DE2021954A1 - Kraftmessring mit einem Dehnungsmesser - Google Patents

Kraftmessring mit einem Dehnungsmesser

Info

Publication number
DE2021954A1
DE2021954A1 DE19702021954 DE2021954A DE2021954A1 DE 2021954 A1 DE2021954 A1 DE 2021954A1 DE 19702021954 DE19702021954 DE 19702021954 DE 2021954 A DE2021954 A DE 2021954A DE 2021954 A1 DE2021954 A1 DE 2021954A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bridge
resistance
extensometer
line
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702021954
Other languages
English (en)
Inventor
Stover Jordan Homer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STOVER JORDAN HOMER
Original Assignee
STOVER JORDAN HOMER
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STOVER JORDAN HOMER filed Critical STOVER JORDAN HOMER
Publication of DE2021954A1 publication Critical patent/DE2021954A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2268Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2206Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G01L1/2231Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/225Measuring circuits therefor
    • G01L1/2262Measuring circuits therefor involving simple electrical bridges

Description

JORDAN H. 3T0VER, III, Tucson, Staat Arizona (V.St
Kraftmeßring mit einem Dehnungsmesser
Die Erfindung betrifft einen Kraftmeßring mit wenigstens einem an der Außenfläche befindlichen, einen veränderlichen wirksamen Widerstand darstellenden Dehnungsmesser mit zwei Anschlüssen; einem ersten, einem zweiten und einem dritten Brückenwiderstand, wobei eine erste Leitung den ersten Anschluß des an der Außenfläche des Kraftmeßringes befindlichen Dehnungsmessers mit dem ersten Brückenwideretand, eine zweite Leitung den anderen Anschluß des Dehnungsmessers mit dem zweiten Brückenwiderstand und der dritte Brückenwiderstand den ersten und den zweiten Brückenwiderstand verbinden, so daß der Dehnungsmesserund der erste, zweite und dritte Widerstand in einem Kreis liegen; einer mit dem Verbindungspunkt des zweiten und des dritten Widerstandes sowie mit dem Verbindungepunkt des ersten Widerstandes und der ersten Leitung verbundenen Spannungsquelle; und einer auf die Ausgangsspannungsdlfferenz ansprechenden Meßvorrichtung mit zwei Eingängen, von denen der erste Eingang mit dem Verbindungspunkt des ersten und dritten Widerstandes verbunden ist· .
™ 00984771195
Umwandler, deren charakteristischer elektrisch wirksamer Widerstand von bestimmten Umweltbedingungen oder physikalischen Einflüssen wie Temperatur, Druck oder Ähnlichem abhängt, sind bekannt. Die vielleicht am weitesten verbreitete Methode zum Bestimmen des Momentanwertes des betreffenden Parameters, der von dem Umwandler ertastet wird, besteht darin, den Umwandler in einer Wheatstoneschen Brücke anzuordnen, wie sie beispielawei-Ä se in Figur 1 wiedergegeben ist. Die Brücke weist vier Verzweigungspunkte 10, 20, 30 und 40 und Widerstände R^, ILj* R, und R^ auf, von denen jeder mit einem an.deren Paar von Veraweigungspunkten verbunden ist. Der Brückenwiderstand R^ enthält den veränderlichen Umwandlerwiderstand, öer durch zwei Leitungen 15 und 16 mit den Verzweigungepunkten 30 und 40 verbunden ist.
Zwischen einem Paar diagonal gegenüberliegender Verzweigungspunkte wird eine Spannungsquelle 25 eingeschaltet, beispielsweise zwischen die Verzweigungspunkte 10 und 40. Wenn die Brücke abgeglichen ist, sind die Spannungsdifferenzen Eq zwischen den anderen, diagonal gegenw überliegenden Verzweigungspunkten, d.h. zwischen den Verzweigungopunkten 20 und 30, ein direktes Maß für die untersuchte physikalische Größe.
Der in R^ enthaltene Umwandler ist jedoch oft in großem Abstand von dem übrigen Teil der Brückenschaltung angeordnet, so daß die Leitungen 15 und 16 relativ lang sind, Der Widerstand dieser Leitungen ändert sich, beispielsweise infolge von Temperatureinflüssen. Das Ausmaß dieser Widerstandsänderung steht in direkter Beziehung au'der Länge der Leitungen 15 und 16.
Da sieh beide Leitungen 15 und 16 in demselben Brücken-
7/11
zweig 30-4Ö befinden, sind die Widerstandsänderungen in den Leitungen 15 und 16 additiv und verursachen eine Abweichung von der wirklichen Brückeneinstellung, so daß der die Ausgangsspannung Eq definierende Parameter mit einem Fehler behaftet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kraftmeßring mit Abtastvorrichtung zur Bestimmung einer Druckkraft au schaffen, bei der die unerwünschten Effekte vermindert oder beseitigt werden, welche auf die*relativ große Länge der Leitungen zurückzuführen ist. Die Leitungen müssen, dann relativ lang sein, wenn der Kraftmeßring in größerer Entfernung von dem übrigen Teil der Brücke angeordnet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß der andere Anschluß des Dehnungsmessers durch eine dritte Leitung mit dem Eingang der auf die Ausgangsspannungsdifferenz ansprechenden Meßvorrichtung verbunden ist.
Der Dehnungsmesser isterfindungsgemäß so eingerichtet, daß er an einem seiner Anschlüsse, räumlich von der Verbindung mit der Brückenspannungsquelle entfernt, eine zweite Leitung aufnehmen kann, welche mit dem Eingang eines Eingangsdifferenzveretärkers mit hohem Eingangswiderstand verbunden ist. Der verbleibende Verzweigungspunkt zwischen den festen Brückenwiderständen wird ebenfalls mit dem Eingangsdifferenzverstärker verbunden, welcher ein ein Meßinstrument steuerndes Ausgangssignal liefert, dessen Stärke von der Differenz der auf den Verstärker aufgegebenen Eingangesignale abhängt.
OQ384?/1185
Die das Ausgangssignal tragende Leitung des Dehnungsmessers hat in. elektrischer Hinsicht den Effekt, daß einer der Anschlüsse des Dehnungsmessers als effektiver Verzweigungspunkt wirkt, wodurch eine der beiden Lei·^ tungen, über die der Umwandler mit der Brücke verbunden ist, gleichzeitig in die beiden benachbarten Brückenzweige gelegt wird. Jenachdem wie das Verhältnis der Brückenv/ideretände zum wirksamen Nennwideret and des Dehnungsmessers ist, werden alle in den Leitungen auftretenden unerwünschten elektrischen Signale im Prinzip oder vollständig unterdrückt, so daß sie keinen Einfluß auf die Ausgangsspannung der Brücke haben.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Aueführungsbeispielen veranschaulicht und zwar zeigt:
Pig, 1 in schematischer Darstellung eine Brückenschaltung bekannter Art, wie sie oben beschrieben wurde;
Fig. 2 in echematiacher Sarstellung einen KraftmeBring und eine Viertelbrücken-Abgreifschaltung nach der Erfindung; und
Pig. 3 einen Kraftmeßring und eine Halbbrücken-Abgreifschaltung nach der Erfindung.
In Pigur 1 ist eine Brückenechaltung $ mit Verzweigungspunkten 10, 20 und 40 und Verzweigungswiderständen R1, Rg und Βχ dargestellt, wobei die Vereweigungswlderetände in der dargestellten Weise untereinander und mit den Vereweigungspunkten verbunden sind.'
Der vierte BrückensweJgbesteht aus wenigstens einem Dehnungsmesser 72, der an der Außenfläche 70 eines Kraftmeßringes 60 befestigt ist. Dieser Kraftmeßring besitzt die Poijp einer üblichen Ringscheibe, iet jedoch über annäljtfr/od r,vei Drittel eeiner Fläche abgesenkt.
00 9 8-47/1 195
: : :■ - 5 - ; : ■.■'■■.■='.■ .;.-■■; :
Die ebenen Bereiche 61 und 61' des Kraftmeßringes bilden, wie dargestellt, etwa 30 bis 40% der gesamten horizontalen Querschnittsfläche des Karftmeßringes, können Jedoch auch 60% oder mehr derselben betragen. Durch diese spezielle Form wird die auf den Karftmeßring ausgeübte Druckkraft vollständig von den beiden ringförmigen, ebenen Bereichen 61 und 61' aufgenommen, so daß die an de» Kraftmeßring bewirkte Druckverformung durch einen oder mehrere Dehnungsmesser 72 an der Außenfläche 70 dee Kraftmeßringes exakt gemessen werden kann. Weiterhin wird die Genauigkeit der Druckverformungsmessung durch diese Formgebung erhöht, weil die Verformung umso größer ist, je kleiner die wirksame Fläche' im Vergleich zu einem vollständig ebenen Kraftmeßring ist.
Der Kraftmeßring 60 besitzt eine Bohrung, die etwas größer ist als der Durchmesser des Bolzene, um den er zur Kraftmessung gelegt.werden soll· Der Außendurchmesser des Kraftmeßringes stimmt mit der Schlüsselweite des Bolzenkopfes oder der Mutter überein, unter der er verwendet werden soll. Weiterhin besitzt der Kraftmeßring abgesenkte Flächen 62, 62' und weitere Versenkungen 64·, 64··. ■ ■ : :. ■'■ . : * -
Dor an der Außenfläche 70 des Kraftmeßringes 60 angebrachte Dehmmgeaeeeer 72 (oder eine Vielzahl von Dehnungsneftaere, die io angeordnet und elektrisch in Serie geschaltet sind, daß die Autgangesignaletärke und der charakteristische wirksame Widerstand angehoben werden) besitzt zwei Leitungen 15^ vmä 1Sg* äie mit dem einen Dehnungsmesseranechluß verbunden sind. Eine einzelne Leitung 16 ist mit des anderen Dehnungameeseranschluß verbunden* Der wirksame Widerstand des Dehnungsmessers zviachea den Leitungen 15*j und 15g sowie der Leitung 16
00 9 847/1195
hängt von der auf den Kraftmeßring 60 ausgeübten Druckspannung ab, d.h. also von der zwischen dem Bolzen 80 und dem oberen Abdeckring 83 sowie zwischen der Mutter 85 und dem unteren Abdeckring 84 herrschenden Kraft, vgl. Figur 2.
Ein Anschluß des Dehnungsmessers 72 ist durch die Leitung 16 mit dem Verzweigungspunkt 40 der Brückenschaltung verbunden. Der andere Dehnungsmesseranschluß ist durch die Leitung 15/j mit dem Widerstand R2 und durch die Leitung 152 mit dem Eingang 47 eines Eingangsdifferenzverstärkers 45 verbunden. Die Leitungen 15^> 152 und 16 haben im wesentlichen dieselbe Länge, wobei jede über die gesamte Länge zwischen dem Kraftmeßring 60 und dem übrigen Teil der Abgreifvorrichtung verläuft, unabhängig davon, wo der Kraftmeßring 60 angeordnet ist· Der übrige Teil der Abgreifvorrichtung kann dabei in einem normalen Instrumentengehäuse untergebracht sein, welches Dezimeter, Meter oder Kilometer entfernt 1st.
Mit den Verzweigungspunkten 10 und 40 ist eine Brückenspannungsquelle 25 verbunden. Der Verzweigungspunkt 20 steht mit einem zweiten Eingang 46 des Eingangsdifferenzverstärkers 45 in Verbindung. Der Eingangsdifferenzverstärker 45 gibt ein Ausgangssignal auf einen Verstärker 50 mit variablen Verstärkungsgrad, der die Spannungsdifferenz zwischen den Eingängen 46 und 47 mit einem feoten Faktor multipliziert· Der Ausgang des Verstärkers 50 mit variablem Verstärkungsgrad, der ein direktes Maß der von dem Kraftmeßring 60 ertasteten Druckkraft darstellt, wird in ein unmittelbar abzulesendes Meßinstrument 52 und in einen Schreiber 54 eingegeben, mit dem eine Aufzeichnung über längere Seit durchgeführt werden kann- Die Skala de» Höflinstrumentes 52 und das Papier für den Schreiber 54 sind vorzugsweise direkt in Krafteinheiten geeicht, so daß ohn© Datenumrechnung die Je-
009847/1195
. ■ - .;■■■■ -? - " ■ ■ ;
weilige Druckkraft abgelesen werden kann.
Schließlich weist die Anordnung ein Mullinstrument 43 auf, welches mit der Spannungsquelle 25 parallelgeschaltet ist. Ein Anschluß des Nullinstrumentes 43 let mit dem Verzweigungspunkt 20 der Brückenschaltung über einen in Serie geschalteten Widerstand 44 zur Strombegrenzung verbunden.
Die Nennwerte der Widerstände R^, S2, Kx und des Dehnungsmessers 7% werden so gewählt, daß die Brücke bei einer bestimmten Nenn- oder Basiskraft fmr den Dehnungsmesser 72 abgeglichen ist (Ausgangselgnal Null). Der Anschluß des Nullinstrumentes 43 wird justiert, um einen exakten Nullabgleich für die Basiskraft des Dehnungsmessers 72 au ermöglichen, 30 daß jede Abweichung von der abgeglichenen Stellung korrigiert werden kann.
Bei der in Figur 2 wieder gegebenen Anordnung befindet sich noch ein vierter Verzweigungepunkt 30 der Brückenschaltung in Form des Verbindungspunkts der Leitungen 15^ und 152 an dem einen Anschluß des Dehnungsmessers 72. Diese vorteilhafte Anordnung des Verzweigungspunktes 50 beruht auf der Anordnung der Verbindungsleitungen zwi schen dem Dehnungsmesser 72 und dem Elngangsdifferensveretfirker 45, der auf die Differenz »wischen den Spanrumjen an de» Verzweigungspunkt 20 und an dem Anschluß des Dehnungsmeeeers 72, der als Versweigungspitakt 30 bezeichnet wird, anspricht. Auf die'ee Weise sind die Leitungen 15^ und 16, welche den Dehnungsmesser 72 mit der Brücke 5 verbinden, jeweils in die Brückenzweige 10-30'bzw..- 30-40 eingeschlossen. Dies steht im Gegenaatf *u der bekannten, in Figur 1 wiedergegebenen
bei der beide Leitungen in denselben
SAP ORIGINAL O-09Ü4 7.-/-1 19S
Brückenzweig 30~4O eingeschlossen sind. Die vorteilhaften elektrischen Wirkungen, welche durch diese Ver~ lagerung der Leitung 15^ in den Brückenzweig 10-30 nach Fig. 2 zurückzuführen sindt werden im folgenden erörtert.
Die Funktionsweise der in Figur 2 wiedergegebenen Schaltungsanordnung soll nun beschrieben werden. Der KraftmeSring 60 v/ird zuerst einer Basis- oder Referenzkraft ausgesetzt, bei der daß Nullinstriuaetit 43 so justiert wird, daß der auf dem Meßinstrument 52 abgelesene Ausgang der Verstärker 45 und 50 Null ist. Dann wird der Dehnungsmesser 72 einer vorgegebenen Kraft ausgesetzt, die von der Basiskraft abweicht, wobei der VerstärkungsgracS des Verstärkers 50 «o eingestellt wird, daß das Meßinstrument eine vernünftige Ablesung gestattet. Diese Justierung des Verstärkere 50 liefert den Verstärkungsgrad, der im folgenden immer dann gewählt wird, wenn der spezielle Xraftmeßring 60 Verwendung findet (es können viele derartige Kraftmeßringe Jeweils einzeln aur Abtastung durch die Anordnung nach Figur 2 verbunden werden). Dann wird der Kraftmeßring 60 in Betrieb genommen* um eine bestimmte interessierende Druckkraft zu messen.
Die Spannungaquelle 25 versorgt die Brückenwege 10-20-40 und 10--3O-40 »it Strom, wobei diese Ström« an den Verzweigungspuakten 20 und 30 eine Spannung aufbauen. Entsprechend einer Änderung der auf den Kraftmeßring 60 ausgeübten Kraft ändert sich der Widerstand des Dehnungsmesser» 72. Hierdurch wird dor Brückenabgleich gestört, wodurch eine Spennungodifferenz zwischen den Vorj5W(öißUiigspuT5kten 20 und JO ausgebaut wird. Dieeo Span«· nuogndifft>rerts wird durch die Vereirärker 45 und f>0
: ,0 098/. 7/1195 βΛ0
stärkt und -dann ale Maß für die Druckkraft durch das Meßinstrument und durch den Schreiber 54 registriert«
Die oben beschriebene Methode zur Messung und Aufzeichnung der durch den Dehnungsmesser 72 ertasteten Kraftwerte entspricht unmittelbar derjenigen» die bei der bekannten, in Figur 1 wiedergegebenen Anordnung angewandt wird. Wie im folgenden jedoch gezeigt wird, beseitigt oder verringert die Schaltanordnung, welche in Figur wiedergegeben ist, im Qegensatz au der bekannten Torrichtung die Fehlerquellen, die mit. den Leitungen 15/j und 16, die ja sehr lang ββin können, verbunden sind. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß "sich die Widerstände dieser beiden Leitungen ändern, wie es bei einer Temperaturänderung der Fall ist, so wird die Widerstandsänderung durch die Leitung 16 auf den Brückenzweig 50-40 und entsprechend durch die Leitung 15^ auf den Brückenzweig 10-30 übertragen. Diese beiden gleichen Widerstandsänderungen wirken einander entgegen und erzeugen auf diese Weise höchstens eine kleine Spannungsänderung am Ausgangs-Yerzweigungspunkt 30 der Brücke. Diese verringerte Falschkomponente der Ausgangsspannung, welche durch die unerwünschten, in den Leitungen 15^j und 16 nach Figur 2 entstandenen entgegengesetzten Signale erzeugt wird, ist stets kleiner als das Ausgang»» Falechsignaly welche« in der bekannten Brückenschaltung nach Figur 1 entsteht, bei der die beiden Falschsignale additiv eind. Wenn darüberhinaue die drei Wider at and eR/j -B.^ und der Widerstand des Dehnungsmessers ?2 gleich oder im wesentlichen gleich gemacht werden (eine Bedingung des Brüekenabgleicha), so heben sich dlo einender gleichen ind^rungen, die durch die Leitungen 15/j und 16 hervorgerufoin werden, exakt auf und «rgeben keine Fal0cakompone».tö des Signals.
BAt>
009 847/1195
Es ist su bemerkne, daß die Meßsehaltungsanordnung im wesentlichen gegenüber dem wirksamen Widerstand der Leitung 15p unempfinglich ist, welche den effektiven Versweigungspunkt 30 mit dem Eingangsdifferensverstärker ■verbindet. Damit ist sie auch unempfindlich gegenüber irgendwelchen Änderungen des wirksamen Widerstands in dieser Leitung. Der hohe Eingangsv/ij !erst and des Eingangsdifferenzverstärker 4-5 überdeckt den. Widerstandawert der Leitung 1^ völlig. Dadurch liefert der Verstärker 45 eine exakte Reproduktion der tatsächlichen Spannungsdifferenz, die an den Versweigungspunkten 20 und JO der Brücke auftritt.
Hieraus geht hervor, daß die in Figur 2 wiedergegebene Anordnung eine genaue Ablesung und Messung der von dem Dehnungsmesser 72 ertasteten Kraft liefert, wobei sie relativ oder vollständig unempfindlich gegenüber Fehlerquellen ist, die auf die Verbindungsleitungen des Dehnungsmessers mit dem Heßinstrument zurückzuführen sind.
Das in Figur 2 wiedergegebene Meßinstrument besitzt eine Viertelbrückenschaltung, d.h., daß nur auf einen Brückenzweig ein Signal aufgegeben wird. Die Erfindung ist auch bei einer Halbbrückenanordnung, wie sie in Figur 3 wiedergegeben ist, anwendbar, bei der zwei Dehnungsmesser 72 und 72' (oder zwei Kombinationen von in Serie geschalteten Dehnungsmessern) an dem Kraftmeßring 60 befestigt und Jeweils mit den leitungen 1J^, 1$2; 16, 15^'; 152' 1^10 "1^' m** gegenüberliegenden Brückenzweigen und mit den Eingängen 46 und 47 des Eingangsdifferenaverstärkors 45 verbunden sind. Bei dieser HaIb*- brückenanordnung wird das die Druckinformation tragende Ausgangesignal des Kraftmeßringes 60 effektiv verdoppelt, da die Spannungsänderungen an den Veraweigungspunkten 20 und 30 bei Jeder Änderung des aufgebrachten
-009847/1195 SAD 0RlGINAL
^S.m Γ-.; : · 202195A - 11 - " : '. ■"■'■. ■;■■■'
'Druckse, entgegengesetzte Vor seichen haben. Dadurch wer-''" den Empfindlichkeit und das Signal^Eausch-Verhältnis des Meßinstrumentes'gegenüber- der Halbbrüekenanordnung verbessert»'..'
Es ist klar, daßdie oben beschriebene Anordnung nur ein Ausführungsbeispiel des Erfindungagedankens ist. Inner« halb des Erfindungagedankens ist es für den Fachmann '.möglich, sahireiche andere Schaltanordnungen au verwenden» Beispielsweise kann ein zvreipoliger Umschalter ver~ v/endet werden, um die Verbindungen^ von den Verzweigungspunkten 20 und 30 der Brückenschaltung auf die Verstärkereingänge 46 und 4-7 umzulegen. Dies ist bei einer mit Gleichstrom betriebenen Brücke erforderlich, bei welcher der Verstärker 4-5 eda Differenasignal von nur einer Polarität verstärken kann und bei der der wirksame Widerstand des Dehnungsmessers 72 in beiden Richtungen von seinem Kenn- oder Basiswert abweichen kann. Diese Abweichung tritt beispielsweise dann auf, iirenn der Eraftmeßring 60 sowohl zur Spannungs- als auch zur Druckkraftmessung verwendet wird.
SAU ORIGINAL
009847/1195

Claims (9)

  1. Ansprüche
    Kraftmeßring mit wenigstens einem an der Außenfläche befindliehen, einen veränderlichen wirksamen Widerstand darstellenden Dehnungsmesser mit zvrei Anschlüssen; einem ersten, einem »weiten und einem dritten Brückenwideretand, wobei eine erste Leitung den ersten Anschluß des an der Außenfläche des Kraftmeßringes befindliehen Dehnungsmesser« mit dem ersten Brückenwiderstand, eine zweite Leitung den anderen Anschluß des Dehnungsmessers mit dem »weiten Brückenwiderstand und der dritte Brückenwiäerstand den ersten und den aweiten Brückenwiderstahd verbinden, so daß der Dehnungsmesser und der erste, »weite und dritte Widerstand in einem Kreis liegen; einer mit dem Verbindungspunkt des zweiten und des dritten Widerstandes sowie mit dem Verbindungspunkt des ersten Widerstandes und der ersten Leitung verbundenen Sp anmmgs quelle; und einer a\if die Ausgangs spannungsdifferenz ansprechenden Meßvorrichtung mit zwei Eingängen, von densn der er»t© Eingang mit dem Verbindungspunkt des ersten und dritten Widerstandes verbunden iet, dadurch gfokennseiolmet, daß der anders Anschluß (50) des Behmmgsmessctfs (72) durch eine dritte Leitung (15c) alt dOKj Eingang der auf die Auagangsspanaungsdiffereßa ansprechendon Keß7öldichtung (4?, ^G) verbunden iet.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net « -d»ä die auf <2i« Auegangsepaimungedlfferen»
    , ,_. at*y;H-7/i iss
    sprechend© Heßvorrichtung (45, 50) einen Eingangsdifferenzveratarker (45) mit hohem Eingangswlöerstand aufweist» .
  3. 3. Yorriciitüng nach Ansprticli 2, dadurch gekeimsei chnet, daß die Messeinrichtung einen mit dem EIngangsdifferensverstarker -.(4-5) verbundenen Verstärker (50) mit veränderlichem Yerstä^lmBgsgrad aufweist. :
  4. 4„ Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennseichnet, daß eine Aufzeichnungsvorrichtung-.(5^) ®it dem Verstärker (50)mit veränderlicheni Wirkungsgrad verbunden
  5. 5' ?orrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (Ε,-), zweite '(Rg)- 'und dritte Brückenwiderstand (ILj) sowie der wirksame Nsnnwiderstand des Dehnungsmessers (72) Im wesentlichen denselben elektrischen Widerstands«-~ v;ert besitaen. "■
  6. 6. Ybrrlchtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Justiereinrichtung aur Herstellung des Brückenabgleiehs zwischen dem ersten, zweiten und dritten Brückenwiderstand und dem Dehnungsmesser (72).
  7. 7» Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen, in dem dritten Brückenwiderstand '-(IL-) enthaltenen, weiteren, an der Außenfläche (70) des Iraftmeßringes (60) befindlichen Dehnungsmesser (72') mit zwei Anschlüssen; eine vierte .(1S1') und eine fünfte Leitung (16|), welche die Anschlüsse des weiteren Dehnungsmessers (72') mit dera ersten (E,) und zweiten (H2) Brückenwiderstand ver«
    0 0 9847 / 1 195 8ad
    ■binden; und elnsx» sechsten !sitting (1^2 1 )t welche den weiteren Dehnungsmesser (72') mit dem ersten Eingang (46) öer> auf die Ausgangsäiffereas ansprechenden Meßvorrichtung (45) verbindet»
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet9 daß die auf die Ausgangsdifferens ansprechende Heßvor-
    richtung (4^5 50) einen Eingemgsdifferenswrstärker (Ζ1·5) mit hohem Eingangswiderstanä aufweist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärker (50) mit veränderlicheis Verstärkungen grad mit äem Elngangsdifferensverstärker (45) verbunden ist.
    »AD ORIGINAL 009847/1195
    Lee rs eι te
DE19702021954 1969-05-07 1970-05-05 Kraftmessring mit einem Dehnungsmesser Pending DE2021954A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US82263869A 1969-05-07 1969-05-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2021954A1 true DE2021954A1 (de) 1970-11-19

Family

ID=25236577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702021954 Pending DE2021954A1 (de) 1969-05-07 1970-05-05 Kraftmessring mit einem Dehnungsmesser

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3541844A (de)
DE (1) DE2021954A1 (de)
FR (1) FR2042466A1 (de)
GB (1) GB1252379A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2455731A1 (fr) * 1979-05-03 1980-11-28 Jaeger Fa Transducteur electrique comportant un moyen de codage d'un parametre du transducteur

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3872719A (en) * 1973-10-24 1975-03-25 Us Interior Rock bolt tension load cell
US3956734A (en) * 1974-11-18 1976-05-11 Burroughs Corporation Platen having a pressure-responsive transducing means for use in a signature-identifying system
US4169243A (en) * 1978-04-28 1979-09-25 Burr-Brown Research Corp. Remote sensing apparatus
US4491010A (en) * 1983-06-20 1985-01-01 General Motors Corporation Dynamic combustion characteristic sensor for internal combustion engine
US4899591A (en) * 1987-09-11 1990-02-13 Sps Technologies, Inc. Ultrasonic load indicating member, apparatus and method
US4846001A (en) * 1987-09-11 1989-07-11 Sps Technologies, Inc. Ultrasonic load indicating member
US5822876A (en) * 1996-04-25 1998-10-20 Northrop Grumman Corporation Surface displacement measurement gauge
US5728953A (en) * 1996-10-04 1998-03-17 United States Department Of Energy Cable load sensing device
US6536098B1 (en) 1998-09-14 2003-03-25 Erming Luo Method of manufacturing precisely compressed stacks
DE10138676B4 (de) * 2001-08-07 2006-02-23 Recaro Gmbh & Co.Kg Sensorvorrichtung für einen Fahrzeugsitz
DE10236051B4 (de) * 2002-08-06 2007-11-29 Eads Deutschland Gmbh Spannungs-/Dehnungsmesssensor sowie Verfahren zur Spannungs-/Dehnungsmessung
DK200400328U4 (da) * 2004-12-17 2006-04-18 Baby Dan As Börnesikringsgitter med trykindikator
DE102005059938B4 (de) * 2005-12-13 2020-10-15 Jörg Hohmann Schraubverbindung
DE102014116404A1 (de) * 2014-11-11 2016-05-12 Gea Mechanical Equipment Gmbh Verfahren zum Überwachen und/oder Regeln des Betriebs einer Zentrifuge
TWI565884B (zh) * 2015-04-27 2017-01-11 Bolt loosening detection device and its detecting method
US10107325B2 (en) * 2015-11-04 2018-10-23 The Reaction Washer Company Multifunction reaction washer and stack accessed by slim reaction socket
GB2552827B (en) * 2016-08-11 2021-05-05 Safe And Care Ltd Safety gate
US10214959B2 (en) * 2017-02-17 2019-02-26 Hall Labs Llc Headrail of a window covering with safety device for assessing the stability of the headrail mounting
US11396902B2 (en) 2019-06-20 2022-07-26 The Reaction Washer Company, Llc Engaging washers
AT522834A2 (de) * 2019-08-04 2021-02-15 Revotec Zt Gmbh Intelligente Schraubenmutter
US11534894B2 (en) 2020-11-17 2022-12-27 The Reaction Washer Company Llc Socket devices and methods of use
CN114720029A (zh) * 2022-03-11 2022-07-08 中国航发沈阳发动机研究所 一种多元拉杆结构的载荷测量装置及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2980852A (en) * 1958-03-18 1961-04-18 Thomas L Mell Impedance measuring networks
US3273396A (en) * 1963-09-03 1966-09-20 Canadian Patents Dev Apparatus for measuring resistance at the end of a long cable
US3358257A (en) * 1965-12-27 1967-12-12 Lockheed Aircraft Corp Force and moment transducer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2455731A1 (fr) * 1979-05-03 1980-11-28 Jaeger Fa Transducteur electrique comportant un moyen de codage d'un parametre du transducteur

Also Published As

Publication number Publication date
GB1252379A (de) 1971-11-03
US3541844A (en) 1970-11-24
FR2042466A1 (de) 1971-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2021954A1 (de) Kraftmessring mit einem Dehnungsmesser
DE102013005939A1 (de) Messwiderstand und entsprechendes Messverfahren
DE2917237A1 (de) Widerstands-fernabtastschaltung
EP1114325A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur strommessung
DE10318221A1 (de) System und Verfahren zum Messen von essentiellen Leistungsverstärkungsfunktionen
DE3212218A1 (de) Verfahren zur temperaturkompensation eines wandlers
EP3762680A1 (de) Messen von mechanischen veränderungen
DE2701857C2 (de)
DE102005024020B4 (de) Vorrichtung zum Kalibrieren von Dehnungsmessschaltungen
DE102010011338A1 (de) Messeinrichtung zur Erfassung von Formänderungen
EP1743140B1 (de) Messanordnung mit ausgängen verschiedener empfindlichkeiten
DE112005001957T5 (de) Differenzkomparatorschaltung, Prüfkopf und Prüfvorrichtung
DE102005005056A1 (de) Verfahren zum Kalibrieren eines Netzwerkanalysators
CH684213A5 (de) Vorrichtung zur gleichzeitigen Bestimmung von Radaufstandskraft und Seitenkraft.
DE4139439A1 (de) Kraftsensor
DE10120982B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren von Dehnungsmessschaltungen
DE2612253B2 (de) Vulkameter zur Bestimmung des Vulkanisationsverlaufs von Kautschuk und seinen Mischungen
DE10120983A1 (de) Meßbrückenschaltung in Vier- oder Mehrleitertechnik mit Ausregelung der Leitungseinflüsse
DE102014201153B4 (de) Elektronischer Druckschalter
DE102018216131B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Bestimmung der Temperatur- und Widerstandsänderung von Sensorwiderständen einer als Viertel- oder Halbbrücke ausgebildeten Brückenschaltung
EP1050748A1 (de) Dehnungsmesstreifen-Aufnehmer
DE2429668A1 (de) Vorrichtung zur ermittlung der zugkraft in einem seil- oder bandfoermigen messobjekt
DE4124473A1 (de) Gesteuerte hilfsleistungsquelle fuer die zaehlerpruefung
DE4227764A1 (de) Sensor zum Erfassen mechanischer Belastungen
DE1811989A1 (de) Elektrokardiograph