Was messen Dehnungsmessstreifen?
Das erste, was Sie bei der Diskussion von Dehnungsmessstreifen verstehen sollten, ist, was sie messen. Ein Dehnungsmessstreifen ist ein Sensor, dessen gemessener elektrischer Widerstand mit Dehnungsänderungen variiert. Dehnung ist die Verformung oder Verschiebung von Material, die aus einer angelegten Spannung resultiert. Spannung ist die auf ein Material ausgeübte Kraft, geteilt durch die Querschnittsfläche des Materials. Wägezellen sind so konzipiert, dass sie Spannungen durch Balkenelemente fokussieren, in denen sich Dehnungsmessstreifen befinden. Dehnungsmessstreifen konvertieren die angewandte kraft, druck, drehmoment, ect., in ein elektrisches Signal, das gemessen werden kann. Kraft verursacht Dehnung, die dann mit dem Dehnungsmessstreifen über eine Änderung des elektrischen Widerstands gemessen wird. Dann wird die Spannungsmessung mittels Datenerfassung erfasst.
Wie wird Dehnung gemessen?
Nachdem der Prozess der Dehnungsmessungen etabliert ist, besteht der nächste Schritt bei der Verwendung von Dehnungsmessstreifen darin, nützliche Daten zu erhalten.Der Dehnungsmessstreifen muss an einen Stromkreis angeschlossen werden, der in der Lage ist, genau auf die winzigen Widerstandsänderungen zu reagieren, die mit der Dehnung verbunden sind. In einer geteilten Brückenschaltung können mehrere Dehnungsmessstreifen verwendet werden, um kleine Änderungen des elektrischen Widerstands zu messen. Dies nennt man eine Wheatstone-Brücke. In einer Wheatstone-Brückenkonfiguration wird eine Anregungsspannung über die Schaltung angelegt, und die Ausgangsspannung wird an zwei Punkten in der Mitte der Brücke gemessen. Wenn keine Last auf die Wägezelle einwirkt, ist die Wheatstone-Brücke ausgeglichen und die Ausgangsspannung Null. Jede kleine Änderung des Materials unter dem Dehnungsmessstreifen führt zu einer Änderung des Widerstands des Dehnungsmessstreifens, wenn er sich mit dem Material verformt. Dies führt dazu, dass die Brücke aus dem Gleichgewicht gerät, was zu einer Änderung der Ausgangsspannung führt. Wie bereits erwähnt, ist die Widerstandsänderung winzig, was bedeutet, dass häufig eine Signalverstärkung erforderlich ist, um Änderungen richtig zu bestimmen. Der Verstärkungsprozess verstärkt die Dehnungssignaländerungen; Es führt jedoch auch dazu, dass mehr unerwünschtes Rauschen im Signal erkannt wird. Die Signalkonditionierung filtert das überschüssige Rauschen heraus und sorgt für genaue und verständliche Daten.
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