartialdruck bis etwa 20 Pa auf deris an inorganic, non-conductive coating over a mixture of noble gases such as argon and oxygen
the vapor-deposited resistive layer is required. with an oxygen partial pressure of up to about 20 Pa on the
In der DE-OS 27 45 263 ist ein Verfahren zur 60 Lötschicht abgekehrten Seite der Trägerfolie, die
gleichzeitigen Herstellung eines Meßfühlers mit Deh* Goldbasis-Legierung oben genannter Zusammenset·
nungsstreifen Und einem Temperaturfühtef beschrieben. ziing direkt aufgestäubt öder aufgedampft mit Hilfe
Dabei wird auf ein verformbares isoliertes Substrat einer Maske. Das Muster des Meßgitters, z. B. Mäander,
nacheinander eine Schicht aus einer Metallegierung mit wird auf photolithographischem Wege hergestellt, die
einer ersten dünnen Metallschicht sowie eine zweite 65 Schicht wird vorzugsweise mit Königswasser geätzt,
dicke Metallschicht aufgetragen, Die elektrischen Anschlüsse des Meßgitters werdenIn DE-OS 27 45 263 there is a method for the side of the carrier film facing away from the solder layer, which
simultaneous production of a probe with Deh * gold-based alloy of the above-mentioned composition
voltage strips and a temperature guide. ziing directly dusted or vaporized with help
A mask is applied to a deformable, insulated substrate. The pattern of the measuring grid, e.g. B. Meander,
successively a layer of a metal alloy with is produced by photolithographic means, the
a first thin metal layer and a second 65 layer are preferably etched with aqua regia,
thick metal layer applied, the electrical connections of the measuring grid are
Als verformbares Substrat dient eine Membran aus galvanisch verstärkt, danach sind die Anschlüsse gut
einem Werkstoff der durch einen Überzug aus schweißbar.A galvanically reinforced membrane serves as the deformable substrate, after which the connections are good
a material that can be welded through a coating.