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Grundlagen zur Funktion
höhere digitale Messauflösung als 16 Bit ist für ein solches analoges Signal also im ersten Schritt nicht
angebracht. Wird eine höhere Messauflösung eingesetzt, sind ggf. zusätzliche Maßnahmen in der
Auswertekette zu treffen, um den höheren Informationsgehalt aus dem Signal zu gewinnen, z. B.
Hardwaretiefpassfilter oder Softwarealgorithmen.
Diese Auflösung gilt allein für die Messbrücke ohne jegliche weiteren Störeinflüsse. Durch Reduzierung der
Bandbreite der Messeinrichtung kann die Auflösung des Messsignals gesteigert werden.
Wird der DMS auf einen Träger aufgeklebt (Wägezelle) und verdrahtet, können sowohl elektrische
Störungen von außen (z. B. Thermospannungen an Anschlussstellen), als auch in der näheren Umgebung
vorhandene mechanische Schwingungen (Maschinen, Antriebe, Transformatoren, mechanische und hörbare
50 Hz-Schwingung durch Magnetostriktion etc.) das Messergebnis zusätzlich beeinträchtigen.
Kriechen
Bei konstanter Belastung können sich Federwerkstoffe weiter in Belastungsrichtung verformen. Dieser
Vorgang ist reversibel, erzeugt aber während der statischen Messung einen sich langsam ändernden
Messwert. Durch konstruktive Maßnahmen (Geometrie, Klebewerkstoffe) kann der Fehler im Idealfall
kompensiert werden.
Hysterese
Erfolgt eine gleichmäßige Dehnung und Stauchung der Wägezelle, so durchläuft die Ausgangsspannung
nicht exakt die gleiche Kennlinie, da u.a. bedingt durch den Klebwerkstoff und dessen Schichtdicke die
Verformung von DMS und Träger unterschiedlich sind.
Temperaturdrift (Eigenerwärmung, Umgebungstemperatur)
Bei DMS-Anwendungen können relativ große Ströme fließen, z. B. I = U
Verlustleistung beträgt somit am Sensor P
Trägermaterial (= Kühlung) und Umgebungstemperatur kann ggf. ein nicht unerheblicher Fehler entstehen,
welcher als scheinbare Dehnung bezeichnet wird. Die Sensorhersteller integrieren entsprechende
Kompensationselemente in Ihre DMS ein.
Unzureichende Schaltungstechnik
Wie bereits aufgezeigt; kann eine Vollbrücke Nichtlinearität, Kriechen und Temperaturdrift systembedingt
u. U. vollständig kompensieren. Verdrahtungsbedingte Messfehler werden durch die 6-Leiterschaltung
umgangen.
Referenzen
Im Folgenden sind einige Organisationen genannt die Vorgaben oder Dokumente für den
Technologiebereich Wägetechnik bereitstellen:
• OIML (ORGANISATION INTERNATIONALE DE MÉTROLOGIE LÉGALE), www.oiml.org
• PTB - Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, www.ptb.de
• www.eichamt.de
• WELMEC - European cooperation in legal metrology, www.welmec.org
• DKD - Deutscher Kalibrierdienst, www.dkd.eu
• Fachgemeinschaft Waagen (AWA) im Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau VDMA,
www.vdma.org
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= U*I = 10 V * 26 mA = 260 mW. Je nach Anwendung/
v
Version: 1.3.1
/R
= 10 V / 350 Ω = 26 mA. Die
s
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