{"id":14307,"date":"2018-09-14T13:38:23","date_gmt":"2018-09-14T11:38:23","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.wika.com\/de\/?p=14307"},"modified":"2022-09-01T09:57:44","modified_gmt":"2022-09-01T07:57:44","slug":"der-dehnungsaufnehmer-in-der-praktischen-anwendung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.wika.com\/de\/produkte\/kraft\/der-dehnungsaufnehmer-in-der-praktischen-anwendung\/","title":{"rendered":"Der Dehnungsaufnehmer in der praktischen Anwendung"},"content":{"rendered":"

Zwei L\u00f6cher bohren und die Gewinde schneiden, die Oberfl\u00e4che vorbereiten, den Dehnungsaufnehmer<\/a> platzieren und beide Schrauben auf das vorgegebene Moment anziehen, dann den Nullpunkt setzen und schon kann die Dehnungsmessung losgehen.<\/strong><\/p>\n

Wenn es doch so einfach w\u00e4re! Nat\u00fcrlich funktioniert das beschriebene Vorgehen zur Kraftmessung mit Dehnungsaufnehmern: Die vorliegenden Dehnungen werden nach der Montage mittels Anschrauben gemessen. Ob die Messung an der ausgew\u00e4hlten Stelle allerdings sinnvoll ist, ist eine andere Frage. In manchen Anwendungen, wie an den St\u00fctzen eines Silos, ist die Auswahl der Messstelle nat\u00fcrlich einfach. Bei anderen Anwendungen, wie beispielsweise bei Prallbrechern, ist die Festlegung der Messstelle schon schwieriger.<\/p>\n

\nDehnungsaufnehmer: \u00a0Eine kurze Einf\u00fchrung<\/h2>\n

Zusammenfassend zun\u00e4chst eine kurze Begriffskl\u00e4rung: Dehnungsaufnehmer werden auch als Dehnungssensoren bezeichnet und sind eine spezielle Auspr\u00e4gung von Kraftsensoren. Dadurch, dass sie von au\u00dfen an die Anwendung angeschraubt werden, sind sie einfach und schnell zu montieren, messen aber nicht im Kraftfluss, sondern indirekt. Dennoch lassen sich auch so hohe Genauigkeiten erreichen.<\/p>\n

Dehnungsaufnehmer finden ihren Einsatz dann, wenn Verformungen durch \u00e4u\u00dfere Kr\u00e4fte an existenten, meist massiven Elementen festgestellt werden m\u00fcssen. Wie bereits beschrieben, wird der Sensor am Bauteil befestigt und entsprechend justiert und schon beginnt die Messung. Per Kraftschluss wird die Dehnung dabei vom massiven Element auf den Dehnungsaufnehmer \u00fcbertragen. Die Anwendungen dieser Sensoren sind vielf\u00e4ltig, zwei Beispiele werden im Folgenden n\u00e4her vorgestellt.<\/p>\n

\nPraxisbeispiel 1: Siloverwiegung mit Dehnungsaufnehmern<\/h2>\n\n
\"Ein

Ein Dehnungsaufnehmer am Fu\u00df eines Tanks als W\u00e4gesystem<\/p><\/div>\n \n

Silow\u00e4gesysteme werden in der Regel eingesetzt, um die Materialmenge zu bestimmen, die in einen LKW geleert wird. Oft ist es ebenso wichtig, jederzeit zu wissen, wie viel Material in einem Silo gelagert wird. Werden solche W\u00e4gesysteme von Beginn der Auslegung des Silos an eingeplant, kann das Gewicht des Inhalts mit einer sehr hohen Genauigkeit bestimmt werden. Daf\u00fcr bieten sich Scherst\u00e4be und Biegest\u00e4be in den F\u00fc\u00dfen des Silos an.<\/p>\n

Was aber, wenn das Silo bzw. der Tank bereits steht und das W\u00e4ge- oder F\u00fcllstandssystem erst im Nachhinein installiert werden soll? Eine Aufr\u00fcstung um Biege- oder Scherst\u00e4be zur Kraftmessung kann dann schnell sehr teuer oder gar unm\u00f6glich werden.<\/p>\n

Mit dem Dehnungsaufnehmer k\u00f6nnen die Silos oder Tanks nachger\u00fcstet werden. Die Messger\u00e4te werden daf\u00fcr einfach an die St\u00fctzen geschraubt, denn der Dehnungssensor wurde – wie geschildert – f\u00fcr Anwendungen entwickelt, bei denen die Verformung durch \u00e4u\u00dfere Kr\u00e4fte, die auf ein bestehendes Bauteil einwirken, gemessen werden will. Kennt man die Verformung der S\u00e4ulen, kann man den F\u00fcllstand des Silos leicht absch\u00e4tzen.<\/p>\n

\nPraxisbeispiel 2: Einsatz von Dehnungsaufnehmern in Prallbrechern<\/h2>\n

Ein weiteres Beispiel f\u00fcr den Einsatz von Dehnungsaufnehmern sind Prallbrecher. Prallbrecher sind Maschinen, mit denen Material zerkleinert wird, zum Beispiel Steine. Diese werden durch die sogenannte Prallzerkleinerung zu immer kleineren Teilen zerbrochen. Dabei entstehen Spannungsspitzen, wodurch sich wiederum das Material des Beh\u00e4lters bzw. der Maschine verformt. Die so entstehenden Dehnungen k\u00f6nnen mit dem Dehnungsaufnehmer erfasst werden. Werden die Dehnungen zu gro\u00df, wenn sich beispielsweise ein Stein in der Spindel verhakt, kann das System automatisch abgeschaltet werden.<\/p>\n

Auch hier muss der Prallbrecher nicht neu ausgelegt werden, der Dehnungssensor kann einfach an die richtige Stelle angeschraubt werden und detektiert in der Folge die auftretenden Spannungen. Meist wird die Stelle, an der der Dehnungsaufnehmer am besten angebracht wird, per FE-Betrachtung (sodass die Dehnung innerhalb der vorgegebenen Grenzen ist) festgelegt.<\/p>\n

Bei der \u201eMethode der finiten Elemente\u201c (FEM) werden Festk\u00f6rper zur Festigkeits- und Verformungsuntersuchung in sehr viele kleine Teilgebiete (finite, also eine endliche Anzahl von Elementen, die nicht unendlich klein sind) aufgeteilt. Deren Verhalten l\u00e4sst sich leichter berechnen als das des gesamten, komplexen K\u00f6rpers. Grundlage f\u00fcr die Berechnungen ist die L\u00f6sung vieler Differentialgleichungen.<\/p>\n

\nFazit<\/h2>\n

Zusammenfassend kann man festhalten, dass es, wenn man von Beginn an damit plant, exaktere Methoden in der Messtechnik gibt als den Dehnungsaufnehmer, der lediglich indirekt und nicht im Kraftfluss misst. Besteht das System allerdings bereits, ist der Dehnungsaufnehmer eine kosteng\u00fcnstige Alternative, die ebenso zuverl\u00e4ssige Messwerte liefern kann. In die Anwendung selbst ist der Aufnehmer dann schnell integriert und ist sowohl f\u00fcr statische wie auch dynamische Aufgaben geeignet. Weiterhin verf\u00fcgen die Aufnehmer \u00fcber eine hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit und eine gute Langzeitstabilit\u00e4t. Das Ausgangssignal kann als 4-20 mA, 0-10 V, CAN oder CANopen geliefert werden.<\/p>\n


\nHinweis<\/strong>
\nInformationen zu unserem universellen, vielseitig einsetzbaren Dehnungsaufnehmer Typ F9302<\/a>, sowie zu unseren Biegest\u00e4ben und Scherst\u00e4ben <\/a>finden\u00a0Sie auf der WIKA-Webseite.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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