DE9002877U1

DE9002877U1 - Strain gauge

Info

Publication number: DE9002877U1
Application number: DE9002877U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1990-03-14
Filing date: 1990-03-14
Publication date: 1990-05-17
Anticipated expiration: 2000-03-15

Description

90 G 3 O 3 3 DE90 G 3 O 3 3 DE

V )l Siemens AktiengesellschaftV )l Siemens Aktiengesellschaft DehnungsmesserStrain gauge

Die Neuerung betrifft einen Dehnungsmesser. Ein solcher Dehnungsmesser ist bei Kenntnis der Geometrie und der Werkstoff kennwerte eines Bauteils geeignet, sine Kraft urid/oder ein Drehmoment, die auf dieses Bauteil einwirken,- zu bestimmen.The innovation concerns a strain gauge. If the geometry and material properties of a component are known, such a strain gauge is suitable for determining the force and/or torque acting on this component.

Ein solches Bauteil kann beispielsweise eine Aisaturenspindel sein. Die an einer Armaturenspindel ermessenen Werte für Kraft oder Drehmoment lassen Rückschlüsse zu auf die FunktionsfMhig-, keit der Spindsl und an'dt cj«r Armatur selbst. Ein Dehnungsmesser wiiii daher eingesetzt, wenn «ine Diagnose über Funktion undSuch a component can be, for example, an valve spindle. The values for force or torque measured on a valve spindle allow conclusions to be drawn about the functionality of the spindle and the valve itself. A strain gauge is therefore used when a diagnosis of the function and innere Beschaffenheit eines Bauteile?, beispielsweise einer Armaturenspindel, gegeben warden sell Ein Dehnungsmesser zeichnet sich dadurch aus, daß er die Funktionsweise der untersuchten Einrichtung nur wenig beeinflußt.internal condition of a component, for example a valve spindle, is given. A strain gauge is characterized by the fact that it has only a small influence on the functioning of the device being examined.

Ein Dehnungsmesser, der geeignet ist, eine Kraft oder ein Drehmoment, die auf ein Bauteil einwirken, zu bestimmen, ist beispielsweise aus der GB-PS 1 148 877 bekannt. Der dori" gezeigte Dehnungsmesser besteht aus einem flexiblen Band aus isolierendem Material, auf dem Dehnungsmeßstreifen angeordnet sind. Beim Einsatz dieses Dehnungsmessers an einem Bauteil wird das Band auf ( ) das Bauteil aufgeklebt.A strain gauge suitable for determining a force or torque acting on a component is known, for example, from GB-PS 1 148 877. The strain gauge shown in "Dori" consists of a flexible band made of insulating material on which strain gauges are arranged. When this strain gauge is used on a component, the band is glued to the component.

Beim Aufkleben muß darauf geachtet werden, daß das gesamte Band an der richtigen Stelle des Bauteiles und außerdem gleichmäßigWhen gluing, care must be taken to ensure that the entire tape is in the correct place on the component and also evenly fest anliegt. Zuvor ist eine sorgfältige Reinigung des Bauteiles erforderlich, damit eine Verklebung überhaupt möglich ist. Ein solcher Dehnungsmesser kann nur schwer von einem Bauteil wieder gelöst werden. Bei einem Abziehen des aufgeklebten Dehnungsmessers besteht die Gefahr, daß dieser beschädigt wird. Außerdemfits tightly. The component must first be carefully cleaned so that bonding is even possible. Such a strain gauge can only be removed from a component with difficulty. If the glued strain gauge is removed, there is a risk that it will be damaged. In addition, müssen nach dem Entfernen des Dehnungsmessers dieser und such das Bauteil von Klebstoffresten gereinigt werden.After removing the strain gauge, it and the component must be cleaned of adhesive residues.

90 G 3 O 8 3 DE90 G 3 O 8 3 EN

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dehnungsmesser anzugeben, der an einem Bauteil, beispielsweise an einer Armaturenspindel, ohne Verwendung von Klebstoff zu applizieren ist. und der trotzdem zuverlässige Meßwerte für Kraft und Drehmoment liefert. Der Dehnungsmesser soll darüber hinaus vom Bauteil ohntr die Gefahr einer Beschädigung schnell abnehmbar sein, so da3 er In kurzer Zeit von einer ^Sj.osition zur anderen umgesetzt werden kann. Dadurch kann die Anzahl der benötigten Dehnungsmesser für eine Anlage begrenzt werden.The innovation is based on the task of specifying a strain gauge that can be applied to a component, for example a valve spindle, without the use of adhesive, and that nevertheless provides reliable measurements for force and torque. The strain gauge should also be able to be quickly removed from the component without the risk of damage, so that it can be moved from one position to another in a short time. This means that the number of strain gauges required for a system can be limited.

Die Aufgabe wird gemäß der Neuerung gelöst durch einen Körper, durch dr_:n ein Innenraum umschließbar isc, der dann teilweise "durch eine Fläche des Körpers begrenzt ist, ein Metallplättchen, das auf der Fläche des Körpers, die denAccording to the innovation, the task is solved by a body, through _which an interior space can be enclosed, which is then partially "limited by a surface of the body, a metal plate, which is on the surface of the body, which

Innenraum begrenzt, angeordnet ist,Interior limited, arranged,

eine elastische Zwischenschicht, die auf dem Metallplättchen angeordnet ist, undan elastic intermediate layer arranged on the metal plate, and

einen Dehnungsmeßstreifen, der auf der elastischen Zwischenschicht angeordnet ist.a strain gauge arranged on the elastic intermediate layer.

Bei Verwendung eines solchen Dehnungsmessers wird eine Kraft oder ein Drehmoment vom zu überwachenden Bauteil, das beispielsweise eine Armaturenspindel ist, ohne Verwendung von Klebstoff auf einen Dehnungsmeßstreifen übertragen. Die Kraft- oderWhen using such a strain gauge, a force or torque is transferred from the component to be monitored, which is for example a valve spindle, to a strain gauge without the use of adhesive. The force or

Drehmomentübertragung erfolgt allein durch Reibung. Mit demTorque transmission occurs solely through friction. With the

Dehnungsmesser nach der Neuerung wird eine gleichmäßige Flächenpressung des Dehnungsmessers an das Bauteil erzielt. Dabei ist ausgeschlossen, daß vom Dehnungsmesser ausgehend Schubkräfte auf das Bauteil einwirken. Dieser Vorteil wird dadurchWith the new strain gauge, a uniform surface pressure of the strain gauge on the component is achieved. This excludes the possibility of shear forces from the strain gauge acting on the component. This advantage is achieved by erzielt, daß zwischen dem Metallplättchen und dem Dehnungsmeßstreifen ©ine elastische Zwischenschicht vorhanden ist.This ensures that an elastic intermediate layer is present between the metal plate and the strain gauge.

Der Dehnungsmesser nach der Neuerung ermöglicht eine Kraft- oder Drehmomentmessung und damit eine Diagnose eines Bauteiles, das insbesondere eine Armaturenspindel ist, ohne daß zum Arretieren des Dehnungsmessers am Bauteil ein KlebstoffThe strain gauge according to the innovation enables a force or torque measurement and thus a diagnosis of a component, which is in particular a valve spindle, without the need for an adhesive to lock the strain gauge to the component.

90 G 3 0 83 DE90 G 3 0 83 EN

erforderlich wäre. Damit wird der Vorteil erzielt, daß derThis has the advantage that the Dehnungsmesser schnell und zuverlässig montiert und demontiert werden kann. Mit nur wenigen solchen Dehnungsmp' sern kann folglich in kurzer Zeit an verschiedenen Positionen gemessenStrain gauges can be mounted and dismantled quickly and reliably. With only a few such strain gauges, measurements can be taken at different positions in a short time. werden. Die Diagnose über die Funktion und innere Beschaffenheit einer Armatur ist gegenüber der Verwendung bekannter Dehnungsmesser erheblich beschleunigt.The diagnosis of the function and internal condition of a valve is significantly faster than with the use of conventional strain gauges.

Der Körper des Dehnungmessers ist beispielsweise eine Schelle, die in geschlossenem Zustand den Innenraum umschließt. Beispielsweise kann die Schelle eine Aluminium-DruckguQschelle, wie sie in der Vakuumverbindungstechnik üblich ist, sein. In einer derartigen als solchen bekannten Schelle ist gemäß der Neuerung auf der Fläche der Schelle, die den Innenraum begrenzt, ein Metallplättchen angeordnet. Das' Metallplättchen trägt eine elastische Zwischenschicht, auf der ein Dehnungsmeßstreifen angeordnet ist. Mit einem derartigen Dehnungsmesser, dessen Körper eine Schelle ist, wird der Vorteil erzielt, daß er schnell und zuverlässig an einem Bauteil, z.B. an einer Armaturenspindel, anzulegen ist, sofern der Querschnitt des Bau teiles der inneren Öffnung der geschlossenen Schelle entspricht. Ein derartiger Dehnungsmesser ist besonders geeignet, falls inThe body of the strain gauge is, for example, a clamp that encloses the interior when closed. For example, the clamp can be an aluminum die-cast clamp, as is common in vacuum connection technology. In such a clamp known as such, according to the innovation, a metal plate is arranged on the surface of the clamp that delimits the interior. The metal plate carries an elastic intermediate layer on which a strain gauge is arranged. With such a strain gauge, the body of which is a clamp, the advantage is achieved that it can be quickly and reliably attached to a component, e.g. to a valve spindle, provided that the cross-section of the component corresponds to the inner opening of the closed clamp. Such a strain gauge is particularly suitable if

rvui^ci £c &khgr; &igr; vxcxc yicitiiai iiyc uauucxxc, £. « &sgr; . uxc jpniucin mehrerer gleichartiger Armaturen, überprüft werden sollen. Bedingt durch die Form der Schelle ist stets ein ausreichender AnpreQdruck und eine ausreichende Flächenpressung vorhandener Dehnungsmeßstreifen auf das Bauteil gegeben. rvui^ci £c &khgr; &igr; vxcxc yicitiiai iiyc uauucxxc, £. « &sgr; . uxc jpniucin several similar fittings are to be checked. Due to the shape of the clamp, there is always sufficient contact pressure and sufficient surface pressure of existing strain gauges on the component.

Die Scheue weist beispielsweise ein verstellbares Gelenk auf. Damit kann die Schelle vorteilhaft an Bauteile mit unterschiedlichem Durchmesser angepaßt werden.The clamp, for example, has an adjustable joint. This means that the clamp can be adapted to components with different diameters.

Nach einem weiteren Beispiel weist die Schelle einen Verschluß aus einer schwenkbaren Gewindestange, einem Lager zur Aufnahme der Gewindestange und einer auf der Gewindestange bewegbaren,According to another example, the clamp has a closure consisting of a pivoting threaded rod, a bearing for receiving the threaded rod and a movable on the threaded rod,

01 0301 03

90 G 3 G G 3 DE90 G 3 G G 3 EN

gegen cias Lager anpres:;hjien Mutter auf. Zum Befestigen der Mutter kann ein Drehmomentunschlussel eingesetzt werden. Damit wird eine optimale AnpreGkraft auf das Bauteil bewirkt.Press the nut against the bearing. A torque wrench can be used to tighten the nut. This ensures an optimal contact pressure on the component.

Der Körper des Dehnungsmessers kann nach einem anderen Beispiel ein Spannband sein, dessen Enden zu einem Ring verbindbar sind, wobei dieser Ring dann den Innenraum umschließt. Ein solches Spannband ist vorteilhaft einsetzbar, falls in der Umgebung des zu überwachenden Bauteils zu wenig Platz für eine Schelle ist.According to another example, the body of the strain gauge can be a clamping band, the ends of which can be connected to form a ring, whereby this ring then encloses the interior. Such a clamping band can be used advantageously if there is not enough space for a clamp in the area surrounding the component to be monitored.

Auch bei Bauteilen iTiit sehr Qrüueüi Durchmesser ist ein Spannband einer Schelle vorzuziehen, da dann eine benötigte Schelle zu schwer wäre. Das Spannband ist wie die Schelle mit einem Metallplättchen bestückt, auf dem eine elastische Zwischenschicht angeordnet ist, die einen Dehnungsmeßstreifen trägt.Even for components with a very large diameter, a tension band is preferable to a clamp, as the clamp required would then be too heavy. Like the clamp, the tension band is fitted with a metal plate on which an elastic intermediate layer is arranged, which carries a strain gauge.

Beispielsweise kann der Dehnungsmeßstreifen auf dem Spannband verschiebbar angeordnet sein. Zur Positionierung kann am Spannband eine Skala angebracht sein. Der Dehnungsmesser mit Spannband kann dann nacheinander an Bauteilen mit unterschiedlichem DurchFor example, the strain gauge can be arranged so that it can be moved on the clamping band. A scale can be attached to the clamping band for positioning. The strain gauge with clamping band can then be used one after the other on components with different diameters. messer eingesetzt werden. Bei Verwendung von zwei Dehnungs meßstreifen ist es nämlich üblich, daß die beiden Dehnungsmeßstreifen am Bauteil einander diametral gegenüberliegend posi-When using two strain gauges, it is common for the two strain gauges to be positioned diametrically opposite each other on the component.

4- 4 nn 4 «» «· 4- .. < ~A 4- 4 nn 4 «» «· 4- .. < ~A U..^_nki «kk^T.^ ^.^,,^^..^.^..!fAn UXnnar* A &agr; ■»1U..^ _n ki «kk^T.^ ^.^,,^^..^.^..!fAn UXnnar* A &agr; ■»1

bXWIACX I* O XIIU · YGXOIfItXCWWCtAG UCUllUIIUginCWuVlCll GII rvWlllldl U &agr;«. UbXWIACX I* O XIIU · YGXOIfItXCWWCtAG UCUllUIIUginCWuVlCll GII rvWlllldl U &agr;«. U auf dem Metallband vor der Applikation derart verschoben werden, daß sie später die gewünschte Position am Bauteil einnehmen.on the metal strip before application so that they later take up the desired position on the component.

Beispielsweise ist das Metallplättchen zum Innenraum hin diesen zumindest teilweise umschließend gekrümmt. Der Grad derFor example, the metal plate is curved towards the interior, at least partially enclosing it. The degree of

Krümmung entspricht dabei der Krümmung des zu überwachendenCurvature corresponds to the curvature of the object to be monitored.

Bauteils. Damit wird der Vcteil erzielt, daß auch der Dehnungsmeßstreifen, der sich auf der auf dem Metallplättchen angeordneten Zwischenschicht befindet, entsprechend der Bauteilkrümmung gekrümmt ist. Folglich ist der Dehnungsmeßstreifen über seinecomponent. This achieves the result that the strain gauge, which is located on the intermediate layer arranged on the metal plate, is also curved according to the curvature of the component. Consequently, the strain gauge is gesamte Ausdehnung mit gleichmäßiger Flächenpressung am Bauteil arretierbar.entire expansion with uniform surface pressure on the component can be locked.

Ol OAOA

90 G 3 G 3 3 DE90 G 3 G 3 3 EN

Das Metallplättchen besteht beispielsweisa aus Aluminium. Nach einem anderen Beispiel sind auf der Fläche des Körpers, die den Innenraum begrenzt, zwei oder mehrere Metallplättchen angeordnet. Darüber hinaus können die Metallplättchen vom Körper losbar sein. Die beiden getrennten Metallplättchen können jeweils einen oder mehrere Dehnungsmeßstreifen tragen. Mindestens zwei getrennte Metallplättchen sind in einer Schelle erforderlich, damit das Gelenk der Schelle nicht durch ein Metallplättchen überspannt werden muß, was im Bereich des Gelenks das MetallplättchenThe metal plate is made of aluminum, for example. According to another example, two or more metal plates are arranged on the surface of the body that delimits the interior. In addition, the metal plates can be detachable from the body. The two separate metal plates can each carry one or more strain gauges. At least two separate metal plates are required in a clamp so that the joint of the clamp does not have to be spanned by a metal plate, which would damage the metal plate in the area of the joint.

Herausnehmbar ausgebildete Metallplättchen können bei Bedarf schnell ausgewechselt werden.Removable metal plates can be quickly replaced if necessary.

Die elastische Zwischenschicht ist beispielsweise eine Silikongummi-Zwischenlage. Diese ist z.B. zwischen 1,5 mm und 2,5 mm, insbesondere 2 mm, dick. Eine derartige Zwischenlage ermöglicht zusammen mit dem Metallplättchen eine gleichmäßige Anpressung des Dshnungsmeßstreifens auf das Bauteil, ohne daß SchubkräfteThe elastic intermediate layer is, for example, a silicone rubber intermediate layer. This is, for example, between 1.5 mm and 2.5 mm, especially 2 mm, thick. Such an intermediate layer, together with the metal plate, enables the strain gauge to be pressed evenly onto the component without shear forces auf das Bauteil einwirken.act on the component.

Der Dehnungsmeßstreifen ist beispielsweise mit seiner Oberseite auf der Zwischenschicht angeordnet. In dieser Position ist er beispielsweise mit der Zwischenschicht verklebt. Der Dehnungsmeßstreifen gelangt also mit seiner unteren Seite mit dem Bau teil in Kontakt. Er wird also in der beim bekannten Aufkleben eines Dehnungsmeßstreifens auf ein Bauteil üblichen Lage angeordnet.The strain gauge is arranged with its top side on the intermediate layer, for example. In this position it is glued to the intermediate layer, for example. The strain gauge therefore comes into contact with the component with its bottom side. It is therefore arranged in the usual position when gluing a strain gauge to a component.

Beispielsweise befinden sich im Innenraum gegenüberliegend auf der Zwischenschicht zwei Dehnungsmeßstreifen. Mit einer solchen Positionierung von zwei Dehnungsmeßstreifen wird der Vorteil erzielt, daß nach Anbringen des Dehnungsmessers an ein Bauteil dort am Bauteil diametral gegenüberliegend Dehnungen gemessenFor example, there are two strain gauges on the intermediate layer opposite one another in the interior. Positioning two strain gauges in this way has the advantage that after attaching the strain gauge to a component, strains can be measured diametrically opposite one another on the component. werden können. Damit lassen sich je nach elektrischer Beschal-Depending on the electrical wiring, this allows

90 G 3 G 3 2 &Pgr;&Xgr;90 G 3 G 3 2 ΠΕΛ

tung und Auswertung gleichsinnige oder entgegengesetzte Dehnungen aus den Meßergebnissen eliminieren.measurement and evaluation eliminate equal or opposite strains from the measurement results.

Beispielsweise weist ein Dehnungsmeßstreifen drei Meßgitter auf. Damit können bestimmte Dehnungsanteile separiert werden, wie z.B. die axiale Dehnung oder die Torsionsdehnung.For example, a strain gauge has three measuring grids. This allows certain strain components to be separated, such as axial strain or torsional strain.

Nach einem weiteren Beispiel sind die Dehnungsmeßstreifen oder die Meßgitter in einer Brückenschaltung elektrisch miteinander T^n verbunden.According to another example, the strain gauges or the measuring grids are electrically connected to one another in a bridge circuit T^n.

Mit dem Dehnungsmesser nach der Neuerung v?ird insbesondere der Vorteil erzielt, daß Funktion und Beschaffenheit eines Bauteils, insbesondere einer Armaturenspindel, schnell und zuverlässig zu diagnostizieren sind. Der Dehnungsmesser ist . außerdem schnell zu montieren und zu demontieren, so daß in kurzer Zeit mehrere Diagnosen an unterschiedlichen Orter durchführbar sind.The new strain gauge has the particular advantage that the function and condition of a component, in particular a valve spindle, can be diagnosed quickly and reliably. The strain gauge can also be assembled and disassembled quickly, so that several diagnoses can be carried out in different locations in a short space of time.

Die Neuerung wird anhand der Zeichnung näher erläutert:The innovation is explained in more detail using the drawing:

FIG 1 zeigt einen Dehnungsmesser, dessen Körper eine Schelle ist,FIG 1 shows a strain gauge whose body is a clamp,

FIG 2 zeigt ein verstellbares Gelenk einer Schelle. 25FIG 2 shows an adjustable joint of a clamp. 25

FIG 3 zeigt einen Dehnungsmesser, dessen Körper ein Spannband ist, vor dem Montieren;FIG 3 shows a strain gauge, the body of which is a tension band, before mounting;

FIG A zeigt eine elektrische Beschaltung eines Dehnungsmessers. FIG A shows an electrical circuit of a strain gauge.

Zum Bestimmen einer Kraft oder eines Drehmomentes, die/das auf ein Bauteil, beispielsweise auf eine Armaturenspindel, einwirkt, dient beispielsweise ein Dehnungsmesser 1, der in Figur 1 gezeigt ist. Der Dehnungsmesser 1 besteht aus einer Schelle 2, die im geschlossenen Zustand ein Bauteil umfassenA strain gauge 1, shown in Figure 1, is used to determine a force or torque acting on a component, for example a valve spindle. The strain gauge 1 consists of a clamp 2 which, when closed, encloses a component.

OGi Oi 06OGi Oi 06

9 SO &bgr; 3 O 3 3 DE9 SO β 3 O 3 3 DE

kann. Die Schelle 2 weist ein verstellbares Gelenk 3 und einen VerschluE aus einer schwenkbaren Gewindestange 4 und einer Mutter 5 auf. Durch das Zusammenwirken von Gewindestange 4 und Mutter 5 sind an die Schelle 2 angeformte Lager 2a und 2b für die Gewindestange 4 gegeneinander anpreßbar. Dem durch die geschlossene Schelle 2 umschlossenen Innenraum zugewandt ist auf der Oberfläche der Schelle 2 ein Metallplättchen 6a, 6b angeordnet. Dieses Metallplättchen 6a< 6b kann aus Aluminium bestehen und kann der Krümmung der Schelle 2 entsprechend gekrümmt sein.The clamp 2 has an adjustable joint 3 and a closure made of a pivoting threaded rod 4 and a nut 5. Through the interaction of the threaded rod 4 and the nut 5, bearings 2a and 2b for the threaded rod 4 formed on the clamp 2 can be pressed against one another. A metal plate 6a, 6b is arranged on the surface of the clamp 2 facing the interior enclosed by the closed clamp 2. This metal plate 6a<6b can be made of aluminum and can be curved according to the curvature of the clamp 2.

Das Metallplättchen 6a, 6b kann auf der Schelle 2 festgeklebt oder festgeschraubt sein, oder auch in anderer Weise befestigt sein. Es können auch mehrere Metallplättchen 6a, 6b nebeneinander oder einander gegenüberliegend angeordnet sein, wobei das Gelenk 3 nicht überspannt ist.The metal plate 6a, 6b can be glued or screwed onto the clamp 2, or attached in another way. Several metal plates 6a, 6b can also be arranged next to one another or opposite one another, whereby the joint 3 is not overstretched.

Auf dem Metallplättchen 6a, 6b ist eine elastische Zwischenschicht 7a, 7b angeordnet. Diese ist beispielsweise als Silikongummi-Zwischenlage ausgebildet, die insbesondere zwischen 1,5 mm und 2,5 mm dick ist. Beispielsweise ist die elastische ZwischenschichtAn elastic intermediate layer 7a, 7b is arranged on the metal plate 6a, 6b. This is designed, for example, as a silicone rubber intermediate layer, which is in particular between 1.5 mm and 2.5 mm thick. For example, the elastic intermediate layer 7a, 7b 2 mm dick. Sie kann auf dem Metallplättchen 6a, 6b7a, 7b 2 mm thick. It can be placed on the metal plate 6a, 6b aufgeklebt sein. Auf der elastischen Zwischenschicht 7a, 7b ist ein Dehnungsmeßstreifen 8a, 8b angeordnet. Beispielsweise ist der Dehnungsmeßstreifen 8a, 8b durch eine Klebeverbindung auf der elastischen Zwischenschicht 7a, 7b gehalten. Falls mindebe glued on. A strain gauge 8a, 8b is arranged on the elastic intermediate layer 7a, 7b. For example, the strain gauge 8a, 8b is held on the elastic intermediate layer 7a, 7b by an adhesive connection. If at least stens zwei Dehnungsmeßstreifen 8a und 8b vorhanden sind, sind diese in der Schelle 2 einander gegenüberliegend positioniert.If there are at least two strain gauges 8a and 8b, they are positioned opposite each other in the clamp 2.

Das verstellbare Gelenk 3 der Schelle 2 weist nach Figur 2 zwei mit einem Gewindestab 3a verbundene Lagerbolzen 3b und 3 c auf, die auch in Figur 1 gezeigt sind. Je eine Hälfte der Schelle 2 ist um einen der Bolzen 3b oder 3c drehbar angeordnet. Mittels des Gewindestabes 3a 1st der Abstand der Bolzen 3b und 3c und damit die öffnung der Schelle 2 veränderbar.According to Figure 2, the adjustable joint 3 of the clamp 2 has two bearing bolts 3b and 3c connected to a threaded rod 3a, which are also shown in Figure 1. Each half of the clamp 2 is arranged so that it can rotate around one of the bolts 3b or 3c. The distance between the bolts 3b and 3c and thus the opening of the clamp 2 can be changed using the threaded rod 3a.

01 0701 07

90 6 3 O 8 3 DE '90 6 3 O 8 3 EN '

Ein anderer Dehnungsmesser 9 nach Figur 3 weist ein Spannband 10 auf, dessen Enden zu einem Ring verbunden werden können. Das Spannband 10 kann auf dem Umfang eines Bauteils, beispielsweise einer Armaturenspindel, angeordnet werden. Dabei sind die Enden des Spannbandes durch Klammern, durch Verkleben oder durchAnother strain gauge 9 according to Figure 3 has a clamping band 10, the ends of which can be connected to form a ring. The clamping band 10 can be arranged on the circumference of a component, for example a valve spindle. The ends of the clamping band are connected by clamping, by gluing or by andere geeignete Mittel miteinander zu verbinden. Auf dem Spannband 10 ist ein Metallplättchen 11a, 11b, das beispielsweise aus Aluminium besteht, angeordnet. Es können auch mehrere Metallplättchen lia, 11b vorhanden sein. Das Metallplättchen lit, libother suitable means. A metal plate 11a, 11b, which is made of aluminum, for example, is arranged on the tensioning band 10. There can also be several metal plates lia, 11b. The metal plate lit, lib ist auf dem Spannband IO z.B. aufgeklebt. Es kann aber auch mit dsm Spu-'-nband 10 lösfcsr verschraubt sein. Auf dem Metallplättchen 11a, 11b ist eine elastische Zwischenschicht 12a, 12b aufgeklebt oder in geeigneter anderer »eise befestigt. Die elastische Zwischenschicht 12a, 12b ist beispielsweise eine Silikongummi-is glued to the tensioning band 10, for example. It can also be loosely screwed to the tensioning band 10. An elastic intermediate layer 12a, 12b is glued to the metal plate 11a, 11b or attached in another suitable way. The elastic intermediate layer 12a, 12b is, for example, a silicone rubber Zwischenlage, die zwischen 1,5 mm und 2,5 mm, insbesondere 2 mm, dick ist. Auf der elastischen Zwischenschicht 12a, 12b ist ein Dehnungsmeßstreifen 13a, 13b mit der Oberseite zum Spannband hin gerichtet angeordnet. Insbesondere ist der Dehnungsmeßstreifen 13a, 13b auf dem Spannband 10 verschiebbar angeordnet. Dazu kannIntermediate layer which is between 1.5 mm and 2.5 mm, in particular 2 mm, thick. A strain gauge 13a, 13b is arranged on the elastic intermediate layer 12a, 12b with the upper side facing the tension band. In particular, the strain gauge 13a, 13b is arranged so as to be displaceable on the tension band 10. For this purpose, das Metallplättchen 11a, 11b in einer Öffnung, z.B. in einem Schlitz, das Spannband 10 aufnehmen und kann so auf dem Spannband 10 verschiebbar sein. Falls zwei Dehnungsmeßstreifen 13a und 13b vorhanden sind, kann der Abstand auf dem Spannband 10 zwischen ihnen so gewählt werden, daß er dem halben Umfang einesthe metal plate 11a, 11b can accommodate the clamping band 10 in an opening, e.g. in a slot, and can thus be moved on the clamping band 10. If two strain gauges 13a and 13b are present, the distance between them on the clamping band 10 can be selected so that it corresponds to half the circumference of a Bauteils, insbesondere einer Armaturenspindel, entspricht, das überprüft werden soll. Zur exakten Positionierung der Metall* plättchen 11a und 11b und damit der Dehnungsmeßstreifen 13a und 13b kann auf dem Spannband 10 eine Skala 10a angebracht sein.component, in particular a valve spindle, which is to be checked. For the exact positioning of the metal plates 11a and 11b and thus the strain gauges 13a and 13b, a scale 10a can be attached to the clamping band 10.

Bei einer am Bauteil gegenüberliegenden Anordnung von zwei Dehnungsmeßstreifen 8a und 8b, 13a und 13b können Axialkräfte und Torsionskräfte, die auf das Bauteil einwirken, gemessen werden. Damit ist eine Diagnose über Funktion und Zustand des Bauteils möglich. Jeder Dehnungsmeßstreifen, 6a, 8b, 13a, 13bIf two strain gauges 8a and 8b, 13a and 13b are arranged opposite one another on the component, axial forces and torsional forces acting on the component can be measured. This enables a diagnosis of the function and condition of the component. Each strain gauge, 6a, 8b, 13a, 13b kann drei MeQgitter aufweisen. Zwei derartige Dehnungsmeßstreifencan have three MeQ grids. Two such strain gauges

01 0801 08

90 G 3 0 83 DE90 G 3 0 83 EN

-¹ 1 8a und 8b, 13a und 13b können in einer Brückenschaltung elektrisch miteinander verbunden sein. Liegen die Dehnungsmeßstreifen 8a und 8b, 13a und 13b am Bauteil diametral gegenüber, dann sind eine Dehnungsmeßstreifen-Vollbrücke für Torsion mit vier aktiven MeQgittern und zwei Dehnungsmeßstreifen-Viertelbrücken für Axialkraft, die mit zwei Widerständen ebenfalls eine Vollbrücke bilden, gegeben.- ¹ 1 8a and 8b, 13a and 13b can be electrically connected to one another in a bridge circuit. If the strain gauges 8a and 8b, 13a and 13b are diametrically opposite one another on the component, then a strain gauge full bridge for torsion with four active measuring grids and two strain gauge quarter bridges for axial force, which also form a full bridge with two resistors, are provided.

Eine derartige Bruckenschaltung ist in Figur 4 gezeigt. Ein er-Such a bridge circuit is shown in Figure 4. A

ster Dehnungsmeßstreifen 14 weist drei Meßgitter 14a, 14b und 14c mit jeweils zwei Anschlüssen auf. Ein zweiter Dehnungsmeßstreifen 15 weist ebenfalls r^ei MeßrUter 15a, 15b und 15c auf. ZurThe first strain gauge 14 has three measuring grids 14a, 14b and 14c each with two connections. A second strain gauge 15 also has three measuring grids 15a, 15b and 15c.

■j Torsionsmessung sind vier dir Meßqitter 14a, 14c, 15a und 15c zu einer Dehnungsmeßstreifen Vollbrüc'5 16 für Torsion miteln■j For torsion measurement, four measuring elements 14a, 14c, 15a and 15c are connected to a strain gauge full bridge 16 for torsion ander verbunden. Zur AxiaikraftmessuMg bilden die Meßgitter 14b und 15b je eine Viertelbrücke* Die : side Viertelbrücken bilden zusamme-"* mit zwei Widerständen 21 von jeweils 120.&Ggr;&Idigr;- eine weitere Vollbrücke 17. Die Vollbrücken 16, 17 sind über Verstärker 18, 19 mit einer Ausws-teeinheit 20 verbunden.connected to each other. For axial force measurement, the measuring grids 14b and 15b each form a quarter bridge. The two quarter bridges together with two resistors 21 of 120 ohms each form another full bridge 17. The full bridges 16, 17 are connected to an output unit 20 via amplifiers 18, 19.

0/: Dehnungsmesser 1, 9 sind schnell zu montieren und zu demontieren und gewährleisten eine zuverlässige Diagnose über Funktion und innere Beschaffenheit eines Bauteils, insbesondere einer Armaturenspindel.0/: Strain gauges 1, 9 can be quickly mounted and dismantled and ensure reliable diagnosis of the function and internal condition of a component, in particular a valve spindle.

01 0901 09

Claims

einen Körper, durch den ein Innenraum umschließbar ist, der dann teilweise durch eine Fläche des Körpers begrenzt ist, ein Metallplättchen (6a, 6b, Ils, Üb), das auf der Fläche des Körpers, die den Innenraum begrenzt, angeordnet ist, eine elastische Zwischenschicht (7a, 7b, 12a, 12b), die auf dem Metallplättchen (6a, 6b, 11a, lib) angeordnet ist, unda body by which an interior space can be enclosed, which is then partially delimited by a surface of the body, a metal plate (6a, 6b, Ils, Üb) which is arranged on the surface of the body which delimits the interior space, an elastic intermediate layer (7a, 7b, 12a, 12b) which is arranged on the metal plate (6a, 6b, 11a, lib), and einen Dehnungsmeßstreifen (8a, 8b, 13a, 13b, 14, I>.^, der auf der elastischen Zwischenschicht (7a, 7b, 12a, 12b) angeordnet ist.a strain gauge (8a, 8b, 13a, 13b, 14, 15a, 15b) arranged on the elastic intermediate layer (7a, 7b, 12a, 12b).

2. Dehnungsmesser (1) nach Ansprucn 1,2. Strain gauge (1) according to claim 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Körper eine Schelle (2) ist, die in geschlossenem Zustand ten Innenraum umschließt.characterized in that the body is a clamp (2) which encloses the interior in the closed state.

3. Dehnungsmesser (1) nach Anspruch 2,3. Strain gauge (1) according to claim 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schelle (2) ein verstellbares Gelenk (3) aufweist.characterized in that the clamp (2) has an adjustable joint (3).

4. Dehnungsmesser (1) nach einen der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schelle4. Strain gauge (1) according to one of claims 2 or 3, characterized in that the clamp

(2) einen Verschluß aus einer schwenkbaren Gewindestange (4), ) einem Lager (2a, 2b) zur Aufnahme der Gewindestange (4) und(2) a closure made of a pivotable threaded rod (4), ) a bearing (2a, 2b) for receiving the threaded rod (4) and einer auf der Gewindestange (4) bewegbaren gegen das Lager (2a, 2b) anpreflbaren Mutter (5) aufweist.a nut (5) which is movable on the threaded rod (4) and can be pressed against the bearing (2a, 2b).

30 5. Dehnungsmesser (9) nach Anspruch 1,30 5. Strain gauge (9) according to claim 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein Spannband (10) ist, dessen Enden zu einem Ring verbindbar sind, der den Innenraum umschließt.characterized in that the body is a tensioning band (10) whose ends can be connected to form a ring that encloses the interior.

3535

·· :' , j":"";·¹ _:* _:;" 90 G 3 O 3 3 DE·· :' , j":"";· ¹ _: * _:; " 90 G 3 O 3 3 DE

6. Strain gauge (9) according to claim 5,

characterized in that the strain gauge (13a, I ⁷ '■'>, IA, 15) is arranged displaceably on the tensioning band (10).
5

7. Strain gauge (9) according to claim 6, characterized in that for positioning the metal plate (Ha, Hb) on the tensioning band (10) a scale (10a) is attached to the tensioning band (10).

Θ. Strain gauge (1, 9) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the metal plate (6a, 6b, Ha, Hb) is curved towards the interior so as to at least partially enclose it.

9. Strain gauge (1, 9) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the metal plate (6a, 6b, Ha, Hb) consists of aluminum.

10. Strain gauge (1, 9) according to one of claims 1 to 9, characterized in that two or more metal plates (6a, 6b, Ha, Hb) are arranged on the surface of the body which delimits the interior space.

11. Strain gauge (1, 9) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the metal plates (6a, 6b, Ha, Hb) are detachable from the body.

12. Strain gauge (1, 9) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the elastic intermediate layer (7a, 7b, 12a, 12b) is a silicone rubber intermediate layer.

02 02

:"··*:.· _: ·· _:: ·· _; 90G3003 EN

12 12

13. Strain gauge (1, °) according to claim 12, characterized in that the silicone rubber intermediate layer is between 1.5 mm and 2.5 mm thick.

14. Strain gauge (\, 9) according to claim 13, characterized in that the silicone rubber intermediate layer is 2 mm thick.

15. Dehnungsmesser (1, 9) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, IG dadurch gekennzeichnet, daö der Dehnungsmeßstreifen (8a, 8b, 13a, 13b, 14, 15) mit seiner Oberseite auf der elastischen Zwischenschicht (7a, 7b, 12a, 12b) angeordnet ist.15. Strain gauge (1, 9) according to one of claims 1 to 14, IG characterized in that the strain gauge (8a, 8b, 13a, 13b, 14, 15) is arranged with its upper side on the elastic intermediate layer (7a, 7b, 12a, 12b).

16. Dehnungsmesser (1, 9) nach einem der Ansprüche 1 bis 15,16. Strain gauge (1, 9) according to one of claims 1 to 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (8a, 8b, 13a, 13b, 14, 15) mit der elastischen Zwischenschicht (7a, 7b, 12a, 12b) verklebt ist.characterized in that the strain gauge (8a, 8b, 13a, 13b, 14, 15) is glued to the elastic intermediate layer (7a, 7b, 12a, 12b).

17. Dehnungsmesser (1, 9) nach einem der Ansprüche 1 bis 16,17. Strain gauge (1, 9) according to one of claims 1 to 16, dadurch gekennzeichnet^ daß im Innenraum gegenüberliegend auf der elastischen Zwischenschicht (7a, 7b, 12a,characterized in that in the interior opposite on the elastic intermediate layer (7a, 7b, 12a,

1 OW \ _J*kU __&ohgr;~&Lgr; rt·! — ^n ~l. If / &ogr; — ..~«l »L» 1 ·* — . ._ -J 1 ^rL. Ia1 OW \ _J*kU _ _&ohgr; ~&Lgr; rt·! — ^n ~l. If / &ogr;— ..~«l »L» 1 ·* — . ._ -J 1 ^rL. Ia

i.d-\.i, 311.11 tnci uci Ii luiiyaiiicoai-i c J. &igr; cn &ngr;,&ogr;&agr; uiiu &sgr;&ugr;, &khgr; ja. uiiu j.-'u, ah id-\.i, 311.11 tnci uci Ii luiiyaiiicoai-i c J. &igr; cn ν,γα uiiu &sgr;&ugr;, &khgr; Yes. uiiu j.-'u, ah

and 15).
25

18. Strain gauge (1, 9) according to one of claims 1 to 17, characterized in that the strain gauge (8a, 8b, 13a, 13b, 14, 15) has three measuring grids (14a, 14b, 14c; 15a, 15b, 15c).

19. Strain gauge (1, 9) according to claims 17 or 18, characterized in that the strain gauges (8a and 8b, 13a and 13b, 14 and 15) or the measuring grids (14a, 14b, 14c, 15a, 15b, 15c) are electrically connected to one another in a bridge circuit (16, 17).