Grundlagen:Dehnung und DMS
Grundlagenwissenüberdehnungund dehnungsstreifen
是Dehnung吗?
EINEÄUßEREKRAFT[P],DIE AUF EIN ELASTISCHES材料(PRÜFLED)EINWIRKT,ERZEUGT EINE SPANNING,DIE Wiederum EINE VERFORMUNG [ΔL] DESPRUFLINGS BEWIRKT。Eine Zugkraft BewirktEineLängenänderungΔLderursprungslängedesprüflingsauf l +Δl。
DasVerhältnisvonδlzul,wird als dehnung [ε] bezeichneT.(AUCH Nulandehnung Oderlängsdehnung)。
Die DehnungWirdÜblicherwisherwisealsεbezeichnetund为μm/ mausgedrückt:
Wird Eine Druckkraft [P] Aufgebracht,Reduziert Sich DieUrsprungslängeLAUFL-ΔL。
Angenommen,DieQuerschnittsflächedes材料Sei A und Die Aufgebrachte Kraft Sei P,Dann Ist Die Spannungσgleich p / a。
Die Spannung Wird Definiert Als Kraft /Querschnittsfläche。
Das Bild Zeigt Einen Einachsigen Spannung / Dehnungszustand,DiehnungΕIST比例Zur Spannungσ,所以Dass Die Gleichungσ= E XεErfülltIst,Vorausgesetzt,Dass Die Spannungσ模具ElastizitätsgrenzeStemerlizitätsgreitet。
“E”在Der Gleichung Ist DasElastizitätsmoduldes材料中。
da eine dehnungΕeinverhältnisvonΔLZULIST,IST SIE EINY DUMENIONSLOSEGRÖßE。Iiner Einheit von 1 x 10的Inermentweise Wird sie-6达尔贝利尔。
Wenn Zum Beispiel L = 100 mm undΔL= 0,1 mmbeträgt,wird die dehnungεals1000 x 10-6臭臭1000μm/ m angegeben,
Wie在Der Formel Gezeigt Wird Auch“%dehnung”Verwendet。
1%dehnung = 10 000 x 10-6=10000μm/ m = 1%
Der Aufbau von dehnungsstreifen
IST EIN DEHNUNGSSTREIFEN(DMS)AUF EINENPRÜFLECLEBEFGEKLEBT,DERDANNÜBEREEEKAFTBELASTET HIRD,因此ERHÄLTDERPRÜFLINGEINEVERFORMUNGDIE Wiederum EINEENTSPRECHENDEELEKTRISCHEWiderstandsänderungIM DMS Hervorruft。
Dehnungsmessstreifen besteen aus elektrischem Widerstandsmaterial and messen Dehnungen proportional zu den Widerstandsänderungen。
Wie Ist Ein Dehnungsstreifen(DMS)Aufgebaut?
Ein dehnungsstreifen(DMS)Besitzt Ein Gitter Aus Feinem Elektrischen Widerstandsdraht oder FotografischGeätzterMetallischer Widerstandsfolie(Z.B.Konstantan,Karma)Auf Einer Elektrischen Isolationsuntatsuntellage(träger/ backing)。
ZusätzlichKönnenAnschlussdrähte(Gage Lead)Angebacht Sein。
Die Funktion von dehnungsstreifen
韦恩在einemprüflingeinedehnung einugt terverd auf dem ein dehnungsstreifen(dms)aufgebracht ist,Wird die dehnungüberden kleber(粘合剂)undträger(钢板支持)杜鹃花deaverstandsdraht oder die扩大andsmetallfolie(蚀刻金属耐料箔)weitergeleit。
Der Draht (oder die Metallfolie) erfährt eine Änderung des elektrischen Widerstands。这是成比例的。
Da DieWiderstandsänderungSehrKleinIst,Erfordert Es Eine Wheatstone-Brückenschaltung,柴油ErmöglichtKleinsteWiderstandsänderung在Eine Leichter MessbareSpannungsänderunguandeln。
DieBrückenverstimmungist differenz der spannungen,Die Sich Zwei Spannungstern(R1,R2 und R3,R4)Ergibt。
Fürden fall das r1= R.2= R.3.= R.4.
ist diebrückeabageglichen。diebrückenausgangsspannung(电压输出)beträgtnull。
Aus der Gleichung Ist Zu Erkennen,DassDieBrückeAbgeglichenIst,Wenn Forgende Bedingungen Zutreffen
- R.1= R.2= R.3.= R.4.
- R.1= R.2und r.3.= R.4.
- R.1/ R.2und r.3./ R.4.
WiRd der DMS(r1)Gestaucht Oder GestrecktErfährtder dehnungstreifen einewiderstandsänderungΔr。diebrückeist nicht mehr im gleichgewicht。
der spannungsausgang der schaltung ergibt sich wie folgt:
HIER IST R = R.1= R.2= R.3.= R.4.DabeiändertICHDRICADSVERSDEHNUNGSSTREIFENS DURCE DEHNUNG ZU R +ΔR。Somit Ist Die AusgangsspannungΔe(Änderung)杰尔德德邦的Aufgrund der Dehnung Wie:
dabei ist k der k-faktor des dms und dehnung。
Allgemein KannGrundsätzlich死于“Näherungsformel”Genutzt Werden:
贝德梅恩麻省理工学院einem dehnungsstreifen(DMS)Wird Dieser ANEINDehnungsmessverstärkerAngesChlossen。DerMessverstärkerergänztden dms durch Internefestwiderständezurwheatstonständezurwheatstons-brückenschaltungundsversorgtdiese Mit Einer Eingangsspannung。
Die Gemessene Dehnung Wird Auf Einer DigitalAnqueige Angezeigt und / Oter Als Anogalsignal Aigngeben。
Auswahl von dehnungsstreifen.
ES Gibt verschiedene Serien Von Dehnungsstreifen。Jede Serie Hat Seine Limerierung在Bezug Auf Cenferatur,ermüdung,undhöheder dehnung。Auch Die Moustumgebung(ÄußerenEinwirkungen)SpielenEineGroßeRolleFürieDauerder Messung。Alle DieseFaktorenMüssenGeprüftWerden,Bevor Ein DehnungsstreifenGewähltWird。
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vorteile von dms:
- Einfache Konstruktion Mit Geringem Gewicht und KleinerGröße
- Kurze GitterErmöglicheneinePunktuelle Messung
- DurchführungHoher,Dynamischer Messungen
- Gleichzeitize Messung von Mehreren Punkten und Fernmessung
- Elektrischer AusgangFüreinfache datenverbeitung