Cookies på Omegas websteder
Vi anvender cookies på vores websted. Disse cookies er afgørende for, at webstedet kan fungere korrekt.
Hvis du fortsætter uden at ændre dine indstillinger, antager vi, at du gerne vil modtage alle de cookies, der anvendes på dette websted. Du finder flere oplysninger om cookies ved at klikke her
Luk
Kurv  |  Kontakt  | 
GRATIS TELEFON (Kun Danmark. Alle opkald besvares på engelsk)80 25 14 43
INTERNATIONAL(+45) 80 25 14 43

Din leverandør af udstyr til procesmåling og -styring

Strain Gauge

Grundlæggende oplysninger om strain gauges

En strain gauge er en sensor, hvis modstand varierer afhængig af den påførte kraft; Den konverterer kraft, tryk, træk, vægt etc. til en ændring i elektrisk modstand, som derefter kan måles.
Når der påføres eksterne kræfter på et stationært objekt, opstår der spændinger og belastning. Spænding defineres som objektet interne modstandskræfter, og belastning defineres som den forskydning og derformation, der forekommer.

Strain gaugen er et af de vigtigste instrumenter i den elektriske måleteknik, der anvendes til måling af mekaniske kvantiteter. Som navnet antyder, bruges de til måling af belastning. Som teknisk begreb består "belastning" af træk- og kompressionsbelastning, og der skelnes mellem disse ved hjælp af et plus- eller minustegn. Belastningsmålere kan derfor bruges registrering af både udvidelse og sammentrækning.

Belastningen for et legeme forårsages altid af en ekstern påvirkning eller en intern virkning. Belastning kan forårsages af kræfter, tryk, momenter, varme, strukturelle forandringer i materialet mm. Når visse betingelser er opfyldt, kan mængden eller værdien af den påvirkende mængde afledes af den målte belastningsværdi. I eksperimentel spændingsanalyse anvendes denne funktion i stort omfang. Eksperimentel spændingsanalyse anvender de belastningsværdier, der er målt på overfladen af et emne eller en strukturdel for at angive spændingerne i materialet og forudse dets sikkerhed og holdbarhed. Særlige transducere kan designes til måling af kræfter eller andre afledte kvantiteter, f.eks. momenter, tryk, accelerationer, forskydninger, vibrationer mm. Transduceren indeholder generelt en trykfølsom membran med påklæbede belastningsmålere.

Strain gauge med påklæbet folie


De første på klæbede straqin gauges af tråd typen blev udviklet i 1938. Strain gauge af metalfolietypen består af et trådgitter (en resistor) med en tykkelse på ca. 0,025, som er klæbet direkte på den flade, der er under belastning, med et tyndt lag epoxyharpiks. Når der påføres en last på fladen, kommunikeres den resulterende ændring i overfladens længde til resistoren, og den tilsvarende belastning måles i elektrisk modstand i foliens tråd, som varierer lineært med belastningen. Foliemembranen og klæbemidlet skal samarbejde i overførslen af belastningen, og klæbemidlet skal desuden fungere som elektrisk isolator mellem foliegitteret og overfladen. Ved valg af belastningsmåler skal der tages højde for såvel sensorens belastningsegenskaber som dens stabilitet og temperturfølsomhed. Desværre er de foretrukne materialer til belastningsmålere også følsomme over for temperaturudsving og kan ændre modstand med tiden. Til test af kortere varighed er dette ikke nødvendigvis et alvorligt problem, men ved kontinuerlig måling i industrien skal der foretages kompensation for temperatur og afdrift.

Målekredse


For at kunne måle belastnings med en påklæbet resistansbelastningsmåler skal den være koblet til en elektrisk kreds, som kan måle de bittesmå ændringer i resistans, der svarer til belastning. Transducere med belastningsmålere anvender normalt fire belastningsmålerelementer, der er elektrisk tilsluttet i en Wheatstone-brokreds (figur 1). En Wheatstone-bro er en delt brokreds, som bruges til måling af statisk eller dynamisk elektrisk modstand. Wheatstone-broens outputspænding udtrykkes i millivolt pr. voltinput. Wheatstone-kredsen er også velegnet til temperaturkompensation. Antallet af aktive belastningsmålere, som kan kobles til broen, afhænger af anvendelsen. Eksempelvis kan det være en fordel at tilslutte målere, der befinder sig på modsatte sider af en bjælke, én under kompression og én under træk. I denne installation kan man effektivt fordoble broens output for den samme belastnings. I installationer, hvor alle armene er koblet til belastningsmålere, sker temperaturkompensation automatisk, da ændringer i modstand som følge af temperatursvingninger vil være de samme for alle broens arme.