Temperatureinfluß auf die Kraftmessung

DMS Sensoren reagieren empfindlich auf Temperaturänderungen. Dabei verschiebt sich der Nullpunkt und die Empfindlichkeit des Sensors. Grundsätzlich sind die DMS-Vollbrücken für einen großen Temperaturbereich kompensiert. Die Angaben dazu finden Sie im Datenblatt des Sensors. Die Temperaturkompensation korrigiert alle temperaturindizierten Fehler, die auf den DMS wirken: Geringere Temperaturen sind i.A. unkritisch. Höhrere Temperaturen als spezifiziert, führen zu hohem Kriechen. 

Die Fehlergrenzen im Datenblatt gelten für geringe Temperaturänderungen von <5 Grad/Stunde!

Schnelle Temperaturänderungen führen zu ungleichmäßiger Ausdehnung des Verformungskörpers des Sensors und damit zu Eigenspannungen und Verformungen. Diese unerwünschte Verformungen lassen sich sehr gut im instabilen Nullpunkt ablesen. Hat sich das neue Temperaturlevel überall durchgesetzt, sollte der Nullpunkt wieder gut auf sein Ausgangsniveau zurückfinden. Falls nicht, haben sich angrenzende Bauteile vermutlich anders verformt als der Sensor selbst (Die Werkstoffpaarung Alu/Stahl erzeugt Eigenspannungen bei Temperaturänderungen). 

 Was tun?

1. Bei kurzen Messungen immer vor der Messung nullen
2. Mechanische Ankopplung prüfen, bleibt diese frei von mechanischen Spannungen, ist die Wärme gut verteilt? Sollte man thermisch entkoppeln?
3. Gibt es Möglichkeiten, die ungleiche Temperaturverteilung im Prüfraum zu beschleunigen, z.B. durch Lüfter?
4. Das Sensorkabel kühl halten, da eine Erwärmung das Signal vermindert (ca. 0,1%)

Denken Sie bei abweichenden Temperaturen auch an das Kabel des Sensors. Ein Standard-PVC Kabel hat einen Temperaturbereich von -5°C bis 70°C. Unter dieser Temperatur verliert es seine Flexibilität. Für höhere Temperaturen sind Teflonkabel gut geeignet.

Bitte beachten Sie auch den Ratgeberartikel zum Thema Kriechen durch hohe Temperatur!