DE1800786A1 - Druckaufnehmer mit Dehnungsmessstreifen - Google Patents

Description

• Titel: Druckaufnehmer mit Dehnungsmeßstreifen Die Erfindung betrifft einen Druckaufnehmer mit Dehnungsmeßstreifen1 welcher eine kreisförmige Membrane mit einem System von in Volibruckenschaltung angeordneten Folien-Dehnungsmeßstreifen aufweist.
• Von einer ganzen Reihe der elektrischen Prinzipien1 auf welchen die bisher bekannten Flussigkeitsdruckgeber beruhen, ist das Pizowiderstand-Verfahren in der letzten Zeit sehr verbreitet worden. Dieses Prinzip beruht auf dem sogenannten Piezowiderstandseffekt1 der darin besteht daß der elektrische Widerstand eines Leiters bzw. Halbleiters dessen mechanischer Beanspruchung bzw. Verformung proportional ist.
• Im wesentlichen gibt es drei Typen solcher Abtaster: 1) System von vorgespannten1 mittels Zugstange mit einem Übertragungselement/ z.B. einer Membrane, verbundenen Widerstandsdrdhten (Freidraht-Druckgeber); 2) System von an einem eingedruckten1 mittels Zugstange mit einem Übertragungselement verbundenen Balkenträger angeklebten Dehnungsmeßstreifen; 3) System von unmittelbar an einem Ubertragungselement, zB5 einem Rohr oder einer Membrane, angeklebten Dehnungsmeß streifen.
• Vom Herstellungsstandpunkt ist das letztgenannte, das Folien--Dehnungsmeßstreifen aufweisende System am einfachsten. Bei Verwendung einer dünnen Platte bzw0 Membrane von konstanter Dicke besteht jedoch ein Nachteil dieses Systems in einer verhältnismäßig geringen1 deren Verformung betreffenden Ansprechempfindlichkeit.
• Die Erfindung beseitigt den vorangehenden Nachteil des bisherigen Standes der Technik und ihr liegt die Aufgabe zugrunde eine kreisförmige Membranenpbatte mit einem System von in Vollbruckenschaltung angeordneten Folien-Dehnungsmeßstreifen aufweisenden Abtaster von Flüssigkeitsdruck zu schaffen welcher der Erfindung gemäß darin besteht, daß die Dicke der Membranenplatte in der Richtung vom eingedruckten Umfangskreis an bis zur Mitte derselben vorzugsweise linear oder exponential anwächst.
• Theoretisch sowie auch experimentell kann man beweisen, daß durch die auf diese Weise profilierte Ubertragunysplatte der durchschnittliche Mittelwert der Deformier-Ansprechempfindlichkeit des Systems von angeklebten Folien-Dehnungsmeßstreifen beinahe um 80 % im Vergleich mit einer Platte von konstanter Dicke erhöht werden kann, Ein Ausfuhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abtasters soll nun in Bezug auf die beigefugte Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. la die Membranenplatte von sich linear erweitender Dicke im Radialschnitt, Fig. ib die Membranenplatte von sich expomential erweiternder Dicke gleichfalls im Radialschnitt und Fig. 2 Draufsicht der Membranenplatte mit angeklebten Folien-Dehnungsmeßstreifen.
• Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist ein System von Folien-Dehnungsmeßstreifen in Vollbrückenschaltung auf einer kreisförmigen Membrane 1 so angeklebt, daß die innere Wicklung 2 in Tangential- und die äußere Wicklung 3 in Radialrichtung verläuft. Vom eingedruckten Umfangskreis 4 an wächst die Dicke der Membrane 1 zur Mitte an. Der Verlauf dieser Verdickung verfolgt eine Linie 5 oder eine matematisch festgestellte, z,B, exponentiale Kurve 6, wie es in Fig. 1a bzw. Fig. ib veranschaulicht ist, wobei das Verhältnis - die proportiot o nale Dicke und 3 den proportionalen Halbmesser der Membrane 1 bezeichnen,

Claims (2)

1. P AT E N TAN S P R UC H E: ~~ ~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 1. Druckaufnehmer mit Dehnungsstreifen, welcher eine Membranenplatte mit einem System von in Vollbruckenschdltung angeordneten Folien-Dehnungsmeßstreifen aufweist, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Dicke der Membranenplatte (1) in der Richtung vom eingedruckten Umfangskreis (4) bis zur Mitte derselben anwächst.
2. 2. Druckaufnehmer nach Anspruch 1, dodurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Dicke der Membranenplatte linear oder exponential anwächst.