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<!DOCTYPE html>

<title>Dehnungssensor</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Dehnungssensor</span></h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Ein <b>Dehnungssensor</b> wird verwendet, um in der <a href="Werkstoffpr%C3%BCfung" title="Werkstoffprüfung">Werkstoffprüfung</a> bei <a href="Zugversuch" title="Zugversuch">Zug-</a>, <a href="Druckversuch" title="Druckversuch">Druck-</a> oder <a href="Biegeversuch" title="Biegeversuch">Biegeversuchen</a> die <a href="Dehnung" title="Dehnung">Dehnung</a> zu messen. Hierzu werden <a href="Analogsignal" title="Analogsignal">analoge</a> oder <a href="Inkrement" class="mw-redirect" title="Inkrement">inkrementelle</a> <a href="Wegsensor" title="Wegsensor">Wegsensoren</a> verwendet. Aus deren Signal wird mit Hilfe der <a href="Pr%C3%BCfk%C3%B6rper" title="Prüfkörper">Proben</a>abmessungen die Dehnung errechnet.

</p><p>Dagegen wird die direkte Methode der Messung mittels <a href="Dehnungsmessstreifen" title="Dehnungsmessstreifen">Dehnungsmessstreifen</a> nur noch selten angewendet, da solche Streifen auf jede einzelne Probe aufwendig aufgeklebt werden müssen.

</p><p>Geringe Dehnungen über große Längen lassen sich vorteilhaft durch <a href="Faser-Bragg-Gitter" title="Faser-Bragg-Gitter">Faser-Bragg-Gitter</a> messen. Diese aufgeklebten <a href="Lichtleitfaser" class="mw-redirect" title="Lichtleitfaser">Lichtleitfasern</a> filtern abhängig von ihrer Länge eine ganz bestimmte Lichtwellenlänge, die mit optischen Methoden analysiert werden kann.

</p><p>Man unterscheidet zwischen direkter und indirekter Messung.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Direkte_Messung">Direkte Messung</h2></div>

<p>Bei der Direktmessung wird direkt an der Probe gemessen. Hier können <a href="Aufl%C3%B6sung_(Messtechnik)" title="Auflösung (Messtechnik)">Auflösungen</a> von bis zu 1 <a href="Meter#Mikrometer" title="Meter">µm</a> erreicht werden. Vor allem bei der Messung des <a href="E-Modul" class="mw-redirect" title="E-Modul">E-Moduls</a> ist solch hohe Präzision erforderlich.

</p><p>Varianten sind:

</p>

<ul><li><a href="Messverfahren" class="mw-redirect" title="Messverfahren">Messverfahren</a>, die den Abstand zwischen Messmarken erfassen, ermitteln die <a href="Dehnung#Technische_Dehnung" title="Dehnung">technischen Dehnung</a> <i>ε</i> einer Probe.

<ul><li><a href="Ansetzaufnehmer" title="Ansetzaufnehmer">Ansetzaufnehmer</a></li>

<li><a href="Videoextensometer" title="Videoextensometer">Videoextensometer</a> (optisch/kamerabasiert – <a href="Kantendetektion" title="Kantendetektion">Kantenverfolgung</a> von Messmarken auf der Probe)</li>

<li><a href="Laserextensometer" title="Laserextensometer">Laserextensometer</a> (optisch/<a href="Fotodetektor" class="mw-redirect" title="Fotodetektor">Fotodetektor</a> – Auswertung des zeitlichen Signalverlaufes eines Fotodetektors, welcher das <a href="Streuung_(Physik)" title="Streuung (Physik)">Streulicht</a> von Messmarken empfängt, die mit einem <a href="Laser" title="Laser">Laser</a> überstrichen werden)</li></ul></li>

<li>Messverfahren auf Basis einer <a href="Bildkorrelation" title="Bildkorrelation">Bildkorrelation</a> von <a href="Muster_(Struktur)" title="Muster (Struktur)">Oberflächenmustern</a> ermitteln anhand des Musterfließens, das an den <a href="Messstelle" title="Messstelle">Messstellen</a> beobachtet wird, die <a href="Dehnung#Logarithmische_Dehnung" title="Dehnung">„wahre“ oder logarithmische Dehnung</a> <i>ε' </i>.

<ul><li><a href="Bildkorrelation" title="Bildkorrelation">Grauwertkorrelation</a> (optisch/kamerabasiert – <a href="Kreuzkorrelation" title="Kreuzkorrelation">Kreuzkorrelation</a> von <a href="Stochastisch" class="mw-redirect" title="Stochastisch">stochastischen</a> Mustern auf der Probenoberfläche)</li>

<li><a href="Laser_Speckle_Extensometer" title="Laser Speckle Extensometer">Laser Speckle Extensometer</a> (optisch/kamerabasiert – Kreuzkorrelation von stochastischen <a href="Speckle" title="Speckle">Speckle</a>-<a href="Interferenz_(Physik)" title="Interferenz (Physik)">Interferenz</a>-Mustern auf der Probenoberfläche. Das Verfahren ähnelt der Grauwertkorrelation, wobei das zu verfolgende Punktmuster durch Laser-Speckle erzeugt wird.).</li></ul></li></ul>

<p>Die Umrechnung von logarithmischer in technische Dehnung ist möglich, solange das Material im beobachteten <a href="Messbereich" title="Messbereich">Messbereich</a> gleichmäßig, insbesondere ohne lokale <a href="Brucheinschn%C3%BCrung" title="Brucheinschnürung">Einschnürung</a>, gedehnt wird:

</p>

<msup>

</msup>

<mrow>

<mfrac>

<msub>

</mrow>

</msub>

</mfrac>

</mrow>

</mrow>

<mrow>

<mrow>

</mrow>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \varepsilon '=\ln \left({\frac {\ell }{\ell _{0}}}\right)=\ln \left(1+\varepsilon \right)}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/adf63679b45f97c7ee7f6b1d107a84b493db214b.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.505ex; width:25.021ex; height:6.176ex;" alt="{\displaystyle \varepsilon '=\ln \left({\frac {\ell }{\ell _{0}}}\right)=\ln \left(1+\varepsilon \right)}" loading="lazy"></span></dd></dl>

<p>Ab der <a href="Gleichma%C3%9Fdehnung" title="Gleichmaßdehnung">Gleichmaßdehnung</a> schnürt sich die Probe ein und wird dadurch lokal ungleichmäßig gedehnt. Infolgedessen ist die Umrechnung zwischen logarithmischer und technischer Dehnung fehlerbehaftet.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Indirekte_Messung">Indirekte Messung</h2></div>

<p>Indirekt heißt in diesem Fall, dass die Dehnung über einen <a href="Drehgeber" title="Drehgeber">Drehgeber</a> an der <a href="Motor" title="Motor">Motorachse</a> gemessen wird. Die Dehnung wird <a href="Kalibrierung" title="Kalibrierung">kalibriert</a>, so dass pro <a href="Inkrement" class="mw-redirect" title="Inkrement">Inkrement</a> z. B. die Probe um 0,1 mm gedehnt wird.

</p><p>Häufig wird diese Art von Dehnungsmesser als Traversenwegaufnehmer bezeichnet.

</p><p>Nachteil dieser <a href="Messmethode" class="mw-redirect" title="Messmethode">Messmethode</a> ist, dass der „<a href="Schlupf" title="Schlupf">Schlupf</a>“ im <a href="Universalpr%C3%BCfmaschine#Aufbau" title="Universalprüfmaschine">Probenhalter</a> oder auch die Dehnung der <a href="Traverse_(mechanischer_Tr%C3%A4ger)" title="Traverse (mechanischer Träger)">Traverse</a> sowie andere Verformungen in die <a href="Odometrie" title="Odometrie">Wegmessung</a> mit eingehen. Die indirekte Dehnungsmessung ist daher für kleine Dehnungswerte nicht geeignet.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<ul><li><a href="Tasimeter" title="Tasimeter">Tasimeter</a> ein historisches Messverfahren von Edison</li>

<li><a href="Feindehnungsmessung" title="Feindehnungsmessung">Feindehnungsmessung</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://mb-s1.upb.de/LTM/EMM/Themen%20und%20Inhalte%20der%20Experimentellen%20Mechanik/Experimentelle-Methoden-der-Mechanik.PDF">Experimentelle-Methoden-der-Mechanik.PDF</a> Darstellung der Dehnungsmessungmethoden auf 214 Seiten</li></ul></div><div><div class="zim-footer">

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