Elektronisches Messen mechanischer Größen: mit 12 Tabellen
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Hanser
1969
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Prof Dipl -Ing Albert Haug
Elektronisches Messen mechanischer Größen
Mit 275 Bildern und 12 Tabellen
Hl
CARL HANSER VERLAG MÜNCHEN 1969
Inhalt
1 Einführung 7
1 1 Vorteile und Aufbau elektrischer Meßkanäle 7
1 2 Meßkette und Meßketten-Koeffizient 8
2 Umwandlungseffekte und Meßgrößenaufnehmer 13
2 1 Widerstände 13
211 Meßpotentiometer 13
2111 Allgemeines Verhalten der Potentiometer 13
2112 Technische Ausführung von Potentiometern 15
212 Dehnmeßstreifen und Reckdrähte 19
2121 Aufbau von Reckdrahtanordnungen und Dehnmeßstreifen 22
2122 Befestigungsprobleme 26
2123 Eigenschaften der DMS 27
2124 Temperatur-Einflüsse 30
2125 Der piezo-resistive Effekt 35
213 Lichtabhängige Widerstände 36
2131 Foto-Effekte 36
2132 Bauteile der Foto-Elektronik 38
2133 Einige Anwendungen 45
2 2 Kondensatoren 50
2 3 Induktivitäten 55
231 Tastlose induktive Aufnehmer 57
232 Induktive Taster 60
233 Piezomagnetischer Effekt (Magneto-Elastik and Magnetostriktion) 63
234 Aufnehmer nach dem Induktionsgesetz 67
2 4 Der Hall-Effekt 69
-2 4 1 Grundlagen 69
242 Meßtechnische Anwendungen 71
243 Feldplatten 72
2 5 Piezo-elektrischer Effekt 73
251 Piezo-elektrische Werkstoffe 73
252 Auswertung des Piezo-Effekts 77
2 6 Schwingend! Saiten 81
3 Verarbeitung von Meßsignalen 84
3 1 Verstärker 84
311 Allgemeines über Verstärker 84
312 Verstärker-Arten 86
313 Operationsverstärker 88
3 2 Mathematische Operationen 89
321 Grundrechenarten 89
322 Differentiation und Integration 90
3 3 Modulatoren 93
3 4 Digitale Meßglieder 95
341 Digitale Darstellung von Meßgrößen 95
342 Logisclie Grundverknüpfungen 96
343 Kippstufen 98
3431 Astabile Kippstufe (Multivibrator) 98
3432 Bistabile Kippstufe (Flipflop) 99
3433 Monostabile Kippstufe (Oneshot) 102
3434 Quasi-monostabile Kippstufe (Schmitt-Trigger) 103
Inhalt 5
4 Messen von Längen und Winkeln 105
4 1 Flüssigkeitspegel und Füllstand 105
411 Anordnungen mit Schwimmer 105
412 Pegelabhängige Widerstände und Kondensati iren 108
413 Füllstandsmessung mit radioaktiven Isotopen 109
414 Weitere Möglichkeiten zur Füllstandsmessuni; 110
4 2 Induktive Längenmessung 111
421 Induktive Wegaufnehmer 111
422 Induktive Oberflächenmessung 111
4 3 Digitale Weg- und Winkelmessung 114
431 Inkremental-Verfahren 114
432 Codierte Verfahren 118
4 4 Foto-elektrische analoge Längenmessung 120
441 Schlitz-Anordnungen 120
442 Mittelwert-Verfahren 121
4 5 Drehmelder (Synchros) 122
451 Wirkungsweise 122
452 Momenten-Drehmelder 124
453 Steuer-Drehmelder 125
454 Sondertypen 127
5 Dehnungsmessung 130
5 1 Grundlagen der Festigkeitslehre 130
511 Spannung und Dehnung 130
512 Spannungszustände 131
513 Dehnungszustände 136
514 Messen der Hauptspannungen 137
5 2 Einfache Schaltungen mit Dehnmeßstreifen 139
5 3 Brückenschaltungen mit Dehnmeßstreifen 141
531 Null-Brücken 141
532 Ausschlagsbrücken 143
533 Betrieb der Brücken mit Wechselspannung 148
5331 Die Trägerfrequenzmeßkette 148
533 2j Brückenabgleich bei Wechselspannung 151
5 4 Selbstabgleichende Sonderschaltungen 153
541 Die Gegenbrückenschaltung 153
542 Die Nebenschlußbrücke 154
543 Selbstabgleichende Anordnungen bei Betrieb mit Weehselspannung 156
5 5 Meßstellen-Umschalter 158
6 Messen von Kraft, Druck und Moment 161
6 1 Messen von Kraft und Druck 161
611 Messung mit Federkörpem 161
612 Sonstige Meßmöglichkeiten für Kraft und Druck 165
6 2 Elektromechanische Waagen 166
6 3 Drehmomentmessung 168
631 Grundlagen 168
632 Amplitudenmodulierte Verfahren 169
633 Frequenzmodulierte Verfahren 174
634 Verfahren mit Phasenmessung 176
635 Foto-elektrische Momentenmessung 180
636 Zählende Momentenmessung 182
6 Inhalt
7 Messen von Geschwindigkeit und Beschleunigung 184
7 1 Drehzahlmessung 184
711 Stroboskopische Drehzahlmessung 184
712 Tacho-Generatoren 185
713 Impuls-Drehzahl-Aufnehmer 186
714 Mittelwert-Verfahren 190
715 Zählende Verfahren 194
716 Erfassen einer Drehrichtung 196
7 2 Geschwindigkeitsmessung 198
721 Messen von Weg und Zeit 198
722 Weitere Möglichkeiten zum Messen der Geschwindigkeit 201
7 3 Beschleunigungsmessung 201
731 Federgefesselte Aufnehmer 201
732 Aufbau von Beschleunigungsgebern 206
Literaturverzeichnis 209
Tabellenverzeichnis 220
Verzeichnis der wichtigsten Formelgrößen 221
Sachwortverzeichnis 223
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