Dehnung wird mit einem Dehnungsmessstreifen (einem Bauteil, dessen Widerstand sich je nach Dehnung ändert) ermittelt und durch Signalaufbereitung in eine ablesbare Form umgewandelt. Wenn Sie mit einem Dehnungsmessstreifen arbeiten, wird dieser auf ein Messobjekt aufgeklebt. Im Anschluss daran wird eine Kraft angewandt und die Widerstandsänderung in Ω gemessen, aus der sich die Dehnung ermitteln lässt. Wenn ein Material Belastungen oder Vibrationen ausgesetzt ist, geben Dehnungsmessstreifen variierende Spannungen aus. Der Widerstand in Teilen des Messstreifens ändert sich und zeigt damit die Verformung des Materials an. Dehnungsmessstreifen benötigen immer eine Erregung (üblicherweise durch Spannung), und die Messergebnisse müssen linearisiert werden.

Die Messergebnisse bei der Dehnungsmessung übersteigen selten ein paar µε. Daher müssen bei der Dehnungsmessung kleinste Widerstandsänderungen genau erfasst werden können. Wenn beispielsweise ein Messobjekt um (beträchtliche) 500 µ gedehnt wird, zeigt ein Dehnungsmesser mit einem Maßstab von 2 eine Widerstandsänderung von nur 2 × (500 × 10 -6 ) = 0,1% an. Bei 120 Ω entspricht dies einer Änderung von nur 0,12 Ω.

Zum Messen solcher kleinen Widerstandsänderungen und Ausgleichen der Temperaturschwankungen sind Dehnungsmessstreifen oft in eine wheatstonesche Brückenschaltung mit einer Speisespannungs- und -stromquelle eingeschaltet. Brückenschaltungen können in verschiedenen Konfigurationen vorliegen. Zum Messstreifen gehören alle aktiven Bestandteile der Brückenschaltung.

Mit Hilfe von NI-DAQmx können Längsdehnung und/oder Biegedehnung gemessen werden. Mit einem ähnlichen Messaufbau kann auch die Torsionssteifigkeit gemessen werden. Allerdings ist die Softwareskalierung von National Instruments nicht dafür ausgelegt. Die Torsionssteifigkeit kann zwar auch mit Produkten von National Instruments gemessen werden, aber dazu muss eine benutzerdefinierte Skalierung mit einer Brücke (V/V) oder einem Kanal für benutzerdefinierte Spannung mit Erregung erstellt werden.

Dehnungsfaktor

Einer der wichtigsten Parameter eines Dehnungsmessstreifens ist seine Dehnungsempfindlichkeit, die zahlenmäßig als Dehnungsfaktor ausgedrückt wird. Der Dehnungsfaktor ist das Verhältnis der Widerstandsänderung zur Längenänderung. Alle Dehnungsmesser in einer Brücke müssen den gleichen Dehnungsfaktor haben.

Bei Dehnungsmessstreifen aus Metall liegt der Dehnungsfaktor in der Regel bei 2. Den genauen Wert erfahren Sie beim Hersteller oder in der Beschreibung des Messstreifens.

Nominaler DMS-Widerstand

Der Nennwiderstand eines Dehnungsmessstreifens ist der Widerstand des Messstreifens im Ruhezustand. Den genauen Nennwiderstand erfahren Sie beim Hersteller oder in der Beschreibung des Messstreifens.