Messen von Mikronewton

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Sonja

Messen von Mikronewton

Beitragvon Sonja » Do 26. Apr 2012, 15:22

Hallo,
ich möchte kleinste Kräfte ab 10 Mikronewton messen.
Gibt es dafür einen geeigneten Kraftsensor?

Kabelitz
Beiträge: 412
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Re: Messen von Mikronewton und Millinewton

Beitragvon Kabelitz » Fr 27. Apr 2012, 10:39

Hallo Sonja,

folgende Sensoren werden dafür eingesetzt:
KD34s 1N, KD34s 500mN
KD24s 2N
KD40s 2N
KD45 2N
KD78 0,5N

Den Sensor KD78 0,5N empfehle ich als letztes. Und auch nur dann, wenn die Gesamtlast auf dem Sensor weniger als 10g beträgt.
Ansonsten wird aufgrund des großen Messweges die Eigenfrequenz zu niedrig. Der Sensor ist dann in erster Linie ein Seismograph.
In der Regel ist die erreichbare Genauigkeit sehr viel höher mit einem 2N Sensor.

Entscheidend ist die eingesetzte Elektronik. Wenn es um Mikronewton geht: keine Elektronik mit Analogausgang.
GSV-2 bringt über die Schnittstelle eine Auflösung von bis zu 100000 Teilen von 1 mV/V, also 1E-5 mV/V. Das ist die Rauschamplitude bei 10Hz Messfrequenz
(oder 50000 Teile von 0,5 mV/V oder 200000 Teile von 2 mV/V).

Die Sensoren liefern 0,5 mV/V bei 2N. Die Rauschamplitude beträgt also 2N/50000 = 40E-6 N, also 40 Mikronewton bzw. 4 Milligramm (bei 10 Messwerten pro Sekunde).

Wichtig bei KD40s und KD24s: die Einbaulage. Das Kabel wird am festen (unbewegten) Ufer des Sensors angeordnet.

Aufgrund von Temperaturdrift ist die Aufllösung von Mikronewton nur als Differenzmessung in einem kurzen Zeitintervall von wenigen Sekunden möglich.

Henry

Re: Messen von Mikronewton

Beitragvon Henry » Fr 11. Okt 2013, 10:12

Hallo,

ich möchte das System "KD40s 2N mit GSV-2" zur Durck-Kraftmessung bei einer Materialprüfung verwenden, d.h. Aufnehmen des Kraft-Zeit-Verlaufes bis zum Versagen der Materialprobe. Dazu habe ich folgende Fragen:

1. Eignet sich das System zur statischen Messung der Druckkräfte?

2. Kann ich den gesamten Messbereich von 0..2N mit einer Auflösung von min. 1mN ausnutzen, oder gilt dies nur im Bereich der Nennkraft von 2N? (Ich möchte u.a. auch Proben testen, welche bereits bei einer Last von ca. 5mN versagen!)

3. Ich habe keine konstante Belastungsgeschwindigkeit vorgesehen (Belastung erfolgt mit Hand per Stellschraube). Hat dies einen großen Einfluss auf die Genauigkeit der Kraftmessung?

Ich würde mich sehr freuen, wenn Sie mir weiterhelfen könnten, bzw. ggf. ein für meine Anwendung geeigneteres System empfehlen würden.

Sebastian

Re: Messen von Mikronewton

Beitragvon Sebastian » Mo 20. Okt 2014, 19:47

Schönen guten Tag an alle erstmal,
ich habe eine Frage zur Kraftmessung.
Ich möchte die Kräfte beim Schweißen im Schweißdraht messen. Diese sollten im Bereich von 0,0001 N bis 0,1 N liegen, diese Werte wurden numerisch errechnet.
Dies gilt aber nur für die Kraft die durch den Schweißprozess erzeugt wird. Leider ist nichts darüber bekannt wieviel Reibung der Draht überbrücken muss.
Nun zu meiner Frage. Welcher Sensor kann diesen Bereich auflösen und wieviel Kraft hält er aus bis er kaputt geht?

Mit freundlichen Grüßen Sebastian

Kabelitz
Beiträge: 412
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Re: Messen von Mikronewton

Beitragvon Kabelitz » Di 21. Okt 2014, 08:41

Hallo,
ich würde hier einen Sensor für 2N einsetzen.
Messen kann man gut bis 8N
Zerstört wird er ab ca. 12N.
Die Auflösung ist etwa 0,2mN.

Es gibt jetzt einen neuen Sensor KD34s. Dieser Sensor hat einen integrierten Anschlag. Messbereiche 0,5N, 2N, 5N und 10N gibt es.
http://www.me-systeme.de/docs/sensors/KDs/KD34s/KD34s_000(-).pdf

Viele Grüße
Holger Kabelitz


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