DMS Basics: Die wichtigsten Fachbegriffe
Messgitterlänge
Dieses Maß stellt den dehnungsempfindlichen Teil (aktive Messgitterlänge) des Messgitters dar. Die aktive Messgitterlänge befindet sich zwischen den Umkehrschlaufen des Messgitters.
DMS-K-Faktor (Gauge Faktor GF)
Der DMS-K-Faktor bezeichnet die Dehnungsempfindlichkeit eines Dehnungsmesstreifens. Zu einer Dehnung wird eine relative Widerstandsänderung zugeordnet. Das Verhältnis wird als K-Faktor bezeichnet. Dehnungsmesstreifen haben einen K-Faktor von nominell um die 2. Dies bedeutet, dass einer relativen Dehnung von 1 eine relative Widerstandsänderung von 2 zugeordnet ist.
Querdehnungsempfindlichkeit
Wird ein DMS quer zur Gitterlängsrichtung beansprucht, zeigt er eine Dehnungsempfindlichkeit. Dies ist die sogenannte Querdehnungsempfindlichkeit. Die Gleichung zeigt die Querdehnungsempfindlichkeit eines Linear-DMS aufgrund einer einachsigen Dehnung in der Richtung senkrecht zur Messgitterachse, im einachsigen Dehnungszustand.
Temperatur-Selbstkompensation
Ein Dehnungsmessstreifen wird bei der Herstellung auf einen bestimmten Wärmeausdehnungskoeffizienten (z.B. Stahl mit 11ppm/°C) angepasst. Die thermische Ausdehnung des DMS und des Prüflings erzeugen aber trotz der Anpassung vom Hersteller immer noch eine geringe Dehnung. Wir bezeichnen - trotz des geringen Ausgangssignals - diese Dehnungsmessstreifen als selbstkompensierende Dehnungsmessstreifen. Um eine höhere Genauigkeit der Dehnung zu erhalten, können Korrekturen unter Verwendung von einem Polynom (in Abhängigkeit von der Temperatur), die jeder DMS Verpackung beiliegt, vorgenommen werden.
Temperatur-Selbstkompensation
Selbsttemperaturkompensierte Dehnungsmessstreifen werden üblicherweise verwendet, um die Dehnung auf Grund von Temperatureinflüssen zu minimieren. Das Diagramm oben zeigt exemplarisch ein Beispiel für die thermische Dehnung eines Dehnungsmesstreifens.
DMS Gitterbreite
Schmalere DMS-Gitterbreiten (Typ FLK) mit der gleichen DMS-Gitterlänge sind für schmale Prüflinge (z.B. Rohre und Rundstäbe mit kleinen Durchmessern) erhältlich. Beispiel oben: TML F-Serie
Betrieb / Einsatztemperaturbereich
Dieser Bereich ist der Temperaturbereich, in dem ein Dehnungsmessstreifen unter geeigneten Bedingungen dauerhaft eingesetzt werden kann.
Dehnungsgrenze von DMS
Die Dehnungsgrenze ist die maximale Dehnungsangabe die ein Dehnungsmessstreifen unter guten Bedingungen erreichen kann.
Ermüdungsgrenze / Ermüdungsverhalten / Lebensdauererwartung / Fatigue life / Dauerschwingverhalten von DMS
Die Anzahl, wie oft ein bestimmter Dehnungsbetrag auf einen aufgeklebten Dehnungsmessstreifen aufgebracht werden kann, bis eine Änderung, von |100µm/m| in Bezug auf eine ursprünglich angegebene Dehnung, beobachtet wird.
Nennwiderstand des DMS
Der Nennwiderstand des Dehnungsmesstreifens ist der elektrische Widerstand eines nicht verklebten, flachaufliegenden DMS bei Raumtemperatur. Typische Widerstandsgrößen sind 120Ohm und 350Ohm.
Formen von Dehnungsmessstreifen
Dehnungsmessstreifen sind in vielen Formen erhältlich. Die zu wählende Form ist abhängig von Ihrer Messaufgabe.
Auswahl der passenden Messgitterlänge
Auswahl nach Messobjekt
Je nach Größe des Messobjekts kann für die Dehnungsmessung ein kurzer oder langer DMS verwendet werden.
Homogene Materialien (z.B. Metalle)
Wenn Dehnungsgradient und Dehnungskonzentration nicht vorliegen, können kurze oder lange DMS verwendet werden. Wenn Dehnungsgradient und Dehnungskonzentration vorliegen, sollte man auf Grund der Mittelwertbildung unter der Gitterfläche des DMS einen kleinen Dehnungsmessstreifen wählen.
Hinweis: Befindet sich ein Dehnungsgradient unter dem Gitter des DMS, der vom positiven ins Negative verläuft, erhalten Sie im ungünstigsten Fall durch die Mittelwertbildung kein Ausgangssignal!
Inhomogene Materialien (GFK, CFK, Beton, etc.)
Aufgrund der Mittelwertbildung unter der Gitterfläche des DMS, ist für inhomogene Materialien eine ausreichende Länge des DMS-Gitters erforderlich. Zur Messung von inhomogenem Material, wie z. B. Beton, der aus Zement und Zuschlagsstoffen besteht, sollte ein DMS mit einer langen Gitterlänge verwendet werden. Sie sollte in etwa dem Dreifachen der Korngröße der Zuschlagstoffe entsprechen.
Ansprechverhalten von DMS / DMS Antwortfrequenz
Das Ansprechverhalten eines Dehnungsmessstreifens hängt von der DMS-Gitterlänge und der Längswelle (Longitudinalwelle) des zu messenden Materials ab.
