Was ist ein Dehnungsmessstreifen?
Ein Dehnungsmessstreifen ist ein Messgerät zur Messung der Dehnung eines Objekts. Dehnung ist das Ausmaß der Verformung eines Materials, wenn eine äußere Kraft auf es einwirkt. Die Dehnung wird gemessen, um die Spannung zu bestimmen und die Festigkeit und Zuverlässigkeit der Struktur zu bewerten.
Sensoren, so genannte Dehnungsmessstreifen, erfassen die Dehnung im Material und leiten dieses Mikrospannungssignal an einen Dehnungsmessstreifen weiter, der dann den Betrag der Dehnung misst. In manchen Fällen werden bei der Messung der Dehnung in einer Struktur mehrere hundert Dehnungsmessstreifen gemessen und Dehnungsmessstreifen sind zu solchen mehrkanaligen Messungen in der Lage.
Anwendungen von Dehnungsmessstreifen
Dehnungsmessstreifen gehören zu den wichtigsten Messinstrumenten, um die Festigkeit und Zuverlässigkeit von Strukturen zu gewährleisten. Dehnungsmessstreifen können nicht nur Spannungen, sondern auch physikalische Größen wie Temperatur, Druck, Last und Verschiebung messen.
Aufgrund dieser Vielseitigkeit werden Dehnungsmessgeräte in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, z. B. in der Automobilindustrie, im Maschinenbau, in der Elektronik sowie in der Metall- und Stahlindustrie. Hydraulikbagger zum Beispiel werden unter rauen Bedingungen eingesetzt, zum Beispiel beim Ausheben von Erde und Brechen von Gestein. Dehnungsmessstreifen werden daher in Forschung und Entwicklung eingesetzt, um die Festigkeit von Strukturen zu beurteilen.
Funktionsweise der Dehnungsmessstreifen
Es gibt verschiedene Arten von Dehnungsmessstreifen, aber hier stellen wir das Prinzip eines Dehnungsmessstreifens vor, bei dem die Dehnungsmessstreifen über eine Brückenbox angeschlossen sind.
Zunächst werden Dehnungsmessstreifen verwendet, um die Dehnung eines Objekts zu erfassen. Dehnungsmessstreifen beruhen auf dem Prinzip, dass sich der elektrische Widerstand ändert, wenn sich die Struktur ausdehnt und zusammenzieht. Diese Änderung des elektrischen Widerstands wird gemessen, und die Dehnung wird ermittelt. In einer Brückenschaltung wird dann der vom Dehnungsmessstreifen erfasste elektrische Widerstand in eine Spannungsänderung umgewandelt. Dieses Signal wird in den Dehnungsmessstreifen eingespeist, und da die aus der Brückenbox gewonnene Spannung sehr klein ist, wird das Signal durch einen eingebauten Verstärker verstärkt. Das verstärkte Signal wird in AD umgewandelt, und das Signal wird an einen PC ausgegeben. Einige Dehnungsmessstreifen haben eine eingebaute Brückenbox.
Dehnungsmessgeräte können zur Messung von statischer Dehnung (statische Dehnung) bis hin zu dynamischer Dehnung (dynamische Dehnung) von mehreren hundert kHz, z. B. durch Stöße, verwendet werden.