14 aug. 2008
2 minuten
Elektrische rekstroken werden al meer dan 50 jaar geleden ontwikkeld, maar worden vandaag de dag nog steeds voor tal van test- en meettoepassingen gebruikt. Er zijn inmiddels vele uitvoeringen beschikbaar.
Voor bepaalde toepassingen zijn optische rekstroken ontwikkeld, die een interessante aanvulling vormen op de klassieke technologie van elektrische rekstroken. Optische rekstroken werken met glasvezel in plaats van metaal. In dit artikel worden de verschillen in eigenschappen tussen elektrische en optische rekstroken met elkaar vergeleken, om voor elke meetfunctie de meest ideale oplossing te kunnen bepalen.
Optische rekstroken hebben een paar grote voordelen. Ze zijn ongevoelig voor elektromagnetische invloed (EMC), er zijn geen mechanische beperkingen voor het sensormateriaal (glasvezel) bij hoge en sterk wisselende belastingen en de verbindingskabels hebben een geringe massa omdat glasvezel aanzienlijk dunner is dan koperen kabels. Ook zijn er minder schakelingen nodig, omdat een meetkabel vele sensoren van uiteenlopende basisgolflengtes met elkaar kan verbinden.
Technische eigenschappen
Het principe van een elektrische rekstrook is gebaseerd op de verhouding tussen mechanische rek en elektrische weerstand. De elektrische weerstand van de rekstrook verandert door mechanische vervorming (trek of compressie), waardoor de grootte van de rek kan worden gemeten. Bepalend is de K-factor, die bij metalen rekstroken is gedefinieerd als ‘de relatieve weerstandsverandering van de rekstrook gedeeld door de relatieve rek van het meetobject’.
De weerstandsverandering van een metalen rekstrook berust fysiek op twee effecten:
-
wanneer metaal uitzet, wordt het langer en dunner. Geometrische analyses tonen aan, dat de hierdoor gedefinieerde K-factor circa 1,6 bedraagt, wanneer het Poisson-getal voor het materiaal van de rekstroook 0,3 bedraagt.
- ook de specifieke weerstand van het materiaal van de rekstrook verandert lineair met de oprekking. Om die reden is de spanningsgevoeligheid van de diverse materialen voor rekstroken verschillend. De K-factor die hiermee verklaard wordt, bedraagt circa 0,4 tot 0,6.
De beide waarden kunnen bij elkaar opgeteld worden. Daardoor bedraagt de K-factor bij metalen rekstroken normaal gesproken ongeveer 2. Zeer kleine rekstroken laten een kleinere K-factor zien, aangezien bij deze rekstroken het gedeelte van de tijdens de rek veranderende elektrische weerstand kleiner is.
Lees het hele artikel in a&b 7/8 2008
Anderen lazen ook
