Was ist dehnungsmessstreifen?

Dehnungsmessstreifen (DMS)

Dehnungsmessstreifen (DMS) sind Sensoren, die zur Messung von Dehnung oder Zug in einem Material verwendet werden. Sie basieren auf dem Prinzip, dass sich der elektrische Widerstand eines Leiters mit seiner Verformung ändert.

Funktionsweise: Ein DMS besteht typischerweise aus einem dünnen, mäanderförmigen Draht oder einer Folie, die auf einem flexiblen Trägermaterial aufgebracht ist. Dieser Widerstandsdraht ist elektrisch isoliert von der zu messenden Oberfläche. Wenn die Oberfläche, auf die der DMS geklebt ist, einer Belastung ausgesetzt ist und sich dehnt oder zusammenzieht, erfährt auch der Widerstandsdraht eine entsprechende Verformung. Diese Verformung verändert den elektrischen Widerstand des Drahtes. Die Änderung des Widerstandes ist proportional zur Dehnung.

Wichtige Begriffe:

• Dehnung: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Dehnung (ε), die relative Längenänderung eines Materials.
• Widerstand: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Elektrischer%20Widerstand (R), der den Stromfluss behindert.
• Messverstärker: Eine elektronische Schaltung, die das sehr kleine Signal, das durch die Widerstandsänderung des DMS erzeugt wird, verstärkt.
• Brückenschaltung: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Wheatstone-Br%C3%BCcke Eine Schaltung (oft Wheatstone-Brücke), die zur präzisen Messung der Widerstandsänderung verwendet wird.

Anwendungen:

• Spannungsanalyse: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Spannungsanalyse Bestimmung der Spannungsverteilung in Bauteilen und Strukturen.
• Kraftmessung: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Kraftmessung Messung von Kräften in Waagen, Drucksensoren, etc.
• Drehmomentmessung: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Drehmomentmessung Messung des Drehmoments in rotierenden Systemen.
• Beschleunigungsmessung: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Beschleunigungsmessung In Beschleunigungssensoren werden DMS zur Messung der Verformung eines Messelements eingesetzt.
• Strukturüberwachung: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Struktur%C3%BCberwachung Überwachung des Zustands von Brücken, Gebäuden und anderen Strukturen.

Typen von DMS:

• Metall-DMS: Die am häufigsten verwendeten DMS, basieren auf Metallwiderständen.
• Halbleiter-DMS: Bieten eine höhere Empfindlichkeit, sind aber temperaturempfindlicher.
• DMS-Rosetten: Werden zur Messung von Dehnung in mehreren Richtungen gleichzeitig eingesetzt.

Vorteile von DMS:

• Hohe Genauigkeit: Können sehr kleine Dehnungen messen.
• Robustheit: Unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen (je nach Ausführung).
• Vielseitigkeit: Eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen.

Nachteile von DMS:

• Empfindlichkeit gegenüber Temperaturänderungen: Temperaturkompensation ist oft erforderlich.
• Aufwendige Installation: Erfordert sorgfältige Vorbereitung der Oberfläche und Verklebung.
• Begrenzte Lebensdauer: Die Lebensdauer kann durch Ermüdung des Materials begrenzt sein.

Die Auswahl des richtigen DMS und die korrekte Installation sind entscheidend für genaue und zuverlässige Messungen.