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Anwendung von Dehnungsaufnehmern

Mit Dehnungsaufnehmern lassen sich Dehnungen an Bauteiloberflächen erfassen. Das Ausgangssignal des Dehnungsaufnehmers ist proportional zu einer Belastung, z.B. proportional zu einer Kraft, zu einem Drehmoment, oder proportional zu einem Gewicht oder einem Füllstand. Sie sind in der Funktion dem Einsatz von Dehnungsmessstreifen vergleichbar.

Jedoch entfällt bei der Montage von Dehnungsaufnehmern die aufwändige Installationsarbeit, wie z.B. das Kleben, das Löten, das Anschließen von Kabeln, und die Anwendung von Schutzmaßnahmen gegen Feuchte. Der Dehnungsaufnehmer (oder Dehnungssensor, oder "Strain Link") ist ein kompletter Sensor, der auf einer ebenen / oder zylindrischen Bauteiloberfläche montiert wird.

Dehnungsaufnehmer werden z.B. angewendet zum Erkennen von Überlasten, zum Erkennen von Abfüll-Mengen, oder zum Überwachen von Pressen.

Dehnungsaufnehmer sollten nicht angewendet werden für langfristige Messung von Füllständen, für experimentelle und hochpräzise Messungen in der Spannungsanalyse, für das absolute Messen von Kräften oder Drehmomenten als Ersatz für Kraft- oder Drehmomentsensoren.

Arten von Dehnungsaufnehmern

Die ME-Meßsysteme GmbH ist Technologieführer bei Dehnungsaufnehmern: Neben den allgemein erhältlichen, "anschraubbaren" Dehnungsaufnehmern bietet die ME-Meßsysteme GmbH auch die von ME-Meßsysteme entwickelten "hochauflösenden" Dehnungsaufnehmer.

Anschraubbare DA

Anschraubbare Dehnungsaufnehmer bilden die Längenänderung des Bauteils zwischen den Kontaktflächen auf ein kurzes Messelement mit Dehnungsmessstreifen mit geringer Steifigkeit ab. Die Dehnung des Messelements beträgt daher ein Vielfaches der Dehnung auf der Bauteiloberfläche. Der Übersetzungsfaktor ist, je nach Dehnungsaufnehmer, in der Größenordnung 2...5. Der Übersetzungsfaktor ist zusätzlich abhängig vom Verhältnis der Steigkeiten des Dehnungsaufnehmer zur Steifigkeit des Bauteils.  Für die Übertragung der Dehnung von Bauteil auf den Dehnungsaufnehmer wird eine (kraftschlüssige) Schraubverbindung benötigt.

Hochauflösende DA

Bei den hochauflösenden Dehnungsaufnehmern wird der Dehnungsmessstreifen direkt mit der Bauteiloberfläche verklebt. Das Gehäuse mit der integrierten Dichtung schützt den Dehnungsmessstreifen vor Feuchte und Beschädigung.Das Gehäuse wird entweder verschraubt (DA54, DA40, DA26) oder zusammen mit dem Dehnungsmessstreifen in einem Arbeitsgang verklebt (DA68). Der Klebstoff wird auf den Dehnungsmessstreifen mit seinem elastischen Andruckpolster und auf das Gehäuse aufgetragen. Die Haftmagnete unterstützen die Installation über Kopf oder an vertikalen Flächen.

Hochauflösende DAdx

Die hochauflösenden Dehnungsaufnehmer werden auch an zylindrischen Bauteilen montiert, z.B. auf Säulen zur Messung der Axialkraft, oder auf Wellen zur Messung des Drehmoments.Dabei kommen zwei gegenüberliegende Dehnungsmessstreifen zur Anwendung, so dass aus zwei T-Gittern eine Vollbrücke gebildet wird.

Risssensoren CS40

Risssensoren (CS, "Crack Sensor") gehören aufgrund ihres Wirkprinzips zur Familie der Dehnungsaufnehmer. Eine Messfeder, die mit Dehnungsmessstreifen bestückt ist, wird zur Messung der Dehnung bzw. Messung der Änderung des Abstands zwischen den Kontaktflächen eingesetzt. Im Gegensatz zu "Übersetzung" der Dehnung beirkt die auf Biegung beanspruchte Omega-Messfeder eine Untersetzung der Dehnung der Bauteiloberfläche. Diese Sensoren werden daher zur Messung kleiner Wegänmderungen von maximal 1mm bis maximal 5mm eingesetzt. Die Befestigung dieser Sensoren erfolgt z.B durch Kleben, oder z.B. durch Stahlseile, welche um das Messobjekt gelegt werden. Der Einsatz ist z.B. die Rissüberwachung an Bauwerken oder die Messung der Umfangsänderung von Bäumen.

Risssensoren CS135

Bei den Risssensoren CS135 wird eine Spiralfeder in einem robusten IP68 Gehäuse eingesetzt. Die Messbereiche sind 2mm oder 5mm. Die Risssensoren CS135 eignen sich auch zur hochauflösenden dynamischen Wegmessung, z.B. zur Messung von Schwingungen an Brücken.

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