Begriffserklärung und Definitionen

Nennausgangssignal, welches auch Nennkennwert genannt wird, bezeichnet das Ausgangssignal bei Nennkraft, vermindert um das Nullsignal im eingebauten Zustand

Nennkraft ist die grösste Kraft, für die der Kraftsensor nominell ausgelegt ist bzw. bei welcher Kraft der Aufnehmer zu 100% belastet ist. Die Spezifikationen des Kraftaufnehmers werden innerhalb von diesem Kraftbereich eingehalten.

Der Nennkennwert mV/V von unseren Kraftsensoren werden nach dem Dehnungsmessstreifen-Prinzip gefertigt.

Meist werden vier oder mehr DMS (Dehnungsmessstreifen) in einer Wheatstone‘schen Messbrücke zusammengeschaltet. Durch diese Bauart geben die Sensoren kein aktives Spannungssignal aus, sondern eine geringe Differenzspannung der Brückenschaltung. Generell gilt bei DMS-Sensoren, dass das Ausgangssignal sehr stark von der Versorgungsspannung abhängt. Das Ausgangssignal bzw. der Nennkennwert wird in Millivolt pro Volt Versorgungsspannung (mV/V) am Sensorausgang angegeben.

Dieser bezeichnet die Umgebungstemperatur, in welcher der Sensor die Fehlergrenzen der technischen Daten unabhängig von den Temperatureinflüssen, einhält.

diese beschreibt mit welcher Kraft der Sensor maximal belastet werden kann, bevor dieser zerbricht und somit nicht mehr funktionsfähig ist.

Die Überlast gibt die Kraft an, mit welcher der Sensor noch belastet werden kann und somit noch funktionsfähig ist.

Nichtlinearität oder auch Linearitätsabweichung, ist eine für den Aufnehmer spezifische Kenngrösse und wird als maximale relative Abweichung der bei zunehmender Belastung ermittelten Aufnehmerkennlinie von der optimalen Kennlinie angegeben. Als Bezugswert für die Linearitätsabweichung dient der Messbereichsendwert (engl. FS = fullscale) und die ideale Bezugsgerade, welche durch die Kennlinie gezogen wird.

Diese beurteilt zusätzlich zur Nichtlinearität auch bei welcher relativen Kennlinienabweichung die Kraft in abfallende bzw. negative Richtung gehen kann.

oder auch die sogenannte relative Umkehrspanne. Die Umkehrspanne beschreibt die Hysterese zwischen einem Messsignal aus steigender und fallender Kraft. Zu ihrer Ermittlung wird der Sensor in definierten Stufen bis zur Nennkraft belastet und in gleichen Schritten wieder entlastet. Die dabei aufgenommenen Ausgangswerte werden anschliessend nach Abzug des Nullsignals bewertet.

ist das Ausmaß der Annäherung bzw. der Übereinstimmung einer Messfolge bei einer konstanten Größe. Bei Sensoren ist damit die Genauigkeit bei unveränderter Einbaulage gemeint.

Die Empfindlichkeit eines Messgerätes versteht sich das Verhältnis einer am Messgerät beobachteten Änderung seiner Ausgangsgrösse zu der verursachenden Änderung der Eingangsgrösse. Besonders Dehnungsmessstreifen besitzen enge Toleranzgrenzen, welche linear zur Kennlinie verlaufen und somit nahezu konstante Empfindlichkeiten besitzen.

Der Abgleich des Messgerätes, auch Justage genannt, wird der obere und untere Kalibrierwert, sowie Skalierwert eingestellt. Wichtig hierbei ist darauf zu achten, dass das reelle Nullsignal des Sensors abgezogen wird. Jedes Messgerät wird individuell auf den jeweiligen Sensor eingestellt.

Das Kriechen oder auch Creep genannt bezeichnet die zeit- und temperaturabhängige Verformung eines Werkstoffes unter Last. Unterschieden wird dabei zwischen Belastungs- und Entlastungskriechen. Beim Belastungskriechen wird die Messsignaländerung bei konstanter Kraft über einen längeren Zeitraum betrachtet. Ist der Sensor vorgängig mit einer konstanten Nennkraft belastet und wird nach der Entlastung die Veränderung des Messsignals bewertet, wird von Entlastungskriechen gesprochen.