DE3528052A1 - Verfahren zur applikation von dehnungsmessstreifen - Google Patents

Verfahren zur applikation von dehnungsmessstreifen

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DE3528052A1
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Karl Kessler
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    • 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
    • G01B7/18—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring 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
    • G01L1/22—Measuring 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
    • G01L1/2287—Measuring 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 constructional details of the strain gauges

Description

Dehnungsmeßstreifen werden in großem Umfang zur Erfassung von Kräften und Momenten verwendet. Dabei werden die Dehnungsmeßstreifen auf entsprechend dem Verwendungszwecke gestalteten Verformungskörper klebetechnisch in spannungslosen Zustand aufgebracht. Für die Qualität eines so gefertigten Kraft- oder Momentensensors ist die Klebeverbindung zwischen Dehnungsmeßstreifen und Verformungskörper entscheidend, besonders gefürchtet sind die Kriecherscheinungen bei Dauerlast des Verformungskörpers. Je höher die Oberflächenspannung im Material, umso größer ist die Gefahr, daß ein Meßfehler durch Kriechen innerhalb der Klebeverbindung auftritt. Hieraus können sich insbesondere dann Probleme ergeben, wenn es sich um Langzeitmessungen, unter Umständen über Monate oder Jahre hienaus, unter mehr oder weniger konstanter Last handelt.
Eine Kontrolle der Verbindung Dehnungsmeßstreifen/Verformungskörper ist unter Betriebslast nicht möglich. Aber gerade in diesem Zustand ist die Beanspruchung der Klebestelle besonders hoch und die Gefahr eines Kriechens innerhalb der Klebestelle am wahrscheinlichsten.
Die nachstehend beschriebene Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß die Gefahr des Kriechens umso kleiner ist, umso geringer die Beanspruchung im normalen Betriebszustand ausfällt. Dies kann erreicht werden, wenn der Verformungskörper bei der Applikation des Dehnungsmeßstreifens mechanisch mit der etwa zu erwartenden Betriebslast vorgespannt wird. Diese Vorspannung muß während der gesamten Applikation erhalten bleiben. Nach Beendigung des Applikationsvorganges kann der Verformungskörper mechanisch entlastet werden. Die Spannung in diesem geht dann auf Null zurück, gleichzeitig steigt die Spannung in der Klebestelle auf ihren Maximalwert an, dementsprechend ändert sich auch der Ohmwert des Meßwiederstandes.
Ein nach diesem Verfahren hergestellter Kraft- oder Momentsensor bietet zwei große Vorteile:
1. Bei Langzeitmessungen sind die Spannungen innerhalb der Klebestelle gering und damit entfällt die Neigung zum Kriechen.
2. Wird der Aufnehmer entlastet, kann die dann eintretende Widerstansänderung in einfacher Weise mit den bei der Kalibrierung des Sensors ermittelten Widerstandswert verglichen und damit kontrolliert werden. Ist ein derartiger Sensor längere Zeit unbenützt und damit lastfrei geblieben, kann ohne mechanische Nachkalibrierung die Qualität überprüft werden, indem wieder der Anfangswiderstandswert mit der Nachkontrolle verglichen wird. Ist zwischenzeitlich ein Kriechen eingetreten, so weiß man sofort, daß der Sensor nicht mehr in Ordnung ist.

Claims (1)

  1. Applikationsverfahren für Dehnungsmeßstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß während der Aufbringung der Meßwiderstände dem Verformungskörper eine konstante mechanische Spannung aufgezwungen wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002018892A2 (en) * 2000-08-29 2002-03-07 The Cleveland Clinic Foundation Displacement transducer

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WO2002018892A3 (en) * 2000-08-29 2002-10-24 Cleveland Clinic Foundation Displacement transducer
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