Also auf Anhieb kam ich auf folgende Möglichkeiten:
Kraftmessung mittels Dehnungsmessstreifen, Piezokristallen, Vergleichen mit anderen Massen (Balkenwaage).
Ich suche aber Möglichkeiten um sehr kleine Kräfte zu messen (
Moin,
Also auf Anhieb kam ich auf folgende Möglichkeiten:
Kraftmessung mittels Dehnungsmessstreifen, Piezokristallen,
Vergleichen mit anderen Massen (Balkenwaage).
Willst Du Kräfte messen oder Massen?
Ausserdem muss das ganze Dynamisch gehen, damit fällt die
Vergleichsmethode raus.
Du kannst bei einer Balkenwaage die andere Seite ersetzen durch ein elektrisches System mit einem E-Magneten und den Strom messen - aber das ist statisch.
Ganz einfach tut’s auch eine Feder, ähnlich wie ein Dehnungsmeßstreifen, die kalibriert wird.
Ansonsten: Atomkraftmikroskop - da kann man effektiv auch Kräft mit messen - aber dann richtig kleine.
Gruß,
Ingo
Willst Du Kräfte messen oder Massen?
Kräfte natürlich, aber Kraft und Masse ist ja ineinander umformbar.
Ganz einfach tut’s auch eine Feder, ähnlich wie ein
Dehnungsmeßstreifen, die kalibriert wird.
hmm, muss aber ne sehr dünne Feder sein, wenn die 100µN vernünftig auflösen soll.
Gibs sowas? Bei DMS gehts ja eher um den Widerstand als die wirkliche Dehnung.
Ansonsten: Atomkraftmikroskop - da kann man effektiv auch
Kräft mit messen - aber dann richtig kleine.
Das ist wohl etwas zu aufwendig für mich…
Ich suche aber Möglichkeiten um sehr kleine Kräfte zu messen
(
Hallo,
Willst Du Kräfte messen oder Massen?
Kräfte natürlich, aber Kraft und Masse ist ja ineinander
umformbar.
Masse und Kraft sind natürlich nur dann eineinander umrechenbar, wenn Du angibst, wie sie zusammen hängen. Wenn Du z.B. die Gewichts kraft einer ruhenden Masse messen möchtest, schreib es doch einfach dabei. Dann kannst Du eine normale Laborwaage nehmen, die auf DMS-Basis wenige µN (oder µg) auflösen können.
Gibs sowas? Bei DMS gehts ja eher um den Widerstand als die
wirkliche Dehnung.
Beim DMS wird der Widerstand größer, weil sich eine Leiterbahn dehnt. DMS auf einem dünnen Rohr können aber ohne weiteres wenige µN auflösen. Zum Selberbauen und einmalig allerdings ein wenig teuer.
Der Vorschlag mit Feder oder Metallzunge kann dagegen beliebig einfach / genau realisiert werden. Denke nurmal an diese Spielzeug-federn, die ca. 100mm Durchmesser haben und von einer TreppenStufe zur anderen Hüpfen können. Da sind µN kaum ein Problem.
Wenn Du allerdings Kräfte in anderen Richtungen als Erdmittelpunkt messen möchtest, hat die Federvariante ein großes Problem mit dem Eigengewicht der Feder.
Gruß
achim
Das ist ein sehr interessanter Vorschlag!
Danke, die Methode kam mir nicht in den Sinn.
Hallo,
wenn es dynamische Kräfte sind, kann man auch ein Piezoelement benutzen, das die Beschleunigung misst. Wenn du die Masse des bewegten Objekts kennst, kannst du die darauf angewandte Kraft nachvollziehen.
Wie gesagt ist das nur für dynamische Kräfte sinnvoll und nur dann, wenn sich das Objekt tatsächlich bewegt.
Alternativ kann man das Piezoelement im Kraftübertragungsweg einbauen, so dass es dort gestaucht/gestreckt wird.
Gruss, Omar Abo-Namous
Falls Du auf eine gewisse Bandbreite angewiesen bist: Achte darauf, dass der Laserpunkt mit der Position der Belastung auf der Feder zusammenfällt, sonst wird das ganze nichtminimalphasig… (Stichwort: Kollokation von Sensor/Aktor).
Ciao
R.
Das mit den Massen hatte ich eigentlich nur geschrieben um die Möglichkeiten der Kraftmessung die mir einfielen aufzuzählen.
Bisher ist die Messanordung in der Horizontalen, allerdings ist es möglich das ganze auch vertikal anzuordnen.
Der Versuchsaufbau sieht ungefähr so aus:
Ein Draht ist in einem Probenhalter eingespannt (horizontal) und wird von einem Piezotranslator bewegt (kleine Bewegungen
Hallo
Bisher wird das mit ner Kraftmessdose (S-förmig max. 2N,
mittels DMS) gemacht, doch da ist das Rauschen schon ziemlich
stark, und bei höheren Temperaturen (500°) ist der Draht so
leicht biegsam, dass die Kräfte wahrscheinlich im Rauschen
verschwinden (komme erst im Verlaufe dieser oder der nächsten
Woche dazu bei höheren Temp. zu messen).
eigentlich sollte sowas mit etwa 5 Stellen Auflösung arbeiten. Bei 2N solltest Du auf jeden Fall
Magnetoelastisch
Hallo!
Ich will je eigentlich keine Werbung machen, aber das hier ist was zur Kraftmessung im Allgemeinen, eben nicht mit Dehnungsmeßstreifen:
http://www.abb.com/pressductor
Ist leider nicht für kleine Kräfte geeignet, es fängt erst an bei 0.5 kN.
Hoffentlich haut mir der Mod nicht auf die Finger, aber so als Lehrbeispiel - weil nur Insidern bekannt - wollte ich’s doch mal hier reinbringen.
Mvh
/Reinhard
eigentlich sollte sowas mit etwa 5 Stellen Auflösung arbeiten.
Bei 2N solltest Du auf jeden Fall